Rosenberg & Maurice(2003)による〔『Siderophore adsorption to and dissolution of kaolinite at pH 3 to 7 and 22℃』(223p)から〕

『pH 3〜7および22℃におけるカオリナイトに対する親鉄剤の吸着とカオリナイトの溶解』


Abstract
 Siderophores are Fe(III)-specific ligands produced by many aerobic microorganisms under conditions of iron stress. This study examined adsorption of the commercial trihydroxamate siderophore, desferrioxamine B (DFO-B), to an iron-containing kaolinite (0.1 bulk wt.% Fe) and examined DFO-B effects on initial kaolinite dissolution and iron release rates. Adsorption experiments were conducted at pH 3 to 8 in 0.01-M NaClO4 in the dark and at 22℃; batch initial dissolution experiments were conducted to 96 h.
 The adsorption envelope (i.e., adsorption as a function of pH) of DFO-B on kaolinite was consistent with cation-like behavior, with adsorption increasing above kaolinite's pHpznpc of 4.9. DFO-B enhanced aluminum release from kaolinite at pH 3 to 7, relative to HNO3, which is consistent with the ligand's high binding affinity for Al. Correlation between DFO-B adsorption and alumunun release suggested a surface-controlled, ligand-promoted dissolution mechanism. DFO-B had no effect relative to HNO3 on silicon release at pH 3 and 5, but moderately enhanced silicon release at pH 7. DFO-B enhanced iron release from kaolinite, with dissolved iron concentrations in the 10-ppb range at 96-h reaction time. These results show that kaolinite may serve as a source of iron to aerobic microorganisms in iron-limited conditions and that siderophores may affect kaolinite dissolution and iron content.』

『親鉄剤は、鉄ストレス条件下で多くの好気性微生物により生産されたFe(III)-特定配位子である。本研究は市販のtrihydroxamate親鉄剤であるdesferrioxamine B (DFO-B)の、含鉄カオリナイト(0.1 全Fe重量%)への吸着を調べ、カオリナイトの初期溶解と鉄放出速度に対するDFO-Bの影響を調べた。吸着実験は暗所および22℃における0.01-M NaClO4のpH3〜8で行われた;バッチの初期溶解実験は96時間行われた。
 カオリナイト上のDFO-Bの吸着包囲物(すなわちpHの関数としての吸着)は陽イオン様の挙動に一致し、カオリナイトの4.9というpHpznpc以上で吸着が増加する。HNO3に比べて、DFO-BはpH3〜7でカオリナイトからのアルミニウムの放出を促進し、それは配位子がAl に対して高い結合親和力をもつことと調和的である。DFO-B吸着とアルミニウム放出との相関は、表面コントロールの配位子促進溶解メカニズムを示した。DFO-BはpH3と5ではHNO3に比べてケイ素放出に影響を与えなかったが、pH7ではケイ素放出を適度に促進した。DFO-Bは、96時間という反応時間で10ppb程度の溶存鉄濃度をもつカオリナイトから鉄の放出を促進した。これらの結果は、カオリナイトは鉄に乏しい条件下で好気性微生物に対して鉄の供給源として役立つだろうし、親鉄剤はカオリナイト溶解と鉄含有量に影響を与えるだろうということを示している。』

1. Introduction
2. Materials
 2.1. Kaolinite sample
 2.2. Siderophore sample
3. Experimental methods
 3.1. Batch adsorption experiments
 3.2. Batch dissolution experiments
 3.3. Organic carbon analysis
 3.4. Iron, aluminum, and silicon determinations
4. Results
 4.1. Batch adsorption experiments
 4.2. Batch dissolution experiments
 4.3. Kaolinite as an iron source to microorganisms
5. Conclusions
Acknoeledgments
References



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