Quantitative analysis of O2 and Fe2+ profiles in gradient tubes for cultivation of microaerophilic Iron(II)‐oxidizing bacteria
Quantitative analysis of O2 and Fe2+ profiles in gradient tubes for cultivation of microaerophilic Iron(II)‐oxidizing bacteria
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用于微需氧铁(II)氧化细菌培养的梯度管中 O2 和 Fe2 分布的定量分析
DOI：
10.1093/femsec/fix177
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发表时间：
2018
影响因子：
4.2
通讯作者：
Schmidt
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lueder;Druschel;Emerson;Kappler;Schmidt
培养嗜中性微嗜氧铁（II）氧化细菌的经典方法是琼脂梯度管，这些细菌在相反的氧（O2）和溶解铁（II） （Fe2+）梯度中找到最佳生长条件。本研究的目的是量化o2和Fe2+浓度随时间的变化，比较非生物和微生物接种管，并测试不同铁（II）源对培养淡水和海洋微氧性铁（II）氧化剂的适用性。利用安培和伏安微传感器在高空间分辨率上监测o2和Fe2+梯度作为时间的函数。以FeS和零价铁粉作为Fe（II）源可以很好地培养出Fe（II）氧化剂，但feco3和fec2对该应用极为敏感。在o2浓度为20 ~ 40 μM的区域，接种管中Fe（III）矿物在第一天内积累，并证实与细菌生长有关。微生物Fe（II）氧化仅在最初几天与非生物反应竞争，之后由Fe（III）矿物催化的非均相Fe（II）氧化占主导地位。我们的研究结果表明，在48-72小时内将培养物转移到新鲜试管中，对于为微氧性铁（II）氧化剂提供最佳生长条件至关重要，特别是对于新菌株的分离。
The classical approach for the cultivation of neutrophilic microaerophilic Fe(II)-oxidizing bacteria is agar-based gradient tubes where these bacteria find optimal growth conditions in opposing gradients of oxygen (O2) and dissolved Fe(II) (Fe2+). The goals of this study were to quantify the temporal development of O2and Fe2+concentrations over time, to compare abiotic and microbially inoculated tubes and to test the suitability of different Fe(II)-sources for the cultivation of freshwater and marine microaerophilic Fe(II)-oxidizers. O2and Fe2+gradients were monitored on a high spatial resolution as a function of time applying amperometric and voltammetric microsensors. Fe(II)-oxidizers could be cultivated well with FeS and zero-valent iron powder as Fe(II)-source, but FeCO3and FeCl2are extremely sensitive for this application. Fe(III) minerals accumulated in inoculated tubes within the first days in regions with an O2concentration of 20–40 μM and were confirmed to be related to bacterial growth. Microbial Fe(II) oxidation could compete only for the first days with the abiotic reaction after which heterogeneous Fe(II) oxidation, catalyzed by Fe(III) minerals, dominated. Our results imply that transfer of cultures to fresh tubes within 48–72 h is crucial to provide optimal growth conditions for microaerophilic Fe(II)-oxidizers, particularly for the isolation of new strains.
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通讯作者：
M. Marvin
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作者：
D. Sobolev;E. Roden
通讯作者：
D. Sobolev;E. Roden
DOI：
10.1099/00221287-139-7-1531
发表时间：
1993-07-01
期刊：
JOURNAL OF GENERAL MICROBIOLOGY
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PEDERSEN, K
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