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Ferroplasma spp.古菌是硫化矿中等高温浸出工艺中的关键铁氧化微生物,其浸矿作用还有待阐明。本文对Ferroplasma属的培养特性进行了分析总结;分析比较了Ferroplasma属的浸矿能力,并分析了混合菌群浸出硫化矿过程中种群动态;研究了有机物胁迫下,Ferroplasma thermophilum与铁氧化菌和硫氧化菌的协同作用。初步阐明该古菌在浸出硫化矿过程中的生态功能,为构建包括Ferroplasma属在内的中等高温微生物群落浸出硫化矿提供指导。通过最适培养条件实验证明(有机物、亚铁存在的情况下有氧培养)Ferroplasma属为嗜中高温嗜酸古菌,缺少细胞壁,形态各异。最适生长温度>37℃,最适pH大都在0.5-2.0,能够氧化Fe2+获得能量。Ferroplasma spp.能够在有机物和亚铁存在的条件下进行化能混合营养生长,最适的酵母粉浓度均为0.02%(w/v),能够在对数期快速氧化亚铁以获得能量生长,铁氧化率均接近100%。通过黄铜矿浸出实验证明:Ferroplasma spp各菌种代表菌株均有一定的黄铜矿浸出能力,混合浸出组黄铜矿浸出能力最高。Ferroplasma spp在黄铜矿混合浸出过程中具有促进浸出的作用,可能是由于Ferroplasma spp.能够耐受较低的pH及较高浓度的重金属离子,而且可以消解At. caldus s2和L.ferriphilum YSK代谢产生的有机物,进而解除有机物对这些自养菌的毒害作用,从而加速了黄铜矿的浸出。Ferroplasma spp.各菌株单独浸出黄铜矿的能力E thermophilum L1>F. acidiphilum Yt>F. cupricumulans BH2> F. acidarmanus Ferl o通过黄铁矿浸出实验证明:在黄铁矿的浸出中,由于浸出液中对Ferroplasma spp.产生毒害或者抑制的重金属离子浓度较低,Ferroplasma spp.在黄铁矿中生长良好,也具有较强的黄铁矿浸出能力,其中以F. acidiphilum Yt因其低pH值下对黄铁矿的强吸附性表现出更突出的黄铁矿氧化能力。混合菌群在黄铁矿的浸出中具有一定但并不明显的优势。通过Quantitive PCR方法分别分析了混合浸出黄铜矿、黄铁矿体系中微生物种群变化的规律。研究结果表明,在混合组的硫化矿浸出中,At. caldus s2在浸矿反应进行中,均占有重要比例,并在Fer1、BH2所在的浸矿组的中后期占据了绝对的优势地位。虽然Ferroplasma spp.各菌株在浸矿中期只占很小的比例,但是到浸矿后期成为浸矿体系中的优势种群。Sulfobacillus sp. LN和L. ferriphilum YSK在浸矿反应中后期的菌种浓度一直保持较低水平。通过在有机物胁迫条件下纯培养和复配混合培养实验,证明单独培养条件下,L. ferriphilum YSK在加入0.04%(w/v)酵母粉,pH 1.3时,生长完全受到抑制;当加入F. thermophilum L1时,其对酵母粉的利用解除了高浓度有机物对L. ferriphilum YSK的生长抑制而使其得到迅速增长,亚铁氧化率大大提高。Q-PCR的实验结果验证了关于L. ferriphilum YSK/F. thermophilum L1相互作用的推测。酵母粉的存在并没有对At. caldus s2的生长产生抑制或者促进作用,同时证实了F.thermophilum L1的生长不能缺少有机物的生长规律;在没有酵母粉存在的条件下At. caldus s2能够为E. thermophilum L1的生长提供有机物。