黑森新鞘氨醇菌(Novosphingobium hassiacum)是一種革蘭氏陰性、桿狀細(xì)胞、無孢子形成的細(xì)菌,屬于鞘氨醇菌屬(Novosphingobium)。這種細(xì)菌以其多樣化的代謝功能和在環(huán)境治理中的應(yīng)用潛力而備受關(guān)注。生物學(xué)特性黑森新鞘氨醇菌的細(xì)胞形態(tài)為桿狀,革蘭氏染色呈陰性,無孢子形成能力,嚴(yán)格好氧和化能有機(jī)營養(yǎng)。這種細(xì)菌具有單側(cè)極性鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng),多數(shù)菌株呈現(xiàn)黃色菌落特征。培養(yǎng)與保存培養(yǎng)條件:黑森新鞘氨醇菌通常在R2A培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為25℃。保存方法:凍干粉保存于2-8℃冰箱,可保存2年以上;甘油凍存管保存于-80℃超低溫冰箱,可保存半年以上。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境治理:黑森新鞘氨醇菌具有降解多種有機(jī)污染物的能力,包括多環(huán)芳烴、微囊藻和纖維素等。其菌株H25在2008年的研究中被證實(shí)可降解原油、柴油及聯(lián)苯等污染物??蒲信c教學(xué):黑森新鞘氨醇菌被泛用于微生物分類學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域,作為研究微生物生態(tài)和代謝功能的模型。生物能源:該菌能夠產(chǎn)生一種稱為鞘氨醇的有機(jī)物,這種有機(jī)物可以被用作生物柴油和其他生物能源的原料,有助于減少對(duì)化石燃料的依賴。奇異水螺菌(Aquaspirillum peregrinum)是一種在科研和應(yīng)用領(lǐng)域備受關(guān)注的細(xì)菌??煽涉溍咕⑻K亞種
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。產(chǎn)靛福格斯氏菌竹刀魚希瓦氏菌具有還原三價(jià)鐵、液化明膠、Tween 40和Tween 80的能力,并且能夠產(chǎn)生H2S。

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,能夠在有氧和無氧條件下生長。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,希瓦氏菌通過降解有機(jī)物質(zhì),參與海洋中的碳循環(huán)和營養(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。
蒙氏腸球菌(Enterococcus mundtii)是一種革蘭氏陽性、兼性厭氧的球形細(xì)菌,常以成對(duì)或短鏈排列。近年來,科研團(tuán)隊(duì)從健康動(dòng)物腸道中分離到一株編號(hào)為HCD01的蒙氏腸球菌,經(jīng)16S rRNA測(cè)序及系統(tǒng)發(fā)育分析,確認(rèn)其與模式菌株同源性高達(dá)99%以上,已被保藏于中國微生物菌種保藏中心,保藏號(hào)CGMCC No.31447。安全評(píng)價(jià)顯示,HCD01不含溶血素、凝膠酶等常見毒力基因,溶血試驗(yàn)呈陰性,且對(duì)小鼠臟器系數(shù)無不良影響,具備益生菌的先決條件。功能試驗(yàn)中,該菌能在pH 2~4的酸性環(huán)境及10% NaCl的高鹽環(huán)境中存活,表現(xiàn)出良好的耐酸耐鹽能力;同時(shí)可產(chǎn)生乳酸,使培養(yǎng)基pH在16小時(shí)內(nèi)由6.2降至5.5,抑制沙門氏菌和停乳鏈球菌等病原體的生長。動(dòng)物試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí),連續(xù)灌服HCD01的小鼠平均日增重提高,料重比下降,腸道絨毛結(jié)構(gòu)完整,且在沙門氏菌攻毒后,肺、肝及結(jié)腸病變明顯減輕,說明其既能促進(jìn)生長,又能緩解致病菌沾染造成的組織損傷。綜上,蒙氏腸球菌HCD01集安全、耐逆、產(chǎn)酸、抑菌、促生長于一體,在替代抗生物質(zhì)的微生態(tài)制劑及畜牧養(yǎng)殖業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。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 。

