嗜热栖热菌(Thermusthermophilus)是一种生活在高温环境中的微生物,具有以下特点:1.**耐高温环境**:嗜热栖热菌能在高温环境中生长,适生长温度约为66~75℃,适pH约为7。这种耐高温的能力使得它们在热泉等极端环境中能够生存。2.**好氧微生物**:嗜热栖热菌是好氧的化能有机营养型微生物,它们通过呼吸代谢产能,以氧气作为末端电子受体。3.**细胞结构**:细胞呈杆状或丝状,革兰氏阴性菌,含有黄色、橙色或红色类胡萝卜色素以及新聚胺。细胞壁肽聚糖中不含DAP,但含有鸟氨酸和高比例的甘氨酸和葡糖胺。4.**不运动无芽孢**:嗜热栖热菌不运动,没有鞭毛,不产芽孢。5.**重要的生物技术应用**:嗜热栖热菌中提取的耐热DNA聚合酶“Taq”是PCR技术中的关键酶,这一发现开启了全球对嗜热菌的研究热潮。6.**发酵产物的应用**:嗜热栖热菌的发酵产物能防止光老化表象的产生,抵抗UV,保护细胞DNA结构,增强肌肤的完整性。7.**在DNA复制中的作用**:嗜热栖热菌中的Argonaute蛋白(TtAgo)参与DNA复制,帮助细菌完成其环状基因组的复制。8.**ATP合酶的研究**:嗜热栖热菌的ATP合酶(ThV1Vo)是研究ATP酶家族的重要模型,其结构和功能的研究有助于理解生物能量转换的机制。作为植物病原菌,野油菜黄单胞菌对多种常用抗生物质具有耐药性,这给医学方面带来了挑战。烂泥假单胞菌
海洋新鞘氨醇菌(Novosphingobiumsp.)是一类在海洋环境中发现的细菌,它们具有一些独特的特性和功能:1.**形态特征**:海洋新鞘氨醇菌是革兰氏阴性菌,不形成孢子,通常通过单侧生极性鞭毛运动,多呈现黄色,是专性需氧的细菌,并且能够产生过氧化氢酶。它们能够将戊糖、己糖及二糖转变成酸,除了菊粉外。2.**主要价值**:海洋新鞘氨醇菌的主要用途包括分类学研究、科学研究和教学。3.**环境适应性**:海洋新鞘氨醇菌能够适应海洋环境,尤其是在降解环境中的17β-雌二醇(E2)方面表现出适应性反应和代谢策略。它们在上游降解过程中将E2转化为雌酮(E1),然后转化为4-羟基雌酮(4-OH-E1),氧化形成具有长链结构的代谢物。这些代谢物通过β-氧化模式进行分解,进入三羧酸(TCA)循环。4.**生物降解能力**:海洋新鞘氨醇菌能够降解多种多环芳烃(PAHs),这是一类重要的环境污染物。它们能够以菲为碳源和能源,高效降解多种高分子量PAHs。通过16SrDNA序列分析,表明它们可能属于新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobiumsp.),并且具有特定的PAHs降解基因。淀粉酶产色链霉菌野油菜黄单胞菌细胞呈直杆状,单端极生鞭毛。在含糖的琼脂培养基上菌落通常呈现黄色、光滑、粘性 。
木酮丁醇梭菌(Clostridiumacetobutylicum)是一种革兰氏染色阳性、细胞呈梭状、能产生木酮和丁醇等溶剂的厌氧芽孢杆菌,具有以下特点:1.**严格的厌氧性**:木酮丁醇梭菌是专性厌氧菌,不含SOD酶和过氧化物酶,能够在缺氧的环境中生长。2.**细胞形态**:细胞大小为0.6~0.9μm×2.4~4.7μm,常含有细菌淀粉粒,以周生鞭毛运动。芽孢卵圆形,次端生。3.**菌落特征**:在固体培养基上,木酮丁醇梭菌的菌落呈圆形、凸起,直径约3~5mm,边缘不规则,颜色灰白,半透明,表面有光泽。4.**代谢能力**:木酮丁醇梭菌能够分解蛋白质和糖类,以生物素和对氨基苯甲酸作为生长因子。在玉米粉培养液中生长旺盛,可产生大量的木酮、丁醇和乙醇(比例约为3:6:1,W/W)等溶剂,因此是重要的工业发酵菌种。5.**分布**:这种细菌分布于土壤和谷物等种子表面。6.**工业应用**:木酮丁醇梭菌在工业上具有重要应用,尤其是在生产溶剂如木酮、丁醇和乙醇方面。它在对数生长期的主要产物是乙酸和丁酸(产酸期),而在稳定生长期的主要产物是丁醇、木酮和乙醇(产有机溶剂期),因此被认为是具有工业应用价值的微生物。
