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。塔氏糖多孢菌在分類學(xué)上屬于細(xì)菌界,放線菌門,放線菌綱,放線菌目,糖多孢菌科,糖多孢菌屬。盞芝小孔菌
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,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。串珠鐮孢青銅小單胞菌通常分布在土壤或湖底泥土中,堆肥和廄肥中也不少,約有30多種,是產(chǎn)生抗生物質(zhì)較多的一個(gè)屬 。

吉氏芽孢桿菌(Bacillus gibsonii)是芽孢桿菌屬中“耐熱兼耐堿”的新銳成員,2004年由德國學(xué)者從堆肥超溫區(qū)分離,命名源自菌種保藏家 Gibson 的姓氏。菌株呈桿狀、革蘭氏陽性,可形成橢圓芽孢,只適生長溫度 50–55 ℃,pH 8.5–9.5,能在 10 % Na?CO? 和 1 % 過氧化氫條件下存活,被視作“堿性酶工廠”的理想候選。一、耐熱耐堿機(jī)制基因組編碼多拷貝 Na?/H? 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(nhaA、nhaC)與碳酸酐酶,可將胞內(nèi)多余 Na? 排出并維持 pH 穩(wěn)態(tài);芽孢富含鈣-吡啶二羧酸復(fù)合物,賦予其 100 ℃、30 min 的耐熱能力,為高溫高堿工業(yè)環(huán)境提供穩(wěn)定催化劑。二、工業(yè)酶寶庫其耐堿普魯蘭酶只適 pH 9、70 ℃,可高效切割 α-1,6 糖苷鍵,用于淀粉糖化“一步法”,節(jié)省中和酸用量 20 %;耐堿木聚糖酶在 pH 10、65 ℃仍保持 85 % 活性,已用于紙漿漂白,減少氯用量 30 %,降低 AOX 排放;堿性蛋白酶則在 40 ℃、pH 11 條件下對血漬、奶漬去污力提升 35 %,為無磷洗滌劑增添綠色助劑。三、農(nóng)業(yè)與環(huán)境菌株 TP-1 可產(chǎn) IAA 12 mg·L?1 并溶磷 2.8 mg·L?1,使玉米根系增 25 %,吸磷量提 18 %;與秸稈復(fù)配堆肥,24 h 堆溫升至 65 ℃,纖維素降解率提高 28 %,堆肥周期縮短 6 d,殺滅病原菌和雜草種子效果明顯。
蜥蜴纖細(xì)芽孢桿菌(Gracilibacillus dipsosauri)是一種革蘭氏陽性的桿菌,屬于芽孢菌綱,具有產(chǎn)生抗力內(nèi)生孢子的能力。這種細(xì)菌更初是從沙漠鬣蜥鼻腔鹽腺中分離出來的,其獨(dú)特的生存環(huán)境賦予了它與眾不同的特性。生物特性蜥蜴纖細(xì)芽孢桿菌的細(xì)胞形態(tài)為細(xì)長的桿狀,這種形態(tài)有助于它在特定的生態(tài)環(huán)境中生存。作為一種革蘭氏陽性菌,其細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)賦予了它一定的耐受性,使其能夠在相對惡劣的環(huán)境中保持穩(wěn)定。此外,這種細(xì)菌能夠形成內(nèi)生孢子,這使得它在面對不利環(huán)境條件時(shí),如干旱、高溫或輻射等,能夠進(jìn)入一種休眠狀態(tài),待環(huán)境條件改善后再次復(fù)蘇并繼續(xù)生長。環(huán)境分布蜥蜴纖細(xì)芽孢桿菌的原產(chǎn)地是中國。盡管它更初是從沙漠鬣蜥的鼻腔鹽腺中分離出來的,但其分布可能并不局限于這種特定的宿主。考慮到其耐鹽和耐旱的特性,它可能在干旱和半干旱地區(qū)的土壤中也有分布。這種細(xì)菌的分布范圍和生態(tài)位仍有待進(jìn)一步研究,以更好地了解其在自然生態(tài)系統(tǒng)中的角色。與宿主的關(guān)系蜥蜴纖細(xì)芽孢桿菌與沙漠鬣蜥之間的關(guān)系可能是共生的。對于蜥蜴來說,這種細(xì)菌可能有助于其消化過程或提供某些必需的營養(yǎng)物質(zhì)。作為植物病原菌,野油菜黃單胞菌對多種常用抗生物質(zhì)具有耐藥性,這給醫(yī)學(xué)方面帶來了挑戰(zhàn)。

