超純水系統的微生物多樣性研究
近期,浙江省微生物技術與生物信息學重點實驗室陳歡團隊與中核核電運行管理有限公司合作,在《核動力工程》雜志(EI收錄)中發表了核電站主泵軸封水系統微生態研究的成果。
為了系統的研究主泵軸封水系統的微生態,根據其封水系統特征對選出的21個點的水樣進行了微生物檢測。微生物培養的結果顯示來自水源點的菌落總數最高。利用MPN法測定鐵細菌和硫酸鹽還原菌的結果表明了系統中主要的微生物類型為鐵細菌,對其部分培養菌種鑒定后發現為不動桿菌、假單胞菌、羅爾斯通氏菌等。
堵塞物微生物在鐵細菌培養基上的生長情況
針對其中的4個優勢物種,包括不動桿菌1(Acinetobacter radioresistens),不動桿菌2(Acinetobacter sp.),納西菌(Naxibacter haematophilus)和假單胞菌(Pseudomonas sp.)進行溫度和抗生素敏感性實驗,結果表明,4個菌株在正常的生長條件下,對75℃以上溫度和青霉素、氯霉素都敏感。
為進一步揭示超純水系統的微生物種類,我們還利用宏基因組的思路對21個點的不經培養,直接測序,鑒定結果又發現了一些難培養的細菌類型,主要為慢生根瘤菌、叢毛單胞菌、鞘氨醇單胞菌、棲熱菌等。這些菌大部分為寡營養細菌,可以在營養極度缺乏的條件下存活,如羅爾斯通氏菌和假單胞菌可以形成生物膜,同時不動桿菌的存在又可以促使這些細菌形成集聚,從而形成的抗逆的微生物膠狀復合體造成管道的堵塞。
研究結果證實了核電站的主泵軸封水系統的堵塞是多種菌共同作用的結果,要降低微生物腐蝕的副作用,必須破壞這類微生物的共生效應,定期的監控和消殺(高溫、殺菌等)可以降低堵塞的風險。