木德氏霉

乳酸乳球菌乳脂亞種（Lactococcus lactis subsp. cremoris）是一種在乳制品工業(yè)中極為重要的微生物。它屬于革蘭氏陽性的乳酸菌，在發(fā)酵過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，尤其是在酸奶和奶酪的生產(chǎn)中。生物特性與功能乳酸乳球菌乳脂亞種能夠在發(fā)酵過程中將乳糖分解為乳酸，從而降低乳制品的pH值，使其凝固并形成獨特的風味。這種菌株還可以產(chǎn)生胞外多糖，有助于改善產(chǎn)品的質(zhì)地和口感。此外，該菌株具有潛在的益生特性，能夠調(diào)節(jié)腸道菌群，促進消化健康。發(fā)酵過程中的應用在乳制品生產(chǎn)中，乳酸乳球菌乳脂亞種作為發(fā)酵劑的重要菌種來源，不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量和風味，還能夠增強產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。然而，該菌株在發(fā)酵過程中極易遭受噬菌體的沾染，這會降低其產(chǎn)酸能力，甚至導致菌株死亡，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了應對這一問題，研究人員通過分子生物學手段，開發(fā)了具有噬菌體抗性的菌株，這些菌株在乳制品發(fā)酵中表現(xiàn)出較強的抗噬菌體性能。培養(yǎng)條件與優(yōu)化研究表明，通過優(yōu)化培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件，可以顯著提高乳酸乳球菌乳脂亞種的增殖效果。侄子根瘤菌是土壤里的微型氮廠，直徑不過微米，卻能把天空搬上餐桌。木德氏霉

赫氏埃希氏菌是深海熱液口的“化學魔術(shù)師”，能在攝氏百度、千倍大氣壓的暗夜里，把硫化氫當早餐，把二氧化碳當點心來款待。它用氫硫還氧酶把劇毒硫化氫拆成電子與質(zhì)子，驅(qū)動ATP合酶高速旋轉(zhuǎn)，合成能量，再借逆三羧酸循環(huán)把無機碳織成有機糖，無需陽光，也能養(yǎng)活整片“黑煙囪”叢林。科學家搭乘深潛器采集菌體，發(fā)現(xiàn)其細胞膜含特殊醚鍵脂質(zhì)，像給自身裹上耐高溫的陶瓷瓦，蛋白質(zhì)內(nèi)部也布滿離子鍵，仿佛微型鋼鐵骨架，才讓它在沸水中依舊柔韌。實驗室里，研究團隊把它的固碳基因簇移植到工業(yè)大腸桿菌，使后者能在廢氣流里自養(yǎng)生長，產(chǎn)出的聚羥基脂肪酸酯可制可降解塑料，為碳中和提供新思路。小小赫氏埃希氏菌，用肉眼看不見的臂膀，托住地球深部與未來的綠色循環(huán)。木德氏霉隨后，細菌釋放信號，誘導根部細胞分裂，三天鼓出乳白根瘤，像給根系掛上微型氮肥廠。

鹽漬喜鹽芽孢桿菌（Halobacillus salinus）是一種革蘭氏陽性的中度嗜鹽菌，泛分布于高鹽環(huán)境，如鹽湖、鹽田和海岸沉積物中。這種細菌因其獨特的耐鹽機制和在生物技術(shù)領(lǐng)域的應用潛力而受到關(guān)注。耐鹽機制鹽漬喜鹽芽孢桿菌具有強大的耐鹽能力，能夠在高達25%的鹽濃度下生長。其耐鹽機制主要包括調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的離子平衡和合成特定的耐鹽蛋白。例如，達坂喜鹽芽孢桿菌D-8~T在25%鹽濃度環(huán)境下展現(xiàn)出700余種蛋白質(zhì)表達特征，這些蛋白質(zhì)有助于維持細胞在高鹽環(huán)境中的穩(wěn)態(tài)。生物技術(shù)應用有機污染物降解鹽漬喜鹽芽孢桿菌能夠降解多種有機污染物，如石油烴和多環(huán)芳烴（PAHs），這使其在環(huán)境修復中具有重要應用價值。例如，F(xiàn)L-2423菌株通過優(yōu)化培養(yǎng)基組分可實現(xiàn)依克多因產(chǎn)量達16g/L，依克多因是一種重要的代謝產(chǎn)物，具有多種生物活性。生物防治鹽漬喜鹽芽孢桿菌在生物防治領(lǐng)域也展現(xiàn)出潛力。它可以抑制植物病原菌的生長，從而保護作物免受病害的侵害。例如，某些耐鹽芽孢桿菌菌株能夠產(chǎn)生鐵載體、吲哚-3-乙酸（IAA）和蛋白酶，這些物質(zhì)有助于植物在鹽脅迫下生長。

