金属污染作为一个严重的环境问题,日益受到关注,其中,铝就是一种影响人体健康以及在酸性土壤中抑制植物生长的金属。在所有的生物体内都被发现有少量的铝存在。随着对Al³⁺毒陛研究的不断增多,使人们改变了原先认为Al³⁺无生物活性的观点,转而进一步深入研究Al³⁺对人类、动物、植物和微生物的影响。 综合微生物Al³⁺毒害和耐Al³⁺机制的现有研究结果表明,微生物通过①增强分泌有机酸与Al³⁺螯合,②超表达Mg²⁺通道蛋白,增强细胞转运吸收Mg²⁺,⑧通过线粒体ATPase和液泡ATPase协同作用将Al³⁺隔离于液泡内,以及④通过氧化胁迫改变、调节Al³⁺毒害和耐铝性,减缓Al³⁺对细胞的毒害。 本文以酿酒酵母野生型菌株CY4和gsh1突变体CY8为材料,进行了酿酒酵母Al³⁺毒害及抗性机制的相关研究,得到了以下结果:①Al³⁺间接性致使酵母细胞内ROS增多,形成氧化胁迫的内环境。在高浓度Al³⁺胁迫下,野生型菌株CY4和gsh1突变体CY8胞内的ROS均明显增多,但在低浓度Al³⁺胁迫下,gsh1突变体CY8胞内ROS增加明显高于野生型菌株CY4。②受到Al³⁺胁迫后,细胞内SOD、海藻糖等明显增加,可能具有增强细胞抗Al³⁺毒害的作用。⑧用RT-PCR等方法,测定分析了细胞内GSH含量。结果表明,Al³⁺处理组细胞内GSH含量比无Al³⁺处理组低,说明Al³⁺能降低GSH的合成。但是高浓度Al³⁺处理组比低浓度Al³⁺处理组细胞内GSH含量高,说明对GSH的含量调控中Al³⁺并非是唯一的因子,可能还受到ROS等影响。同时,增加酵母细胞内GSH含量可以提高细胞的耐Al³⁺性。