一切生物都需要鐵質(zhì),而某些生物用來積聚鐵質(zhì)的策略會對我們的環(huán)境品質(zhì)造成沖擊,卻也可能適合人類引用。想像獵鷹飼主釋放其隼(獵鷹的一種)捕捉鴿子以作為晚餐,那有點像固氮菌(Azotobacter)Vinelandii獲取鐵質(zhì)的方法。這種細(xì)菌釋出一種稱為固氮菌素的鐵質(zhì)運(yùn)載體(siderophore),而從礦物中攫取鐵質(zhì)。
從事細(xì)菌如何獲得鐵質(zhì)研究的維吉尼亞科技大學(xué)地質(zhì)科學(xué)系,礦物-微生物組的博士候選人Treavor Kendall宣稱,我們的確知道鐵質(zhì)運(yùn)載體於水中如何與鐵質(zhì)起作用,不過并不知它們?nèi)绾闻c框在礦物結(jié)構(gòu)中的鐵質(zhì)起交互作用。因而Kendall的研究非凡著眼於固氮菌素與遍及全球土壤中之重要氧化鐵`針鐵礦`間的親和力或作用力。
Kendall已應(yīng)邀在2002年8月18至23日,第12屆V.M. Glodschmidt年會(一項國際性的地質(zhì)化學(xué)會議)中發(fā)表他的研究。其論文將在8月22日星期四上午,針對`生物活動所需的物質(zhì)及其對微量金屬循環(huán)與礦物風(fēng)化的影響`專題報告會上發(fā)表。
Kendall將於會議中提出的三項實驗報告:
第一、測度鐵質(zhì)運(yùn)載體分子與針鐵礦間的作用力,并以鐵質(zhì)運(yùn)載體如何與硬水鋁礦(diaspore:一種含有鋁質(zhì)的礦物)起交互作用來作比較。其產(chǎn)生如同可預(yù)期的結(jié)果,與鐵礦有較強(qiáng)的親合力。
第二、導(dǎo)入一種可溶性或無束縛形態(tài)的鐵質(zhì)時,出乎意料地親合力消失。這告知鐵質(zhì)運(yùn)載體已獲得滿足,不再需要礦物中的鐵質(zhì)。因此證實了相互關(guān)系及如何能使其消失。
第三,當(dāng)藉由改變PH值與離子強(qiáng)度來改變?nèi)芤簳r,該相互關(guān)系并無改變。因此證實測量到的是種特定的交互作用。
Kendall表示,當(dāng)分子從礦物中移走鐵質(zhì)時,事實上分解了礦物。倘若礦物中也含有鉛或其他有毒金屬,鐵質(zhì)運(yùn)載體同樣會分解出上述有毒金屬。而後有毒金屬會污染淡水、海洋環(huán)境及此些交互作用最常發(fā)生的半濕地地區(qū)。
因而其潛在上的環(huán)境應(yīng)用包括防范有毒金屬的釋出於未然及調(diào)查土壤中鐵質(zhì)的可利用性。目前鐵質(zhì)運(yùn)載體被用於治療罹患血中含太多鐵質(zhì)之病患的藥物,因鐵質(zhì)運(yùn)載體困住鐵質(zhì)而使其不再具毒性。以分子水平測定鐵質(zhì)親和力的能耐,可令研究人員得以將鐵質(zhì)運(yùn)載體精制出醫(yī)療用途,及利用它們作為化學(xué)感測器以偵測極少數(shù)量的鐵質(zhì)濃度。
來源:安學(xué)網(wǎng)
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