嗜碳芽孢桿菌（Bacillus carboniphilus）是芽孢桿菌屬里少見的“高碳”。菌體桿狀、革蘭氏陽性，可形成橢圓芽孢，更適溫度 45–50 ℃，pH 7.0–8.5，可在高濃度可溶性淀粉、糖蜜或木質(zhì)纖維素水解液中快速生長，因而得名“碳愛好者”。一、高效利用碳源菌株 ATCC 700101 攜帶多拷貝 α-淀粉酶、普魯蘭酶和木聚糖酶基因，48 h 內(nèi)可將 15 % 淀粉液化糖化至還原糖 180 g L?1，轉(zhuǎn)化率 > 90 %，為濃醪發(fā)酵提供廉價糖源；與酵母共培養(yǎng)，乙醇產(chǎn)量提 12 %，蒸餾能耗降 8 %。二、高滲耐受胞內(nèi)積累相容溶質(zhì)四氫嘧啶，使菌體在糖濃度 300 g L?1、滲透壓 1.8 MPa 下仍保持 80 % 活性；芽孢耐 80 ℃ 30 min，便于濃糖液滅菌后直投，縮短發(fā)酵周期 12 h。三、農(nóng)業(yè)應用菌株 BC-20 產(chǎn) IAA 20 mg L?1 并溶磷 2.9 mg L?1，玉米盆栽根長增 28 %，吸磷量提 22 %；與秸稈復配堆肥，堆溫 24 h 升至 65 ℃，纖維素降解率提高 30 %，堆肥周期縮短 7 d，殺滅病原菌和雜草種子效果明顯。四、工業(yè)酶潛力其耐熱耐堿普魯蘭酶更適 pH 9、65 ℃，已用于淀粉糖化“一步法”，節(jié)省中和酸 20 %；木聚糖酶在 pH 10、60 ℃仍保持 85 % 活性，用于紙漿漂白，氯用量減少 30 %，降低可吸附有機鹵化物（AOX）排放?？莶菅挎邨U菌芽孢形成：特定環(huán)境觸發(fā)，芽孢外衣構(gòu)建，休眠體抗逆強，遇適宜再萌發(fā)。

鹽反硝化枝芽孢桿菌（Virgibacillus halodenitrificans）是芽孢桿菌科中兼具“嗜鹽”與“反硝化”雙重技能的稀有物種。模式菌株 ATCC 49067 分離自法國太陽能鹽場，可在 2–23 % NaCl、10–45 °C 范圍內(nèi)生長，更適鹽度 3–7 %、pH 7.4–7.5，細胞壁含 meso-DAP，肽聚糖厚且膜脂分支，賦予其耐高滲與堿脅迫的能力。一、鹽中反硝化該菌攜帶完整的 narG/napA-nirK-nor-nosZ 基因簇，能在 3–12 % 鹽度下將 NO?? 依次還原為 N?，并同步積累四氫嘧啶作為相容溶質(zhì)，既完成脫氮又抵御滲透沖擊。實驗室搖瓶試驗顯示，鹽度 8 % 時其對 NO??-N 去除率仍達 90 % 以上，N?O 釋放量低于檢測限，為高鹽廢水生物脫氮提供了“零碳源”方案。二、油田與暗管應用菌株 WH-6 被制成“熱-鹽雙耐”菌劑，在 55–80 °C、0.5–3.5 % NaCl 的采出水體系中，通過優(yōu)先利用 NO?? 作電子受體，抑制硫酸鹽還原菌活性，使 H?S 產(chǎn)量下降 70 %，延長注水井管柱壽命。同時，含該菌的清淤劑與多孔沸石復配，用于鹽堿地暗管排鹽，一年后鹽水收集率提高 35 %，出口渾濁度降至 4.7 mg L?1，明顯緩解因泥沙堵塞造成的維護難題。三、農(nóng)業(yè)與生態(tài)修復在 1 % 鹽度盆栽中，接種 10? CFU g?1 土壤，可使生菜根際鉀提高 20 %，硝酸鹽含量下降 15 %，產(chǎn)量增 12 %。

它能夠耐受高劑量的輻射，這使其在研究微生物的輻射抗性和DNA修復機制方面具有重要價值。木德氏霉

巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）是一種革蘭氏陽性的芽孢桿菌，以其巨大的細胞尺寸而聞名。這種細菌不僅在微生物學研究中具有重要意義，還在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境科學等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應用潛力。微生物特性巨大芽孢桿菌是一種桿狀細菌，細胞長度可達4-10微米，寬度1-1.5微米，是已知比較大的細菌之一。它能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢，這使得它在極端環(huán)境中具有很強的生存能力。巨大芽孢桿菌是好氧菌，更適生長溫度為30-37℃，生長pH范圍為5.5-9.0，更適pH為7.0。其菌落呈圓形、光滑、濕潤，顏色為白色或淡黃色。工業(yè)應用巨大芽孢桿菌在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應用。它能夠產(chǎn)生多種工業(yè)用酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶等。這些酶在食品加工、紡織品處理和生物燃料生產(chǎn)中具有重要應用。例如，巨大芽孢桿菌產(chǎn)生的α-淀粉酶泛用于淀粉液化和糖化過程，而蛋白酶則用于皮革軟化和洗滌劑配方中。此外，巨大芽孢桿菌還能合成生物塑料和生物表面活性劑，這些材料在環(huán)保和工業(yè)應用中具有重要價值。農(nóng)業(yè)應用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，巨大芽孢桿菌是一種重要的生物肥料和生物防治劑。它能夠分解土壤中的有機物質(zhì)，釋放養(yǎng)分，從而提高土壤肥力。木德氏霉