酒窖片球菌(Pediococcus damnosus)是一種在釀酒工業(yè)中具有重要應(yīng)用價(jià)值的微生物。它在發(fā)酵過程中對酒質(zhì)和風(fēng)味的形成起著關(guān)鍵作用,因此在科研和工業(yè)領(lǐng)域備受關(guān)注。生物學(xué)特性酒窖片球菌是一種革蘭氏陽性菌,具有耐酸性和耐酒精的特性,能夠在低pH值和高酒精濃度的環(huán)境中生存和繁殖。這種菌株在釀造過程中表現(xiàn)出良好的發(fā)酵能力,能夠在低溫條件下進(jìn)行發(fā)酵,同時(shí)產(chǎn)生多種風(fēng)味化合物,為酒類產(chǎn)品增添獨(dú)特的口感。工業(yè)應(yīng)用酒窖片球菌在釀酒工業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在啤酒釀造中。它能夠在低溫下進(jìn)行發(fā)酵,產(chǎn)生特殊的風(fēng)味和香氣化合物,為啤酒的口感和風(fēng)味貢獻(xiàn)重要成分。此外,酒窖片球菌對酒精和酸性環(huán)境的耐受性使其在釀酒過程中能夠有效抑制其他有害微生物的生長。培養(yǎng)與保存酒窖片球菌的培養(yǎng)條件如下:培養(yǎng)基:MRS培養(yǎng)基,成分包括酪蛋白胨、牛肉提取物、酵母提取物、葡萄糖、乙酸鈉、檸檬酸二胺、Tween 80、K?HPO?、MgSO?·7H?O、MnSO?·H?O、CaCO?和瓊脂。培養(yǎng)溫度:37℃。保存條件:斜面、穿刺菌和凍干粉應(yīng)在4-10℃保存,甘油菌在-80℃保存。研究與開發(fā)酒窖片球菌在科研領(lǐng)域被用作研究微生物發(fā)酵機(jī)制的模型微生物之一。從茶園到玉米地,再到防蚊孑孓的水塘,Bt用顯微鏡下的臂膀,為人類守住綠色豐收與清潔水源 。考克氏菌屬
糞腸球菌作為益生菌具有多種功能特性,如耐胃酸、膽汁,高溫環(huán)境穩(wěn)定,定植力強(qiáng),起到占位保護(hù)作用。盞芝小孔菌
擬近緣鞘孢菌(Chalara pseudoaffinis)是子囊菌門、盤菌亞綱、囊菌目下的絲狀菌,更早在中國內(nèi)蒙古阿爾山杜鵑湖湖水中被分離得到 。菌落灰白色,基質(zhì)菌絲發(fā)達(dá),可形成瓶梗式分生孢子器,產(chǎn)橢圓形分生孢子,需氧、耐低溫,4 ℃仍可緩慢生長,適合作為冷鏈環(huán)境研究模型 。生態(tài)功能方面,該菌能分泌一系列細(xì)胞壁降解酶,可分解落葉與植物殘?bào)w中的纖維素和半纖維素,促進(jìn)有機(jī)質(zhì)礦化,為水體微生物提供碳源 。初步試驗(yàn)表明,其培養(yǎng)濾液對灰霉、菌核等植物病原菌具有拮抗活性,抑菌圈直徑15–20 mm,同時(shí)可產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶,破壞線蟲卵殼,盆栽試驗(yàn)使番茄根結(jié)線蟲侵染率下降40 %,顯示出開發(fā)低溫生防制劑的潛力 。工業(yè)應(yīng)用上,擬近緣鞘孢菌的低溫酶系活性突出,10 ℃條件下纖維素酶和β-葡萄糖苷酶仍保持70 %以上活力,可用于冷鏈廢棄物降解、低溫洗滌或紙漿漂白,節(jié)能20 %并減少高溫處理成本 。此外,其耐冷特性使其成為教學(xué)與科研中常用的“冷鏈模式菌”,高校常利用其進(jìn)行低溫生長、酶學(xué)及系統(tǒng)發(fā)育實(shí)驗(yàn),安全等級為四類,操作簡便 。盞芝小孔菌