波茨坦短芽孢桿菌(Brevibacillus borstelensis)是一種具有獨(dú)特生物特性的微生物,近年來在多個(gè)領(lǐng)域引起了研究者的關(guān)注。這種細(xì)菌更初是從油層產(chǎn)出水中篩選出來的,因其在石油開采領(lǐng)域的明顯應(yīng)用效果而備受矚目。石油開采中的應(yīng)用波茨坦短芽孢桿菌在微生物采油(MEOR)方面表現(xiàn)出色。研究表明,該菌種能夠明顯降低油水界面張力,從35.38mN/m降至11.71mN/m,降低率高達(dá)66.90%。這一特性使其在改善原油流動(dòng)性方面具有巨大潛力。此外,波茨坦短芽孢桿菌還能改變原油的烷烴組成,增加輕組分含量,降低原油的初始蒸餾溫度,從而提高原油的采收率。在實(shí)驗(yàn)中,該菌種使原油的采收率提高了3.84%-4.09%,顯示出良好的驅(qū)油效果。環(huán)境適應(yīng)性波茨坦短芽孢桿菌具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。它能夠與油層中的本源菌相兼容,并在油水接觸界面形成穩(wěn)定的微生物體系。即使在營養(yǎng)不足的條件下,該菌種也能通過氧化原油生成低分子量有機(jī)物,維持生長和代謝。實(shí)驗(yàn)表明,即使在聚合物濃度高達(dá)1600-2000mg/L的環(huán)境中,波茨坦短芽孢桿菌仍能有效分解聚合物,只是繁殖速度會因聚合物濃度過高而變慢。羅伊赫海源菌的菌落呈圓形,淡黃色半透明,表面光滑偏濕潤,邊緣規(guī)則,無暈環(huán),中間微凸,直徑約1mm 。Zygosaccharomyces parabailii
居樹黃單胞菌(Pseudomonas fluorescens)是一種革蘭氏陰性的桿狀細(xì)菌,泛分布于土壤和植物根際環(huán)境中。它以其良好的植物生物促進(jìn)作用和生物防治能力而受到關(guān)注。生物特性居樹黃單胞菌的細(xì)胞呈直桿狀,大小約為0.4-0.7×1.0-3.0微米,具有1-4根極生鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng)。這種細(xì)菌是嚴(yán)格好氧的,代謝途徑主要依賴氧氣進(jìn)行呼吸鏈代謝,缺乏發(fā)酵能力。它能夠利用葡萄糖、蔗糖等碳水化合物作為碳源,通過戊糖磷酸途徑分解底物。此外,居樹黃單胞菌還能分泌黃原膠等胞外多糖,形成生物膜,增強(qiáng)對環(huán)境脅迫的抗性。生態(tài)分布居樹黃單胞菌泛分布于土壤和植物根際環(huán)境中,尤其在濕潤的土壤和植物根系周圍較為常見。它能夠與植物根系形成共生關(guān)系,促進(jìn)植物生長。應(yīng)用前景植物生長促進(jìn)居樹黃單胞菌通過與植物根系的互作,為植物提供有益物質(zhì),增強(qiáng)植物的養(yǎng)分吸收能力。它分泌多種植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),如植物和有機(jī)酸,能夠促進(jìn)植物生長和開花,提高植物的光合作用效率。此外,它還能分解土壤中的有機(jī)化合物,轉(zhuǎn)化為植物可吸收的營養(yǎng)物質(zhì),提高土壤肥力??鼓嫘栽鰪?qiáng)居樹黃單胞菌能夠促使植物產(chǎn)生一系列抗性相關(guān)蛋白,增加植物對逆境環(huán)境的耐受性。密叢毛霉這種芽孢桿菌能夠分泌多種酶,如果膠酶、纖維素酶和木質(zhì)素酶等。

在當(dāng)今追求可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代,尋找環(huán)保且高效的天然纖維加工方法成為了一個(gè)重要的課題。浸麻類芽孢桿菌(Bacillus rettgeri)作為一種特殊的微生物,為這一課題提供了極具潛力的解決方案。浸麻類芽孢桿菌是一種革蘭氏陽性菌,它在麻類植物纖維加工中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。麻類植物,如苧麻、亞麻等,纖維含量豐富,但纖維與木質(zhì)素等成分緊密結(jié)合,傳統(tǒng)加工方法通常需要使用大量的化學(xué)試劑,這不僅成本高昂,還會對環(huán)境造成污染。而浸麻類芽孢桿菌的出現(xiàn),為這一問題帶來了綠色的替代方案。這種芽孢桿菌能夠分泌多種酶,如果膠酶、纖維素酶和木質(zhì)素酶等。這些酶可以分解麻類植物中的果膠、半纖維素和木質(zhì)素,從而將纖維從植物組織中分離出來。與傳統(tǒng)化學(xué)脫膠方法相比,使用浸麻類芽孢桿菌進(jìn)行生物脫膠具有明顯的優(yōu)勢。首先,它是一種環(huán)境友好的方法,不需要使用大量的化學(xué)試劑,減少了對水資源的污染。其次,生物脫膠過程更加溫和,不會對纖維造成損傷,從而提高了纖維的質(zhì)量和強(qiáng)度。此外,這種方法還可以降低生產(chǎn)成本,提高麻類纖維的附加值。浸麻類芽孢桿菌的應(yīng)用不僅限于麻類纖維的加工。
