自由基在矿物-微生物-有机质互相作用的界面过程中扮演者重要的角色。环境持久性自由基(PFRs)是土壤或者环境中广泛存在的特殊类型的自由基，并且可以参与微生物的胞外氧化还原过程。但持久性自由基对微生物胞外电子传递的机制尚不清楚。本实验选取典型的土壤粘土矿物绿脱石、三种土壤的腐殖质组分以及异化金属还原菌希瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1)为实验材料，考察PFRs对希瓦氏菌-绿脱石相互作用的影响，研究PFRs介导的微生物胞外电子的传递过程。结果表明，添加腐殖酸组分后均能提高微生物介导的绿脱石结构Fe(III)的还原程度。希瓦氏菌与绿脱石紧密黏附，腐殖质可被绿脱石吸附形成有机质-矿物复合体，反应后绿脱石发生卷曲甚至溶解，表面更加非晶态化。腐殖质中的PFRs在反应过程中因其提供孤电子，可充当电子穿梭体加快Fe(III)的还原速率，且这一过程不依赖细胞色素对生物电子的传导。小分子有机酸富里酸可能进入希瓦氏菌胞内而引起细菌的氧化应激，且吸附在菌矿复合体上，直接通过微生物细胞膜上的细胞色素和黄素类物质完成电子传递。胡敏酸或者胡敏素与细胞分泌游离的细胞色素反应，进而加快胞外电子传递过程。这一发现可为深入理解PFRs-微生物-有机质的相互作用提供理论基础，为发现土壤中PFRs的重要作用提供理论支持。
 

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