The combined effect of carbon starvation and exogenous riboflavin accelerated the Pseudomonas aeruginosa-induced nickel corrosion

核黄素 腐蚀 铜绿假单胞菌 化学 金属 生物膜 核化学 硝酸盐 冶金 细菌 材料科学 生物化学 生物 有机化学 遗传学
作者
Yunfeng Pu,Suxia Hou,Shougang Chen,Yue Hou,Fan Feng,Zihao Guo,Congrui Zhu
出处
期刊:Bioelectrochemistry [Elsevier BV]
卷期号:157: 108679-108679
标识
DOI:10.1016/j.bioelechem.2024.108679
摘要

The primary objective of this study is to elucidate the synergistic effect of an exogenous redox mediator and carbon starvation on the microbiologically influenced corrosion (MIC) of metal nickel (Ni) by nitrate reducing Pseudomonas aeruginosa. Carbon source (CS) starvation markedly accelerates Ni MIC by P. aeruginosa. Moreover, the addition of exogenous riboflavin significantly decreases the corrosion resistance of Ni. The MIC rate of Ni (based on corrosion loss volume) is ranked as: 10 % CS level + riboflavin > 100 % CS level + riboflavin > 10 % CS level > 100 % CS level. Notably, starved P. aeruginosa biofilm demonstrates greater aggressiveness in contributing to the initiation of surface pitting on Ni. Under CS deficiency (10 % CS level) in the presence of riboflavin, the deepest Ni pits reach a maximum depth of 11.2 μm, and the corrosion current density (icorr) peak at approximately 1.35 × 10-5 A·cm-2, representing a 2.6-fold increase compared to the full-strength media (5.25 × 10-6 A·cm-2). For the 10 % CS and 100 % CS media, the addition of exogenous riboflavin increases the Ni MIC rate by 3.5-fold and 2.9-fold, respectively. Riboflavin has been found to significantly accelerate corrosion, with its augmentation effect on Ni MIC increasing as the CS level decreases. Overall, riboflavin promotes electron transfer from Ni to P. aeruginosa, thus accelerating Ni MIC.
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