嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌(Geobacillus stearothermophilus),又稱嗜熱脂肪芽孢桿菌,是一種革蘭氏陽(yáng)性、好氧或兼性厭氧的芽孢桿菌。它以其在高溫和高脂肪環(huán)境中的良好生存能力而聞名,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、環(huán)境科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域。微生物特性嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌是一種耐高溫的細(xì)菌,更適生長(zhǎng)溫度為55-60℃,能夠在高達(dá)70℃的環(huán)境中生存。它能夠在高脂肪和高鹽環(huán)境中生長(zhǎng),這使其在極端環(huán)境中具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。這種細(xì)菌能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢,芽孢的耐熱性使其在食品加工和醫(yī)療滅菌中具有重要應(yīng)用價(jià)值。工業(yè)應(yīng)用嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用,尤其是在食品加工和生物發(fā)酵領(lǐng)域。它能夠產(chǎn)生多種耐熱酶,如α-淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶,這些酶在食品加工中用于淀粉液化、蛋白質(zhì)水解和脂肪分解。例如,α-淀粉酶在食品烘焙和紡織品退漿中發(fā)揮重要作用,而蛋白酶則用于洗滌劑中分解蛋白質(zhì)污漬。此外,這種細(xì)菌還被用于生物燃料的生產(chǎn),通過(guò)發(fā)酵將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇等可再生能源。環(huán)境科學(xué)在環(huán)境科學(xué)中,嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌因其在高溫環(huán)境中的生存能力而被用于生物修復(fù)。它能夠降解多種有機(jī)污染物,如石油烴和農(nóng)藥殘留,有助于改善土壤和水體質(zhì)量。離中不黏柄菌能分泌多種物質(zhì)對(duì)多種病原微生物具有抑制作用這一特性使其在生物農(nóng)藥開(kāi)發(fā)中具有重要潛力。腸道出血性大腸埃希氏菌
嗜芳烴新鞘氨醇菌(Novosphingobium aromaticivorans)是一種革蘭氏陰性的桿狀細(xì)菌,屬于新鞘氨醇菌屬(Novosphingobium)。這種細(xì)菌以其強(qiáng)大的代謝能力和對(duì)多種有機(jī)污染物的降解能力而受到泛關(guān)注?;咎卣魇确紵N新鞘氨醇菌具有多樣化的代謝途徑,能夠降解多種有機(jī)物,包括芳香烴、多聚物和有機(jī)酸。這種細(xì)菌泛分布于土壤、水體和植物根際等生態(tài)系統(tǒng)中,表現(xiàn)出對(duì)生物膜形成的抵抗能力,并且能夠生存于多種極端環(huán)境條件下,如高溫、低溫、高壓和高鹽濃度等。環(huán)境分布嗜芳烴新鞘氨醇菌在多種環(huán)境中都能生存,包括淡水、海水和土壤。其生態(tài)適應(yīng)性使其能夠在不同的環(huán)境條件下發(fā)揮作用,尤其是在污染環(huán)境中。代謝途徑嗜芳烴新鞘氨醇菌的代謝途徑非常豐富,能夠降解多種有機(jī)污染物。例如,它能夠降解多環(huán)芳烴(PAHs),這些化合物在環(huán)境中難以分解,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成威脅。此外,這種細(xì)菌還能降解微囊藻,這是一種常見(jiàn)的水體污染物,對(duì)水生生物和人類健康有害。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境修復(fù)嗜芳烴新鞘氨醇菌在環(huán)境修復(fù)方面具有巨大潛力。它能夠降解多種有機(jī)污染物,包括石油烴、多氯聯(lián)苯(PCBs)和微囊藻等。微小鏈霉菌利用CRISPR-Cas9技術(shù)激起玫瑰鏈孢囊菌中的沉默基因簇,可以發(fā)現(xiàn)并生產(chǎn)新的抗生物質(zhì),如Auroramycin 。

