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中國(guó)微生物菌種

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初識(shí)極端環(huán)境下的微生物
發(fā)布日期:2025-07-10 10:22:52


極端環(huán)境下的微生物


在學(xué)期間,老師在課堂說(shuō),現(xiàn)在很多的疾病,是由微生物引起的,那么,如果找到與之相互拮抗的另一種微生物,這些疾病或許就能夠消除。實(shí)際上,所傳達(dá)的意思是,微生物資源豐富,就比如生活在極端環(huán)境下的微生物。


這些依賴極端環(huán)境才能正常生長(zhǎng)繁殖的微生物,統(tǒng)稱為極端微生物或嗜極菌:


1.嗜熱微生物

生活在溫度較高的環(huán)境中,如火山地、溫泉或海底火山口附近的一類微生物,可以細(xì)分為5類:


  • 耐熱菌:最高45~55℃,最低<30℃;

  • 兼性嗜熱菌:最高50~65℃,最低<30℃;

  • 專性嗜熱菌:最適65~70℃,最低42℃;

  • 極端嗜熱菌:最高>70℃,最適>65℃,最低>40℃;

  • 超嗜熱菌:最高113℃,最適80~110℃,最低~55℃。


嗜熱微生物在不同的溫度上限有如下規(guī)律:

  • 原核生物高于真核生物;

  • 在原核生物中,古生菌高于真細(xì)菌;

  • 非光能營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌高于光能營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌;

  • 單細(xì)胞生物高于多細(xì)胞生物;

  • 構(gòu)造簡(jiǎn)單的低等生物高于構(gòu)造復(fù)雜的高等生物。


    在分子生物學(xué)中,PCR技術(shù)(聚合酶鏈反應(yīng))用的Taq酶就是從溫泉中分離的水生棲熱菌(Thermus aquaticus)所產(chǎn)生的。


2.嗜冷微生物

一類最適生長(zhǎng)溫度低于15℃,最高生長(zhǎng)溫度低于20℃和最低生長(zhǎng)溫度在0℃以下的細(xì)菌、真菌和藻類等微生物。


嗜冷微生物的細(xì)胞膜含有大量不飽和脂肪酸,所以能夠保證在低溫下膜的流動(dòng)性和通透性。在食品低溫保藏過(guò)程中,引起腐敗的主要原因就是嗜冷菌。這些菌的酶在低溫性具有較高的活性,適合開(kāi)發(fā)低溫條件下的酶制劑。


3.嗜酸微生物

只能生活在低pH(pH<4)條件下,在中性條件下即死亡的微生物,簡(jiǎn)稱為嗜酸菌,少數(shù)種類可以生活pH<2的環(huán)境中。在嗜酸微生物的細(xì)胞內(nèi),pH依舊接近中性,其細(xì)胞內(nèi)各種酶的最適pH也接近中性,這是因?yàn)榭赡苁羌?xì)胞壁和細(xì)胞膜具有抵抗外來(lái)H+和將細(xì)胞內(nèi)H+排出的能力,并且只有在較高H+濃度下才能夠維持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的正常結(jié)構(gòu)。


4.嗜堿微生物

只能生活在pH8~11的堿性條件下,在中性條件下不能存活的微生物,簡(jiǎn)為嗜堿菌。這些嗜堿微生物的生理生化機(jī)制目前尚未清楚,亟待研究。


5.嗜鹽微生物

需要在高鹽濃度條件下才能正常生長(zhǎng)的微生物,古細(xì)菌為嗜鹽微生物的主要成員,在海洋中最為常見(jiàn)。


6.嗜壓微生物

必須生長(zhǎng)在高靜水壓環(huán)境中的微生物,目前發(fā)現(xiàn)的均為原核生物。此類菌普遍生活在深海,故相關(guān)研究進(jìn)展緩慢。


7.耐輻射微生物

與前面的6類嗜極菌不同,此類菌是因?yàn)槟軌驅(qū)椛鋬H僅存在抗性或耐受性,不是只能在輻射條件下才能正常生長(zhǎng)。(采用輻照滅菌的器具或物料比較擔(dān)心出現(xiàn)耐輻射微生物。

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