地下新鞘氨醇菌(Novosphingobium subterraneum)是一種革蘭氏陰性的細菌,屬于新鞘氨醇菌屬(Novosphingobium)。這種微生物因其在深部地下生態(tài)系統(tǒng)中的獨特生存能力和降解有機污染物的潛力而受到關(guān)注。生物特性地下新鞘氨醇菌具有典型的革蘭氏陰性菌特征,無孢子形成能力,通過單側(cè)生極性鞭毛運動。其菌體通常呈現(xiàn)黃色,是專性需氧的細菌,并且能夠產(chǎn)生過氧化氫酶。這種細菌能夠?qū)⑽焯恰⒓禾羌岸寝D(zhuǎn)化為酸類物質(zhì),但不能轉(zhuǎn)化菊粉。生態(tài)分布地下新鞘氨醇菌泛分布于各種環(huán)境中,包括河水、根際、地表及深層地下的沉積物、海洋,甚至極地土壤中。它們在多環(huán)芳烴(PAHs)及六六六(HCH)異構(gòu)體的降解方面具有獨特優(yōu)勢。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境修復(fù)地下新鞘氨醇菌對芳香化合物具有泛的代謝能力,能夠降解多種有機污染物,如多環(huán)芳烴和石油烴等。這使其在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值,尤其是在處理受污染的土壤和水體方面。生物技術(shù)地下新鞘氨醇菌的代謝產(chǎn)物和酶系統(tǒng)在生物技術(shù)領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。某些菌種能夠合成有價值的胞外生物高聚物,這使其在生物材料和生物制藥領(lǐng)域具有研究和開發(fā)的潛力。鼠乳桿菌通過與腸道免疫系統(tǒng)相互作用,展現(xiàn)出強大的免疫調(diào)節(jié)功能細胞的活性促進免疫球蛋白的分泌。玉蜀黍球梗孢
戊糖乳桿菌(Lactobacillus pentosus)是一種革蘭氏陽性、厭氧的乳酸菌,泛存在于自然環(huán)境中,尤其是在植物發(fā)酵制品和發(fā)酵乳制品中。近年來,戊糖乳桿菌因其在益生菌領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢和廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注。生物特性與功能戊糖乳桿菌能夠通過發(fā)酵多種糖類(如葡萄糖、果糖、木糖等)產(chǎn)生乳酸,從而降低環(huán)境的pH值,抑制有害菌的生長。這種特性使其在食品發(fā)酵過程中發(fā)揮重要作用。此外,戊糖乳桿菌還可以產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì),如短鏈脂肪酸、肽和胞外多糖等,這些物質(zhì)不僅有助于維持腸道微生態(tài)平衡,還能增強宿主的免疫。在食品工業(yè)中的應(yīng)用戊糖乳桿菌在食品工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。它常被用于發(fā)酵乳制品(如酸奶、奶酪)和植物發(fā)酵制品(如泡菜、酸菜)。在發(fā)酵過程中,戊糖乳桿菌能夠改善產(chǎn)品的風(fēng)味、質(zhì)地和保質(zhì)期。例如,在酸奶生產(chǎn)中,戊糖乳桿菌與嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)共同發(fā)酵,能夠產(chǎn)生獨特的酸味和香氣,提升產(chǎn)品的品質(zhì)。益生菌特性與健康益處戊糖乳桿菌作為一種益生菌,具有多種健康益處。研究表明,戊糖乳桿菌能夠調(diào)節(jié)腸道菌群,緩解和腹瀉,增強腸道屏障功能,從而改善消化健康。產(chǎn)乙酸嗜蛋白質(zhì)菌這種細菌不僅在科學(xué)研究中備受關(guān)注,還在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。

施氏芽孢桿菌(Bacillus smithii)是芽孢桿菌屬中少見的“高溫工匠”,標準菌株 JCM 9076 更早從堆肥深處分離,可在 30–65 ℃、pH 4.5–9.0 范圍內(nèi)旺盛生長,更適溫度 55 ℃,芽孢耐 100 ℃沸水 2 h 仍存活,是驗證高壓蒸汽滅菌的指示菌之一。其耐熱關(guān)鍵在于芽孢內(nèi)高濃度吡啶二羧酸鈣(DPA-Ca)結(jié)合低水分狀態(tài),配合小分子熱休克蛋白,使酶與 DNA 在高溫下依舊穩(wěn)定。2024 年,中國團隊從湖南鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2(保藏號 CCTCC M2024167),鑒定為 B. smithii。該菌可在 50 mg L?1 Cd2?、6 % NaCl 條件下正常分泌有機酸,將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷,盆栽玉米根際有效磷提高 42 %,籽粒鎘含量下降 35 %,實現(xiàn)“增磷減鎘”同步完成。在工業(yè)酶方向,施氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其耐堿性 α-淀粉酶更適溫度 70 ℃,在淀粉液化、紡織退漿中可省去降溫環(huán)節(jié),節(jié)能 15 %;耐熱蛋白酶在 60 ℃、30 % 乙醇中仍保持 80 % 活性,為生物煉制提供新型催化劑。農(nóng)業(yè)應(yīng)用上,M2 菌株與秸稈堆肥復(fù)配,可使堆體 24 h 升至 65 ℃,纖維素降解率提高 30 %,堆肥周期縮短 7 d;作為功能性菌劑,每畝基施 200 g 菌粉,冬小麥越冬前磷吸收量提高 18 %,分蘗數(shù)增加 1.2 個,對后期倒伏有明顯緩解作用。