希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)是一種革蘭氏陰性的海洋細(xì)菌,因其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的泛分布和明顯的降解能力而備受關(guān)注。這種細(xì)菌不僅在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮重要作用,還在食品和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。生物特性希瓦氏菌的細(xì)胞呈直桿狀或微彎曲形態(tài),具有極生單鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng)。它是一種兼性厭氧菌,能夠在有氧和無(wú)氧條件下生長(zhǎng)。這種細(xì)菌能夠利用多種有機(jī)物質(zhì)作為碳源,包括葡萄糖、蔗糖和麥芽糖等。此外,希瓦氏菌還具有氧化酶陽(yáng)性特征,能夠分解蛋白質(zhì)、氨基酸及脂類,產(chǎn)生使人感官不能接受的代謝產(chǎn)物,如三甲胺和硫化氫。降解能力希瓦氏菌具有強(qiáng)大的降解能力,能夠分解多種有機(jī)污染物。例如,它能夠降解石油類化合物、農(nóng)藥和有機(jī)溶劑等,這使其在環(huán)境污染修復(fù)和廢物處理中具有重要應(yīng)用價(jià)值。此外,希瓦氏菌還被用于生產(chǎn)葡萄糖氧化酶、蛋白酶和聚羥基丁酸等有用的代謝產(chǎn)物。海洋生態(tài)作用在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,希瓦氏菌通過(guò)降解有機(jī)物質(zhì),參與海洋中的碳循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的再分配。它能夠分解藻類和其他海洋生物產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì),維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
鹽沼鹽桿菌(Halobacterium noricense)是一種屬于鹽桿菌屬的古菌,以其在極端高鹽環(huán)境中的良好生存能力而聞名。這種微生物泛分布于鹽沼、鹽湖和鹽田等高鹽環(huán)境中,展現(xiàn)出強(qiáng)大的生態(tài)適應(yīng)性。生物特性鹽沼鹽桿菌是一種革蘭氏陰性的古菌,細(xì)胞形態(tài)多樣,通常呈桿狀或不規(guī)則形狀。這種細(xì)菌能夠在高鹽度環(huán)境中生存,其細(xì)胞內(nèi)含有高濃度的鉀離子和相容溶質(zhì),如甜菜堿,以維持細(xì)胞內(nèi)的滲透壓平衡。鹽沼鹽桿菌的更適生長(zhǎng)溫度為37℃,能夠在pH 7.0-8.0的范圍內(nèi)生長(zhǎng),更適pH值為7.5。生態(tài)分布鹽沼鹽桿菌泛分布于高鹽環(huán)境中,如鹽沼、鹽湖和鹽田。這些環(huán)境通常具有高鹽度、高滲透壓和極端的pH值,對(duì)大多數(shù)微生物來(lái)說(shuō)是難以生存的。然而,鹽沼鹽桿菌通過(guò)其獨(dú)特的耐鹽機(jī)制和代謝途徑,能夠在這些極端環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境修復(fù)鹽沼鹽桿菌在環(huán)境修復(fù)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。它能夠降解多種有機(jī)污染物,如石油烴和多環(huán)芳烴(PAHs),這使其在處理受污染的土壤和水體方面具有重要應(yīng)用潛力。此外,這種細(xì)菌還能夠參與海洋生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán),維持生態(tài)平衡。生物技術(shù)鹽沼鹽桿菌在生物技術(shù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。其獨(dú)特的代謝途徑和酶系統(tǒng)使其能夠在高鹽條件下進(jìn)行生物合成和生物轉(zhuǎn)化。產(chǎn)氣腸桿菌發(fā)酵葡萄糖,不發(fā)酵乳糖,TSI(三糖鐵瓊脂)為K/A型,動(dòng)力陽(yáng)性,H2S試驗(yàn)強(qiáng)陽(yáng)性,脲酶試驗(yàn)陰性。