卡拉季喜鹽芽孢桿菌(Halobacillus karajensis)是一種革蘭氏陽性、中等嗜鹽的芽孢桿菌,泛分布于高鹽環(huán)境,如鹽湖和鹽漬土中。這種細(xì)菌因其獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性和潛在的生物技術(shù)應(yīng)用價(jià)值而受到關(guān)注。生物特性卡拉季喜鹽芽孢桿菌的細(xì)胞呈桿狀或球狀到卵圓形,胞內(nèi)產(chǎn)生芽孢,以周生鞭毛運(yùn)動(dòng)。其細(xì)胞壁含有鳥氨酸-D-天冬氨酸型的肽聚糖,芽孢可抗75℃10分鐘以上。這種細(xì)菌是嚴(yán)格好氧的化能異養(yǎng)菌,接觸酶和氧化酶皆陽性。此外,它還具有DNase和蛋白酶(明膠液化)活性,但無脲酶、卵磷脂酶、苯丙氨酸脫氨酶和精氨酸雙水解酶。生態(tài)適應(yīng)性卡拉季喜鹽芽孢桿菌具有強(qiáng)大的耐鹽能力,能夠在高鹽度環(huán)境中生長。其更適生長鹽度為10% NaCl,培養(yǎng)溫度為37℃。這種細(xì)菌的生長和代謝活動(dòng)在高鹽環(huán)境中表現(xiàn)出色,使其能夠在鹽湖等極端環(huán)境中生存。應(yīng)用潛力卡拉季喜鹽芽孢桿菌在生物技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力。研究表明,這種細(xì)菌能夠產(chǎn)生淀粉酶,這使其在工業(yè)酶制劑的生產(chǎn)中具有潛在用途。此外,其耐鹽特性也使其成為研究微生物在高鹽環(huán)境下生存機(jī)制的重要模型。研究與保存卡拉季喜鹽芽孢桿菌的模式菌株為DSM 14948,更初從伊朗的鹽漬土中分離。在生產(chǎn)核黃素、2,3-丁二醇等化學(xué)品方面表現(xiàn)出優(yōu)勢。通過代謝工程改造,其生產(chǎn)效率和產(chǎn)物得率顯著提高。

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)大的代謝能力和對多種有機(jī)污染物的降解能力而受到泛關(guān)注。基本特征嗜芳烴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,這是一種常見的水體污染物,對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。沼澤考克氏菌的電化學(xué)活性使其在微生物燃料電池中具有重要應(yīng)用價(jià)值。其電子傳遞能力能夠顯著提高電能輸出。庫特氏菌
菌毛(Fim)是牙齦卟啉單胞菌的重要致病因子之一,對宿主細(xì)胞的黏附發(fā)揮著重要作用。Zygosaccharomyces parabailii
富養(yǎng)羅爾斯通氏菌(Ralstonia eutropha)是一種革蘭氏陰性、兼性化能自養(yǎng)型細(xì)菌,因其在生物技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用中的重要性而備受關(guān)注。生物學(xué)特性富養(yǎng)羅爾斯通氏菌的菌落呈圓形臍狀凸起,無色透明,表面光滑濕潤,邊緣不規(guī)則。菌體桿狀,大小約為1.2×2.5~3.5 μm,莢膜較厚,膨大的孢囊成橢圓形。這種細(xì)菌具有自生固氮能力,能夠在沒有外加氮源的條件下固定大氣中的氮?dú)?,為植物提供氮素營養(yǎng)。分類與識別富養(yǎng)羅爾斯通氏菌屬于羅爾斯通氏菌屬(Ralstonia),該屬由日本學(xué)者Yabuuchi等于1995年建立,屬名源自美國細(xì)菌學(xué)家Ericka Ralston。富養(yǎng)羅爾斯通氏菌的基因組整合型雙質(zhì)粒系統(tǒng)已應(yīng)用于快速基因編輯。生態(tài)分布富養(yǎng)羅爾斯通氏菌泛存在于自然環(huán)境中,尤其是在土壤中。它能夠在多種極端環(huán)境下生存,包括高鹽、高堿和低氧環(huán)境。這種細(xì)菌的生態(tài)分布泛,從土壤到水生環(huán)境都能找到其蹤跡。工業(yè)應(yīng)用富養(yǎng)羅爾斯通氏菌在工業(yè)微生物學(xué)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。它能夠高效積累聚羥基脂肪酸酯(PHAs),這些生物塑料具有生物可降解性,可用于生產(chǎn)環(huán)境友好型的塑料替代品。Zygosaccharomyces parabailii