Antibacterial Mechanisms of Reduced Iron-Containing Smectite–Illite Clay Minerals

粘土矿物 伊利石 化学 地球化学 环境化学 矿物学 地质学
作者
Dongyi Guo,Qingyin Xia,Qiang Zeng,Xi Wang,Hailiang Dong
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:55 (22): 15256-15265 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c04367
摘要

Reduced nontronite has been demonstrated to be antibacterial through the production of hydroxyl radical (•OH) from the oxidation of structural Fe(II). Herein, we investigated the antibacterial activity of more common smectite–illite (S–I) clays toward Escherichia coli cells, including montmorillonite SWy-3, illite IMt-2, 50–50 S–I rectorite RAr-1, 30–70 S–I ISCz-1, and nontronite NAu-2. Under an oxic condition, reduced clays (with a prefix r before mineral names) produced reactive oxygen species (ROS), and the antibacterial activity followed the order of rRAr-1 > rSWy-3 ≥ rNAu-2 ≫ rIMt-2 ≥ rISCz-1. The strongest antibacterial activity of rRAr-1 was contributed by a combination of •OH and Fe(IV) generated from structural Fe(II)/adsorbed Fe2+ and soluble Fe2+, respectively. Higher levels of lipid and protein oxidation, intracellular ROS accumulation, and membrane disruption were consistent with this antibacterial mechanism of rRAr-1. The antibacterial activity of other S–I clays depended on layer expandability, which determined the reactivity of structural Fe(II) and the production of •OH, with the expandable smectite being the most antibacterial and nonexpandable illite the least. Our results provide new insights into the antibacterial mechanisms of clay minerals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FashionBoy应助刘期岜采纳,获得10
1秒前
2秒前
Zora完成签到 ,获得积分10
2秒前
柚子发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
犬来八荒发布了新的文献求助10
3秒前
小马甲应助风趣寒梅采纳,获得10
5秒前
mm完成签到,获得积分10
5秒前
le发布了新的文献求助10
5秒前
Ahu发布了新的文献求助10
6秒前
研友_851MM8完成签到,获得积分10
6秒前
春雨完成签到,获得积分0
9秒前
Chen完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
852应助dong采纳,获得10
10秒前
10秒前
Hello应助zz采纳,获得10
12秒前
水夜完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
曾维权完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
yyyyyy发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.2应助小帕才采纳,获得10
15秒前
脑洞疼应助opq2001采纳,获得10
16秒前
年轻问柳发布了新的文献求助10
16秒前
zhuzi发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
NexusExplorer应助LittleWang采纳,获得10
17秒前
yiyi发布了新的文献求助10
18秒前
lzx发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
SolderOH完成签到,获得积分10
21秒前
852应助happy采纳,获得10
21秒前
23秒前
AryaZzz完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
繁星背后完成签到 ,获得积分10
26秒前
危机的元风完成签到 ,获得积分20
26秒前
JamesPei应助fanfan采纳,获得10
27秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6366180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8180082
关于积分的说明 17244573
捐赠科研通 5420962
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868279
邀请新用户注册赠送积分活动 1845413
关于科研通互助平台的介绍 1692909