地中海富鹽菌(Haloferax mediterranei)是一種極端嗜鹽的古菌,屬于古菌域,泛分布于高鹽環(huán)境,如鹽湖和鹽田。這種微生物以其獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性和在生物技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用中的潛力而備受關(guān)注。特性與生態(tài)適應(yīng)性地中海富鹽菌是一種極端嗜鹽古菌,能夠在高達(dá)200g/L的鹽濃度下生長(zhǎng)。它通過(guò)產(chǎn)生胞外蛋白酶啟動(dòng)嗜鹽菌素HalH4的抑菌活性,從而在高鹽環(huán)境中保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外,這種古菌還能利用多種廉價(jià)碳源高效合成聚羥基脂肪酸酯(PHA),并可通過(guò)水提法方便地提取,這使其在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要潛力。工業(yè)應(yīng)用潛力地中海富鹽菌在生物技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大潛力。它能夠高效合成聚羥基丁酸羥基戊酸酯(PHBV),這種生物塑料具有良好的柔韌性和熱機(jī)械性能,可作為石油基塑料的理想替代品。通過(guò)基因編輯技術(shù)改造其代謝通路,可以進(jìn)一步提升PHBV的產(chǎn)量和性能。此外,地中海富鹽菌合成的PHBV在生物醫(yī)藥領(lǐng)域也具有應(yīng)用前景,如作為組織工程材料和藥物緩釋載體??蒲袃r(jià)值地中海富鹽菌作為極端嗜鹽古菌的模式菌株,為研究微生物在極端環(huán)境下的生存機(jī)制提供了重要模型。其全基因組測(cè)序已完成,這有助于科學(xué)家深入了解其耐鹽性和代謝途徑。蜜蜂類芽孢桿菌在蜂業(yè)健康領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊其抗特性能夠有效防控蜜蜂的細(xì)菌性疾病如美國(guó)和歐洲腐臭病。皮膚皮狀新絲孢酵母
鮭色野野村氏菌革蘭氏陽(yáng)性,基絲和氣絲極多分枝。氣絲上產(chǎn)生鉤狀、螺旋形或直孢子鏈,孢子表面光滑或有疣。腸道出血性大腸埃希氏菌
糞產(chǎn)堿菌糞亞種(Alcaligenes faecalis subsp. faecalis)是一種革蘭氏陰性好氧桿菌,廣存在于土壤、水體及動(dòng)物腸道中。這種細(xì)菌不僅在環(huán)境科學(xué)中有著重要的應(yīng)用價(jià)值,還在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的特性。微生物特性糞產(chǎn)堿菌糞亞種的菌體呈粗長(zhǎng)桿狀或球狀,尺寸范圍為(0.5×1.0)μm至(1.0×2.0)μm。它通過(guò)周鞭毛實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能力,更適生長(zhǎng)溫度為30-37℃,pH范圍較廣(6.5-8.5),能在含檸檬酸鹽、尿素等多種培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。在無(wú)氮培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好,接觸酶檢測(cè)呈陽(yáng)性而氧化酶反應(yīng)為陰性。環(huán)境應(yīng)用糞產(chǎn)堿菌糞亞種在環(huán)境治理中表現(xiàn)出色。它能夠分解礦物鉀磷,釋放鉀元素,溶解難溶性磷化合物,為植物提供可吸收的養(yǎng)分。此外,該菌還能吸附水體中的鎘、鉛等重金屬,用于工業(yè)廢水處理。在硫化物降解方面,分離自雞糞的菌株JF9可高效氧化硫化氫(H?S),在比較好條件下Na?S去除率超94%。醫(yī)學(xué)特性糞產(chǎn)堿菌糞亞種是典型的條件致病菌,主要沾染免疫低下人群或接受侵入性操作的患者。它能引發(fā)尿路沾染、菌血癥和敗血癥等多種疾病。其毒力因子包括脂多糖(LPS)引發(fā)的炎癥反應(yīng)、生物膜形成能力,以及部分菌株攜帶的金屬β-內(nèi)酰胺酶(如NDM-1)導(dǎo)致的抗生物質(zhì)耐藥性。腸道出血性大腸埃希氏菌