预防性生物膜的形成可以阻止微生物对金属的腐蚀

摘要

为应对微生物引起的金属腐蚀所带来的严重经济和安全风险，需要使用可持续材料。先前的研究表明，在金属表面形成由非腐蚀性微生物组成的生物膜可以减少有氧条件下的非生物腐蚀。然而，生物膜抵御高腐蚀性厌氧微生物的能力尚未经过验证。本文报道了一种经过基因改造的大肠杆菌菌株，该菌株具有更强的附着能力，并能适应硫化物的存在。这种大肠杆菌形成的生物膜有效抑制了所有已知的厌氧微生物导致金属腐蚀的主要途径，包括质子和硫化物的侵蚀，以及那些能够直接从Fe⁰中提取电子的具有高度腐蚀性的微生物。与之前报道的能够减少有氧条件下非生物腐蚀的其他微生物形成的生物膜相比，这种大肠杆菌生物膜在防止金属腐蚀方面表现更为出色。研究结果表明，可以通过调整生物膜的特性，使其成为有效的可持续、自修复涂层，从而保护关键的金属基础设施。