科学探索|微生物如何处理环境中的有毒重金属？( 二 ) 微生物如何处理环境中的有毒

重金属对微生物群落的影响
土壤中积累的重金属会改变土壤养分质量，如果养分质量持续恶化，土壤中健康的微生物数量也会减少，这种减少将限制土壤中二氧化碳释放，从而影响生活在土壤中微生物群落，这是一个自然生态循环。
只有那些能够忍受重金属的细菌，即耐金属细菌，才能存活下来，这将最终导致土壤微生物群落的改变。
微生物对重金属的耐受机制是怎样的？
部分微生物已进化发展出相应的机制来对抗或者耐受环境中逐渐增多的重金属，微生物对重金属耐受性存在多种机制，第一种机制是最直接的——防止重金属进入细胞，它可以通过两种方式来实现，其一是阻断转运体（允许分子出入细胞的通道），这对重金属从细胞外运输到细胞内非常重要；其二是在细胞外制造黏液化合物，用于捕获金属并阻止它们进入细胞。
如果微生物无法抑制对重金属的吸收，它们可以尝试将这些金属踢出细胞，尽管该过程会消耗能量，但与金属对微生物的众多负面影响相比，该方法是可行的。
微生物可能试图与重金属结合形成不可溶解的复合物，也被称为隔离或者积聚过程，这样它们就不会产生有害的影响，该进程可以在细胞内或者细胞外进行，而实现这一功能的机制因微生物而异。
部分微生物甚至会利用有毒重金属发电，这将带来双重益处，不仅使金属无毒，也从中获得了能量。
你能相信微生物有多聪明吗？它们不仅进化出对抗金属毒性的机制，甚至还使用相同的有毒金属发电！
总结
伴随着地球不断增加的人类活动，导致重金属等污染物在土壤中过度积累，它们的持久性、毒性和生物不可降解性不仅使土壤质量恶化，而且使其微生物丰富度逐渐下降。微生物对环境胁迫性更为敏感，现已成为土壤质量的一个重要指标。重金属对微生物的持续暴露将导致微生物进化出适应机制，帮助它们在重金属环境下生存。（叶倾城）