江华岛深海杆菌(Thalassotaleaganghwensio),原产地为韩国,是一种属于Thalassotalea属的微生物。这种细菌是变形菌门红螺菌目细菌,主要用途为分类学研究,具体用途为模式菌株。在形态特征上,江华岛深海杆菌属于革兰氏阴性菌,通常这类细菌在MA培养基上生长4天后,可以形成1.0-2.5mm的橙红色,光滑的菌落。它们是专性需氧的,并且能够产生过氧化氢酶。在培养条件上,这种细菌的培养温度为35℃,使用的培养基为0223。江华岛深海杆菌的分离源为getbao沉积物,采集地点为江华岛,采集国家为韩国,Genbank的保藏编号为AY194066。这些信息表明,江华岛深海杆菌是从深海沉积物中分离得到的,这可能意味着它具有适应深海高压、低温等极端环境的能力。深海微生物如江华岛深海杆菌在生物技术和环境监测领域具有重要的应用潜力。它们可能参与了深海中的碳循环和其他生物地球化学过程,对于理解深海生态系统的功能和稳定性具有重要意义。此外,深海微生物的代谢产物和酶类可能具有独特的生物活性,为新药开发和生物催化提供了新的资源。三色拟迷孔菌具有抗白假丝酵母、酿酒酵母、烟曲霉、黄曲霉等目标菌活性 。
嗜盐小单孢菌(Microbacteriumhalophilum)是一种耐盐微生物,具有以下特点:1.**耐盐特性**:嗜盐小单孢菌能够在高盐环境中生长,其生长的适盐浓度大于0.2mol/L(氯化物)。这种微生物通过特殊的生理结构组成和代谢调控机制,能在高盐的极端环境中栖息繁殖。2.**细胞内溶质浓度调节**:嗜盐微生物由于产生大量的内溶质或保留从外部取得的溶质而得以在高盐环境中生存。氨基酸在嗜盐细胞内溶质浓度调节中起着重要作用,其中主要是谷氨酸和脯氨酸,及甘氨酸,它们具有渗透保护作用,是溶质浓度调节的重要因子。3.**特殊产能系统**:嗜盐菌具有特殊的产能系统,例如,通过光介导的H+质子泵具有Na+/K+反向转运功能,即具有吸收和浓缩K+和向胞外排放Na+的能力。嗜盐菌是采用细胞内积累高浓度K+来对抗胞外的高渗环境。在生物医学领域具有广阔的应用前景。例如,嗜盐放线菌Nocardiopsissp.HR-4能够产生苯并蒽类抗生物质,具有抗活性。5.**生物医学材料**:嗜盐微生物产生的聚羟基脂肪酸酯(PHA)因具有良好的生物相容性、机械性能和生物可降解性,被广泛应用于生物医学材料领域。有研究报道霍氏肠杆菌中存在“高毒力-泛耐药”流行克隆ST133,对临床方面构成挑战 。韦伯灵芝
青铜小单孢菌是需氧或微需氧菌,不抗酸。通常在20~45℃之间生长,NaCl耐受性范围为1.5%~5%,。烂泥假单胞菌
温泉水杆状菌(Aquifexpyrophilus)是一种嗜热的细菌,通常在温泉这类高温环境中被发现。以下是它们在生物修复中的一些具体应用:1.**有机污染物的降解**:温泉水杆状菌能够降解有机污染物,如在腾冲温泉中分离出的Anoxybacillussp.YIM342,能产生一种新颖的α-淀粉酶,这种酶在生物燃料、洗涤剂及食品工业中具有潜在的应用价值。2.**砷的生物转化**:从腾冲热海地热区SRBZ温泉水样中分离出的AnoxybacillusflavithermusTCC9-4,能产生AsIII氧化酶,在化学自养条件下,能氧化90%以上的100mg/LAsIII,这表明温泉中的微生物可能参与了硫砷酸盐的形成,为硫砷酸盐在陆地地热环境中的分布提供了一种可能的解释。3.**硫循环的参与**:在腾冲地热地区的大滚锅2号温泉中分离得到的脱硫肠状菌属菌株Desulfotomaculumsp.TC-1,其基因组成功扩增出编码厌氧亚砷酸氧化酶的arxA基因,表明嗜热微生物可能参与了硫砷酸盐的形成。4.**微生物介导的砷氧化反应**:AnoxybacillusflavithermusTCC9-4的研究拓展了目前对于微生物介导的砷氧化反应的理解,这对于砷污染的环境修复具有重要意义。烂泥假单胞菌