报告时间：2019年3月18日10:00-11:00
报告地点：天津大学地科院（第16教学楼）221报告厅
主讲嘉宾：石良 教授
报告简介：
铁矿物常见于土壤中和地表下。在那里，它们以多种形式支撑微生物的生长和代谢。具体包括以下四个方面：1)作为微生物厌氧呼吸的终端电子受体, 2)作为微生物自养生长的电子和能量来源, 3)作为微生物细胞之间电子传导的导体, 4)作为电子储存介质。由此可见, 微生物-含铁矿物之间的电子传导直接影响铁、碳和氮的地球化学循环。
电子在微生物细胞质膜的氧化还原载体与胞外含铁矿物之间的交换通常被称为微生物胞外电子传导。但是，微生物细胞质膜外表面通常有一些对于含铁矿物不具导电性和通透性的结构组分, 例如肽聚糖、外膜和表层蛋白质。为了将电子传导通过这些不导电的物理障碍, 微生物演化出胞外电子传导这一特殊机制来与含铁和其它矿物交换电子。微生物胞外电子传导与常见的, 用于有氧呼吸的微生物细胞电子传递链有着诸多本质区别，如胞外电子传导能将电子传导穿过整个细胞膜套，这一电子传导过程中与质子梯度的形成无关，并且该过程是双向性的，即电子可由细胞质膜传到矿物表面，也可由矿物表面传到细胞质膜。
微生物通常形成用于胞外电子传导的通道，这些通道是由氧化还原蛋白和结构蛋白组成的，它们的功能是在细胞质膜和胞外含铁矿物之间传导电子，从而将胞内代谢过程和胞外含铁矿物氧化还原转化过程联系起来。例如,异化铁还原菌Shewanella oneidensis MR-1能氧化有机质或者氢气, 同时将释放出的电子传导给含铁矿物, 达到厌氧呼吸的目的。S. oneidensis MR-1形成金属还原通道，这个通道由c-型细胞色素CymA, Fcc3(也称为FccA), MtrA, MtrC, OmcA和STC(既small tetraheme cytochrome), 以及孔状外膜蛋白MtrB组成。 它们将电子由细胞质膜中的氢醌、穿过周质空间和外膜、然后直接传导道含铁矿物表面。
具有胞外电子传导能力的微生物可用于生物修复污染物、生产新型纳米材料、生物采矿和生产生物能源。由于微生物-含铁矿物之间的电子传导在生物地球化学过程中的重要性，在生物电子传导过程中的特殊性和在生物技术中的多种应用前景，近年来相关研究已成为地质微生物学、生物地球化学、环境化学和多个基础学科以及应用科学研究的焦点和热点。
报告人简介：
中国地质大学（武汉）教授，博士生导师，是经湖北省第六批“百人计划”、于2016年夏由美国能源部西北太平洋国家实验室引进到中国地质大学（武汉）环境学院的全职特聘教授。中国微生物学会地质微生物学专业委员会委员。中国矿物岩石地球化学学会第九届矿物学专业委员会委员。石良教授已在国际一流期刊发表专著1篇和SCI论文114篇。论文总引用次数超过4100次，H-指数是37。
