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1、無機汞，如金屬汞和二價離子汞，在生物特別是微生物的作用下，會轉化為甲基汞和二甲基汞。這種轉化被稱為生物甲基化。這種轉化的逆過程叫做生物逆甲基化。這兩種作用構成了微生物的汞循環。

2、機理在20世紀60年代后期，明確指出微生物在汞的生物甲基化中起主要作用。由于微生物類群的不同，甲基化可以在好氧或厭氧條件下進行，其轉化機理主要包括酶促反應和非酶促反應。非酶反應的機理是以厭氧產甲烷菌(產甲烷菌)合成的甲鈷胺為甲基供體，在三磷酸腺苷(ATP)和介質還原劑的存在下，無機汞轉化為甲基汞或二甲基汞，而甲鈷胺轉化為羥基鈷胺素。甲基化的酶促反應直接由微生物進行。利用細菌培養基中豐富的維生素，在細胞內產生甲基轉移酶來促進甲基轉移，但酶的種類尚不清楚。從沉積物、土壤、魚內臟和鰓中發現，有多種微生物可以甲基化汞，其中蝸形梭菌是厭氧的，大腸桿菌是好氧的。甲基化速度取決于酶的活性，并且與營養環境有關，半胱氨酸和維生素B(大腸桿菌)在厭氧條件下硫化物的存在常常抑制汞的甲基化。在自然界中，甲基化的加速會導致水質惡化，增加毒性。

3、自然界的生物相互作用，相互制約。受汞污染的沉積物中還有另一種抗汞微生物，可以逆轉甲基化，解除甲基汞的毒性。自1968年以來，已發現200多株耐汞細菌，典型菌株為假單胞菌K62。這些微生物可以將氯化汞還原為金屬汞，也可以將有機汞如甲基、乙酸汞、苯基汞轉化為金屬汞和相應的化合物如甲烷、乙烷、苯。微生物的這種功能可以用來開發生物煉汞技術。

4、微生物對汞的抵抗機制類似于藥物。1971年，有學者從耐藥大腸桿菌中提取出一類釋汞酶，其中主要的酶是S-1酶，它裂解C-Hg鏈，然后通過MMR-酶將汞化合物還原為金屬汞。在這個反應中，黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作為輔酶，葡萄糖脫氫酶作為電子傳遞。

5、隨著應用分子遺傳學的發展，生物甲基化和微生物汞抗性的生態學研究被推到了分子水平。近年來，已經開展了微生物汞轉化的遺傳控制。1979年的研究指出，細菌的抗汞性受遺傳質粒和染色體的調控，部分具有抗汞性的細菌質粒有移位的可能，使非抗性細菌細胞獲得抗性。這將進一步闡明沉積物中的細菌能夠轉移和轉化汞并回收廢物中的汞的基礎。為了提高微生物對汞的抗性，一些學者應用新的質體轉移技術獲得了一種新的質粒(MER質粒)。細菌有了這種新質粒，對汞的抗性可以提高40倍左右。

6、利用微生物還原汞的功能，可以沉淀回收金屬汞，揮發的汞可以被活性炭吸附。微生物脫汞方法主要有：選育高效抗汞微生物處理含汞廢水：如選用的高效抗汞細菌——假單胞菌K62，可處理含甲基汞、乙基汞、硝酸汞、醋酸汞、硫酸汞、氧化汞、氯化汞的廢水，金屬汞回收率達80%以上，細菌可重復使用三次。脫汞：汞被活性污泥中的抗汞細菌還原成金屬汞，活性污泥系統本身也能吸附汞。過濾除汞：acclima處理低生化需氧量(BOD)含汞廢水

7、近年來，汞的生物轉化研究受到了學者們的關注。中國在這方面的研究才剛剛開始。雖然汞的生物甲基化和微生物抗汞的機制比其他金屬轉化機制更清晰，但眾說紛紜，莫衷一是。目前，微生物脫汞的研究僅限于配水和小規模實驗。汞轉化的遺傳控制研究具有重要的理論和實踐意義。

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