乳酸鐵營養(yǎng)瓊脂(Lactose Iron Nutrient Agar)是一種兼具選擇性、鑒別性與營養(yǎng)性的復(fù)合培養(yǎng)基,常用于食品、水質(zhì)及臨床標(biāo)本中革蘭陰性腸道菌的快速分離與初步鑒定。其關(guān)鍵原理在于“雙指示”設(shè)計(jì):乳糖作為可發(fā)酵碳源,與鐵鹽共同構(gòu)成判別系統(tǒng)——能發(fā)酵乳糖的菌株產(chǎn)酸,使酚紅指示劑由紅變黃;若同時(shí)產(chǎn)氣,則可在培養(yǎng)基內(nèi)形成氣泡或裂縫。而鐵離子的加入,讓具備硫化氫(H?S)生成酶的細(xì)菌(如某些變形桿菌、沙門氏菌)將硫代硫酸鈉還原,與Fe2?結(jié)合生成黑色FeS沉淀,菌落中心呈現(xiàn)特征性黑心,實(shí)現(xiàn)“一眼辨菌”。配方上,乳酸鐵營養(yǎng)瓊脂在營養(yǎng)瓊脂基礎(chǔ)上添加1%乳糖、0.02%硫代硫酸鈉與0.02%檸檬酸鐵銨,pH調(diào)至7.4±0.2,既保證腸桿菌科的基本營養(yǎng)需求,又通過高糖與鐵鹽抑制部分非目標(biāo)菌的過度生長。傾注平板后呈淡紅色半透明,若室溫存放出現(xiàn)泛黃,說明培養(yǎng)基已酸化,需棄用。接種時(shí),多采用分區(qū)劃線,35℃培養(yǎng)18–24小時(shí)即可讀取結(jié)果:乳糖發(fā)酵陽性菌(如大腸埃希菌)形成黃色、邊緣整齊的大菌落;乳糖陰性菌(如志賀菌)則保持紅色;若菌落中心發(fā)黑,則提示H?S陽性,需進(jìn)一步做血清學(xué)或質(zhì)譜確認(rèn)。玫瑰鏈孢囊菌的次級(jí)代謝過程受到DNA甲基化等表觀遺傳修飾的調(diào)控,這為調(diào)節(jié)抗生物質(zhì)合成提供了新的策略 。盤狀三毛孢
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(shì)??煽涉溍咕⑻K亞種
拜氏固氮菌(Azotobacter beijerinckii),又稱貝杰林克氏固氮菌,是一種革蘭氏陰性的好氧自生固氮菌,屬于變形菌門γ-變形菌綱的固氮菌科。這種細(xì)菌以其強(qiáng)大的固氮能力在土壤生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,并在農(nóng)業(yè)和環(huán)境科學(xué)中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。生物特性拜氏固氮菌的菌體直徑約為1.5-2μm,長度2.5-7μm,運(yùn)動(dòng)型菌株具有周生鞭毛。它在固體培養(yǎng)基上形成濕潤的卵圓形菌落,革蘭氏染色呈陰性反應(yīng),細(xì)胞壁含有脂多糖。這種細(xì)菌通過三羧酸循環(huán)完成有機(jī)物的氧化,每消耗1克碳水化合物可固定約10毫克氮素。其固氮酶活性依賴于呼吸鏈產(chǎn)生的ATP,而其防氧保護(hù)機(jī)制通過高耗氧速率維持胞內(nèi)低氧環(huán)境,從而保護(hù)固氮酶免受氧的破壞。固氮機(jī)制拜氏固氮菌的固氮過程是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)。固氮酶是其固氮的關(guān)鍵酶,能夠?qū)⒋髿庵械牡獨(dú)猓∟?)還原為氨(NH?),進(jìn)而合成有機(jī)氮化合物。固氮反應(yīng)需要ATP提供能量,每還原1分子氮?dú)庑枰?6-24分子ATP。固氮酶對(duì)氧非常敏感,因此拜氏固氮菌進(jìn)化出了多種防氧保護(hù)機(jī)制,包括呼吸保護(hù)和構(gòu)象保護(hù)??煽涉溍咕⑻K亞種