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极端环境微生物极端环境下生长的微生物01简介嗜碱菌嗜冷菌嗜酸菌目录030204基本信息高盐、高温、低温、高酸、高碱、高酸热、低营养、高干早、高压、高辐射以至高浓度重金属离子等极端环境下生长的微生物。为了适应生存,经自然选择,分别具强且稳定的特殊结构、机能和遗传基因,以应答相应的强烈限制性因子。它们的物种生态,对阐明生物进化,推动生物分类,具重要的理论意义。这些强烈限制性因子,可用于衡量地球上生命生存的物理化学极限。模拟这些菌的特殊结构,利用它们的特殊机能,可探索新的生理途径,生产新酶,新产品或提高产量。最近已经明确,生物适应特殊环境因子的遗传基因,普遍存在于质粒上,因此有可能把极端环境微生物作为特殊基因库,用以创建有益的新种。简介简介高盐、高温、低温、高酸、高碱、高酸热、低营养、高干早、高压、高辐射以至高浓度重金属离子等极端环境下生长的微生物。为了适应生存,经自然选择,分别具强且稳定的特殊结构、机能和遗传基因,以应答相应的强烈限制性因子。它们的物种生态,对阐明生物进化,推动生物分类,具重要的理论意义。这些强烈限制性因子,可用于衡量地球上生命生存的物理化学极限。模拟这些菌的特殊结构,利用它们的特殊机能,可探索新的生理途径,生产新酶,新产品或提高产量。最近已经明确,生物适应特殊环境因子的遗传基因,普遍存在于质粒上,因此有可能把极端环境微生物作为特殊基因库,用以创建有益的新种。
嗜冷菌嗜冷菌在20℃以下才能生长的菌,其最适温度为15°C。主要有弧菌属、梭菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、徽球菌属、八叠球菌属、诺卡氏直属、链霉菌属、酵母菌等。广泛分布于自然界低温域如南北极地、深海海底、低温的沼泽、河流、高山、土壤,及冷库等。这类菌的胞壁厚,含较大量的不饱和短链脂肪酸和磷脂。低温下,呼吸耗氧量小,而生长的菌体及菌量却校大。例如在恒化器中培养一株弧菌AF-1,0℃时的呼吸耗氧量低于15℃时的耗氧量,菌体相对大43%,且菌量增加一倍,RNA量及蛋白量分别高29%及13%。嗜冷菌体内含酶量大,以补偿低温下酶活性低的不足,它影响冷藏食品的保存。极地菌的细胞在低温下,不冷冻致死,对研究抗冻有一定意义。此外,还可利用嗜冷菌生产某些特定的物质和酶。
嗜碱菌嗜碱菌在pH9~12的环境中生长良好的菌。包括嗜碱的好气及厌气芽孢菌、好气非芽孢菌、放线菌、真菌、酵母菌及噬菌体等。主要有芽孢杆菌属、假单胞菌属、棒杆菌属、黄杆菌属、微球菌属、链霉菌属等。广泛分布于自然界的碱湖、盐碱土、工厂碱性排水域等。它们在生长、产生孢子及分裂过程中都需要钠离子,但胞内是中性的。已从嗜碱芽孢杆菌中分离出带有嗜碱基因的质粒,将在遗传工程中得到应用。工业上利用嗜碱菌产生环糊精,并开展对嗜碱酶的研究,把嗜碱菌用于改良作物和盐碱土亦在探索之中。
嗜酸菌嗜酸菌在pH0.5~4的酸性条件下生长的菌。主要有氧化硫硫杆菌和氧化铁硫杆菌。两者为化能自养型。分别从硫及二价铁获得能量。嗜酸菌多分布于自然界酸性环境中,如煤矿和金属矿的酸性矿水、酸性土壤、食物以至
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