综述:硫酸盐还原菌与其他腐蚀性微生物之间的相互作用机制以及协同防腐蚀策略

时间:2025年12月11日
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology

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硫酸盐还原菌(SRB)与铁氧化菌(IOB)、铁还原菌(IRB)、产甲烷古菌(MA)、产甲烷古菌(MA)及厌氧梭菌、硝酸盐还原菌(NRB)在多菌种系统中相互作用,影响微生物腐蚀(MIC)机制。研究揭示了代谢产物交互加剧点蚀、SRB与MA的底物竞争调控腐蚀路径、NRB通过生物竞争排他(BCX)抑制SRB活性、产甲烷古菌通过亚硫酸盐还原和生物膜交织增强腐蚀效率,并强调环境因子(pH、溶解氧、温度、底物浓度)对微生物行为及腐蚀的调控作用。该综述首次系统总结多菌种生物膜介导的腐蚀机制,为复杂环境中MIC防控及绿色防腐策略(如生态调控、复合防腐)提供理论依据,对油气工业有重要指导意义。

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摘要

本文系统地回顾了硫酸盐还原菌(SRB)与铁氧化菌(IOB)、铁还原菌(IRB)、产甲烷古菌(MA)、厌氧梭菌以及硝酸盐还原菌(NRB)在多物种系统中的相互作用,以及这些相互作用对微生物腐蚀(MIC)的影响。本文突破了单一微生物研究的局限性,重点分析了多物种协同作用或竞争对腐蚀的复杂影响,例如SRB与IOB/IRB之间的代谢产物相互作用加剧了点蚀现象。SRB与MA竞争底物以调控腐蚀过程;NRB通过生物竞争排斥(BCX)机制抑制SRB的活性;梭菌通过亚硫酸盐还原、代谢底物供应和生物膜交织作用增强SRB的腐蚀效率。研究还强调了环境因素(如pH值、溶解氧、温度、底物浓度)对微生物行为和腐蚀的调节作用,为复杂环境中的MIC控制提供了理论基础。与以往的综述相比,本文对多细菌生物膜介导的腐蚀机制进行了更全面的总结,为微生物腐蚀领域的未来研究者提供了更系统的研究数据,并指出了开发绿色防腐策略(如生态调控和复合腐蚀抑制)的方向。这对石油和天然气行业中微生物腐蚀的预防和控制具有重要的指导意义。

图形摘要

本文系统地回顾了硫酸盐还原菌(SRB)与铁氧化菌(IOB)、铁还原菌(IRB)、产甲烷古菌(MA)、厌氧梭菌以及硝酸盐还原菌(NRB)在多物种系统中的相互作用,以及这些相互作用对微生物腐蚀(MIC)的影响。本文突破了单一微生物研究的局限性,重点分析了多物种协同作用或竞争对腐蚀的复杂影响,例如SRB与IOB/IRB之间的代谢产物相互作用加剧了点蚀现象。SRB与MA竞争底物以调控腐蚀过程;NRB通过生物竞争排斥(BCX)机制抑制SRB的活性;梭菌通过亚硫酸盐还原、代谢底物供应和生物膜交织作用增强SRB的腐蚀效率。研究还强调了环境因素(如pH值、溶解氧、温度、底物浓度)对微生物行为和腐蚀的调节作用,为复杂环境中的MIC控制提供了理论基础。与以往的综述相比,本文对多细菌生物膜介导的腐蚀机制进行了更全面的总结,为微生物腐蚀领域的未来研究者提供了更系统的研究数据,并指出了开发绿色防腐策略(如生态调控和复合腐蚀抑制)的方向。这对石油和天然气行业中微生物腐蚀的预防和控制具有重要的指导意义。

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