嗜鹽海球菌(Halococcus salifodinae)是一種極端嗜鹽的古菌,泛分布于海洋高鹽環(huán)境中,如鹽湖、鹽田和海底鹽礦。這種微生物因其獨特的耐鹽機制和在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力而備受關(guān)注。生物特性嗜鹽海球菌是一種革蘭氏陰性的球狀古菌,通常以四聯(lián)體形式存在。它是一種嚴格厭氧的化能異養(yǎng)菌,能夠在高鹽度和厭氧條件下生長。這種細菌的細胞壁含有特定的糖類和蛋白質(zhì),使其能夠在高鹽環(huán)境中保持細胞的穩(wěn)定性和功能。耐鹽機制嗜鹽海球菌具有多種耐鹽機制,使其能夠在極端高鹽環(huán)境中生存。其細胞內(nèi)含有高濃度的相容溶質(zhì),如甜菜堿和鉀離子,這些物質(zhì)有助于維持細胞內(nèi)的滲透壓平衡。此外,嗜鹽海球菌的細胞膜具有特殊的脂質(zhì)成分,使其能夠在高鹽環(huán)境中保持膜的流動性和功能。應(yīng)用領(lǐng)域生物技術(shù)嗜鹽海球菌在生物技術(shù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。其獨特的代謝途徑和酶系統(tǒng)使其能夠在高鹽條件下進行生物合成和生物轉(zhuǎn)化。例如,嗜鹽海球菌能夠生產(chǎn)多種生物活性物質(zhì),如多糖、蛋白質(zhì)和酶,這些物質(zhì)在醫(yī)藥和工業(yè)中具有潛在應(yīng)用價值。環(huán)境修復(fù)嗜鹽海球菌在環(huán)境修復(fù)中也展現(xiàn)出巨大潛力。該菌的耐熱密碼在于:細胞膜富含支鏈脂肪酸和鈣-吡啶二羧酸復(fù)合物,降低膜流動性。

厭糖鹽土生古菌(Natronomonas pharaonis)是一種極端嗜鹽的古菌,泛分布于高鹽堿環(huán)境,如鹽湖和鹽田中。這種古菌以其獨特的生態(tài)適應(yīng)性、強大的耐堿能力和潛在的生物技術(shù)應(yīng)用價值而受到關(guān)注。生物特性厭糖鹽土生古菌是一種革蘭氏陰性、嚴格厭氧的球狀古菌。它在高鹽度和高堿度的環(huán)境中表現(xiàn)出極強的適應(yīng)能力。其細胞呈球形,通常單個存在或成對排列。這種古菌在更適生長條件下,能夠快速繁殖,形成具有特征性的菌落形態(tài)。其菌落通常為白色或淺黃色,表面光滑,邊緣整齊。生態(tài)適應(yīng)性厭糖鹽土生古菌的適應(yīng)性主要體現(xiàn)在其對極端環(huán)境的耐受性。這種古菌能夠耐受高鹽度(高達5 M NaCl)和高堿度(pH 9.5-11.0)的環(huán)境。這種能力使其在鹽湖、鹽田和堿性土壤等極端環(huán)境中能夠生存和繁衍。此外,它還能夠在高溫環(huán)境下生長,更適生長溫度為45℃。代謝能力厭糖鹽土生古菌具有獨特的代謝能力,能夠利用多種碳源進行生長。它可以利用葡萄糖、果糖、蔗糖等單糖和二糖進行厭氧發(fā)酵,產(chǎn)生乙酸、H?和CO?等代謝產(chǎn)物。這種代謝途徑使其在高鹽堿環(huán)境下能夠有效獲取能量和營養(yǎng)物質(zhì)。應(yīng)用潛力厭糖鹽土生古菌在生物技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力科學(xué)家們正在探索其在廢水處理、污染物降解和能源生產(chǎn)中的潛在應(yīng)用。乳鏈球菌
菌株20Q9B-2-14對馬鈴薯軟腐病菌抑制明顯,為生防制劑添新選項。玉蜀黍球梗孢
在微生物的“軍團”里,蕈狀芽孢桿菌(Bacillus mycoides)可謂形貌更奇特的一位。它在固體培養(yǎng)基上排成絲狀、螺旋狀或放射狀菌落,遠望如微縮蘑菇菌絲,因而得名“蕈狀”。別看外形“文藝”,其功能卻硬核:耐旱、耐鹽、產(chǎn)酶、抑菌、促生,堪稱土壤里的“多面手”。一、形態(tài)即名片蕈狀芽孢桿菌為革蘭氏陽性大桿菌,周生鞭毛,可形成橢圓芽孢。更獨特的是它的“集體運動”能力——細胞通過側(cè)向滑動,在瓊脂表面形成美麗而規(guī)則的“蕨葉”或“螺旋”圖案,這一自組織現(xiàn)象已被用作生物物理研究模型。二、生態(tài)功能抑?。壕w分泌表面活性素、fengycin 等環(huán)脂肽,可破壞病原菌膜,對立枯絲核菌、鐮刀菌抑菌帶寬達 25 mm。促生:產(chǎn) IAA 25 mg·L?1,溶有機磷 3.1 mg·L?1,小麥根系增 30 %,吸磷量提 20 %。抗逆:胞外多糖吸附 Na?,在 8 % 鹽濃度下仍正常生長;芽孢耐干燥 6 個月,適合西北旱區(qū)應(yīng)用。三、田間表現(xiàn)山東大棚番茄試驗,每畝溝施 10? CFU·g?1 菌粉 200 g,灰霉病指下降 42 %,產(chǎn)量增 12 %,維生素 C 提高 8 %;寧夏鹽堿地滴灌,可使水稻根際 pH 降 0.4,全鹽下降 15 %,增產(chǎn) 9 %。玉蜀黍球梗孢