环境中微生物对金属的抵抗力
许多微生物表现出对水，土壤和工业废料中金属的抗性。位于染色体，质粒或转座子上的基因编码对多种金属离子的特异性抗性。某些金属（例如钴，铜，镍）用作微量营养素，并用于氧化还原过程，以稳定分子通过静电相互作用，作为各种酶的成分，并调节渗透压。大多数金属是不必要的，没有营养价值，并且可能对微生物有毒。这些有毒金属通过共价键和离子键与必需的细胞成分相互作用。在高水平时，必需金属和非必需金属都会破坏细胞膜，改变酶的特异性，破坏纤维素的功能，并破坏DNA的结构。微生物通过开发多种抗药性机制，已经适应了营养性金属和非必需金属的存在。存在六种金属抗性机制：被通透性屏障排斥，细胞内和细胞外隔离，主动转运流射泵，酶促解毒和减少还原靶细胞对金属离子的敏感性。了解微生物抵抗金属的方式，可以为他们解毒或从环境中去除的策略提供见识。O 2000学术出版社
关键词：重金属抵抗机制；非必需金属；必需金属。
介绍
金属在微生物的生命过程中起着不可或缺的作用。一些金属，例如钙，钴，铬，铜，铁，钾，镁，锰，钠，镍和锌，是必需营养素，并且是必不可少的。其他的则没有生物学作用（银，铝，镉，金，铅和汞）并且是不必要的。必要金属充当生化反应的催化剂，是蛋白质结构和细菌细胞壁的稳定剂，并用于维持渗透平衡（休斯和普尔， 1989; 普尔和加德（Poole and Gadd），1989年；Ji and Silver, 1995)。 铁，铜和镍等基本过渡金属参与了氧化还原过程。镁和锌等其他基本金属也可以通过静电力稳定各种酶和DNA。铁，镁，镍和钴是具有多种功能的复杂分子的一部分。和钾和钠是调节细胞内渗透压所必需的(Nies, 1992)。
高浓度金属对微生物有毒。毒性是通过将必需金属从其天然结合位点置换或通过配体相互作用而发生的。非必需金属与含巯基的基团和氧位点的亲和力要比必要金属多（休斯和普尔，1989; 普尔和加德， 1989)。 毒性来自核酸和蛋白质构象结构的改变以及对氧化磷酸化和渗透压平衡的干扰（Poole和Gadd，1989）。细菌已经通过多种染色体，转座子和质粒介导的抗性系统适应了金属。
这篇综述基于已知的六种耐药机制研究了微生物对金属的耐药性(Silver, 1992; Rouch等人，1995）。讨论了每种机制，并提供了显示每种抗性机制特征的微生物的实例。
微生物金属抵抗机制
来自含金属环境的选择性压力导致对几乎所有有毒金属的抵抗系统的发展（Rouch等，1995）。这些系统主要是由质粒介导的，并且非常特殊，并且已在几乎所有研究的真细菌组中发现（银和 Misra, 1984; Ji and Silver, 1995)。 自1970年代初以来进行的研究确定了几种微耐某些金属。这些报告主要包括好氧微生物，主要的例子是对葡萄球菌，大肠杆菌，铜绿假单胞菌和芽孢杆菌的抗性。（Nakahara等，1977； Marques等，1979；Harnett和Gyles，1984年；施瓦茨和 霍贝尔（Hobel），1989年；Belliveau等人，1991年；Wang and Shen, 1995)。 据报道，专性厌氧菌（如拟杆菌和梭状芽胞杆菌）中的汞[Hg（II）]和有机汞具有抗药性。
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