异化铁还原菌与三价铁矿物之间的胞外电子传递驱动着铁元素的生物地球化学循环。自然环境中，三价铁氧化物通常以不同的矿物形式存在。为了环境多样性，微生物进化出了多种胞外电子传递途径。为适应特定环境条件，异化铁还原菌通过上调特定的c型细胞色素基因的表达来改变胞外电子传递网络。微生物如何调节胞外电子传递网络以适应环境刺激是一个重要问题。近年来相关研究表明，环二鸟苷酸（c-di-GMP）和环鸟苷腺苷酸(c-di-GAMP)在调节Geobacter spp.等异化铁还原菌的胞外电子传递（EET）中发挥着重要作用，但以往的研究局限于电极还原或有限的铁氧化物体系中。环二苷酸信号分子如何调控Geobacter spp.与三价铁矿物之间胞外电子传递过程缺乏系统、全面的认识。本研究以硫还原地杆菌（Geobacter sulfurreducens PCA）为研究对象，构建胞内c-di-GMP、c-di-GAMP表达水平不同的G. sulfurreducens PCA菌株，以不同结晶程度的铁氧化物（水铁矿、针铁矿、纤铁矿）为电子受体，模拟自然环境中微生物吸附于矿物表面形成生物被膜这一微生物与矿物相互作用方式。系统探究c-di-GMP、c-di-GAMP对G. sulfurreducens PCA生物被膜还原含铁矿物的调控作用。本研究为进一步认识环境因子对地杆菌胞外电子传递的影响提供了新的切入点。此外，地杆菌展现出广阔的应用前景，本研究为开发基于胞外电子传递机制构建的生物催化系统在环境和能源领域的应用提供了理论依据。
 

胞外电子传递、环二甘酸、硫还原地杆菌、生物被膜