第
29
卷第
1
期
2 0 1
0
年
2
月
海洋环境科学
MARINE
ENVIRONMENTAL
SCIENCE
Vol . 2 9 ,
No.
1
Feb
. 2 0 1 0
海洋污损硅藻附着强度的定量测定
李
燕
1
,高亚辉
2
,杨金莹
1
,阙国和
1
,吕建仁
1
(1.中国石油大学(华东)生物工程与技术中心,山东青岛
266555;
2.
厦门大学生命科学学院,福建厦门
361
∞
5)
摘
要:以海洋底栖硅藻新月菱形藻
MMD
L5 33
作为模型污损物种,利用显微镜-图像分析软件、平行平板流动装置测定了
其在控基化玻璃表面及改性玻璃上的附着性质。研究表明,环境温度为
20
't:时,新月菱形藻
MMD
臼
33
在短基化玻璃表面
的附着量最大,在
1
h
的接触时间后达到
87
:1:
9
Imm
2
;
同时,其附着量随着接触时间延长而变大,并在
3h
后达到一个较为稳
定的值(
110
:1:
15
Imm
2
左右
)
;当用水流冲刷后细胞的移除率来表征细胞在特定表面的附着强度时,新月菱形藻
MMD
臼汩
的附着强度随着表面接触角逐渐增大,并在
80
。左右达到最大值,然后呈下降趋势。
关键词:生物膜;底栖硅藻;附着强度;表面润湿性
中图分类号:X5
5;
Q9
49.27
文献标识码
:A
文章编号:
loo7
-6
336(20
1O
)01
..Q
127
-û4
Determination of adhesion strength of marine fouling diatom
LI
Yan
1
,
GAO
Ya-hue
,
YANG
Jin-ying
1
,
QUE
Guo-he
1
,
LV
Jian-ren
1
( 1 . Center
for
Bioengineering and Bioengineering and Biotechnology , China U niversity of Petroleum , Qingdao 266555 , China; 2. School
of
Li
fe
Sciences ,Xiamen University , Xiamen 361005 ,China)
Abstract:
The seulement and adhesion of marine benthic diatom
Ni
阳
chia
closterium
MMD
L5
33 were studied
on
the fresh and cleaned
gl
国
s
slides (bearing hydroxyl groups) and a series of the fresh cleaned glass slides treated
by
silane surface chemistry
to
produce a
self-assembly monolayer ( SAM). Upon surface adhesion under different conditions
, the diatom attached the surfaces were subjected
to
shear
flow
from
a parallel plate
flow
apparatus
to
assess the strength of surface
adhesion.
币
le
",
'sults showed that the diatom seulement
on the surface of the hydroxyl-slides
w
困
temperature
and time dependent ,as expected.
Inteæ
号
tingly
,
however , the strength of surface
adhesion
was
also time dependent. After 7 hr surface aUachment , there were clearly signs of spliuing of surface attached diatoms ,
show-
ing the growth under the experimental conditions. It was also found that the surface adhesion of Nitzschia
clos
胆
rium
MMD
L5
33
was
the
strongest at the contact angle around
80
,皿
d
that away
from
由
is
region the resistance
to
detachment by the wall shear stress showed a
clear trend of decrease.
Th
is trend
w
幽
clearly
different
from
0
出
er
diatoms
such
嗣
Amphora
c
嚼
α
价
m
臼肌
purp
ω
il
旬,
showing that
both surface properties and diatom types could affect the surface adhesion.
Key
words:
biofilm; benthic diatom; adhesion strength; surface weuability
浸入海水的固相表面很快就会形成一层由水、有机
物、微生物及其胞外产物组成的蒙古性生物膜。生物膜的
形成可进一步促使大型污损生物在固体表面附着生长,
最终形成复杂的污损生态群落
[1
,
2]
。硅藻和细菌是生物
膜中两种主要的污损微生物,在水下可见光照范围内的
生物膜中,硅藻的比例尤其较高
[3]
。生物膜中硅藻的种
类、密度和性质可以影响多种无脊椎污损物种的变形时
间和变形率问,剖,从而对整个生物污损层的形成产生重要
收稿日期
:2
∞
9
..Q
3-12
,修订日期
:2ω9
..Q
7
-06
基金项目:中国石油大学(华东)生物工程与技术中心专项基金
影响。因此,深入研究硅藻在固相表面的附着机理,有助
于了解生物污损的形成过程,从而为海洋防污材料的开
发提供参考。
目前,针对我国沿海污损硅藻的研究主要集中在防
污材料抗括性能的评价上
[6.7]
,相关的附着机理研究还未
深入开展。污损硅藻细胞与特定表面间的相互作用能够
间接反映其在表面的附着机理。因此,本文利用显微镜
技术和改进的平行平板流动装置,以中国近海市损藻种
作者简介:李
燕(1
980-)
,女,河南省洛阳市人,博士研究生,主要从事海洋生物在国相表面附着过程的研究,
E-ma
山
yanli_chem
@yab
∞.
com. cn
通讯作者:吕建仁,
E-mail:
lujr@upc.edu.cn