土壤学报

作者：叶银，周顺桂，刘星

单位：叶银，福建农林大学资源与环境学院, 福州 350002；,周顺桂，福建农林大学资源与环境学院, 福州 350002；,刘星，福建农林大学资源与环境学院, 福州 350002；xingliu@fafu.edu.cn,

关键词：胞外电子传递;胞外呼吸;微生物纳米导线;Geobacter

基金：国家优秀青年科学基金项目（42222703）资助

土壤胞外呼吸是驱动元素生物地球化学循环的引擎，而微生物纳米导线是实现土壤胞外呼吸的重要途径。微生物纳米导线是一类生长于微生物表面，可长达数十微米的具有导电性的纤维状结构。它直接作用于微生物与土壤矿物、产甲烷与甲烷氧化微生物间的电子传递，从而影响了土壤矿物的迁移转化及温室气体减排。Geobacter sulfurreducens是研究微生物纳米导线的模式微生物。长久以来，基于分子生物学实验证据表明，G. sulfurreducens纳米导线是PilA-N菌毛。而最近基于冷冻电镜技术的纳米导线结构分析发现，G. sulfurreducens实际上表达着各种形式的细胞色素c纳米导线。自此，关于“纳米导线本质”的问题成为学术界争论的焦点。以G. sulfurreducens纳米导线理论发展为主线，综述了不同时期对纳米导线结构与功能的认识，并系统分析了作为“纳米导线本质”争议的证据基础，将推动该争议的早日解决，并助力土壤胞外呼吸理论的成熟及微生物纳米导线的应用研究。

来源：2024年第2期

《土壤学报》期刊编辑部

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