1.减少吸收，使微生物细胞内的重金属含量保持在很低的水平而不产生对细胞的毒害作用。如一种金黄色葡萄球菌对Cd2+的抗性就是如此。@苑
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2.增加排出，有些微生物可以通过主动的方式把细胞内的重金属离子排出细胞外，从而维持细胞内的低含量水平。如一种芽孢杆菌对铜的抗性。
3.氧化还原作用，很多微生物可以通过氧化作用或还原作用（多数情况）把重金属从毒性较高的价态转变成为毒性较低的价态，从而解除了重金属的毒性。例如对汞的抗性即是如此，自然界中有很多微生物（大肠杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等等）可以把高毒性的Hg2+还原成为低毒的Hg0，形成沉积或挥发到大气中。另外，自然界还有些微生物（大肠杆菌、芽孢杆菌等）可以将高毒的Cr6+还原成为低毒的Cr3+，从而达到解毒的作用。这一原理被应用于电镀废水的生化处理。
4.在细胞外产生可以结合（包括细胞表面吸附）有毒重金属离子的结合物，从而减少环境中毒性重金属的浓度，达到解毒的目的。如大肠杆菌的抗铜作用即是如此，它可以分泌能结合铜离子的蛋白质，从而降低了铜离子的有效浓度。另外，很多微生物还可以产生H2S，以非特异性的方式结合各种重金属离子，如硫酸盐还原菌即可产生硫化氢结合Fe2+等离子。
5.吸附作用。很多微生物的细胞表面具有特殊的结构，可以吸附重金属离子，从而达到减少溶液中重金属离子的浓度。有些酵母菌可以吸附很多重金属（如铅、金、银、镍、铀等）或它们的离子，吸附量甚至可达到细胞干重的90％，科学家已经应用微生物的这一特性成功地从各种溶液中回收银、金、铀等贵重金属。
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