嗜碳芽孢桿菌(Bacillus carboniphilus)是芽孢桿菌屬里少見(jiàn)的“高碳”。菌體桿狀、革蘭氏陽(yáng)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(zhǎng),因而得名“碳愛(ài)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(jià)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(yīng)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(zhǎng)增 28 %,吸磷量提 22 %;與秸稈復(fù)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(jī)鹵化物(AOX)排放。與傳統(tǒng)化學(xué)脫膠方法相比,使用浸麻類(lèi)芽孢桿菌進(jìn)行生物脫膠具有明顯的優(yōu)勢(shì)。寄生梨頭霉
德氏乳桿菌德氏亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii)是乳酸菌家族中更早被分離命名的“元老”之一,1901年即進(jìn)入科學(xué)視野。菌體短桿、無(wú)芽孢、不運(yùn)動(dòng),專(zhuān)性發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)乳酸,更適生長(zhǎng)溫度42~45℃,可在pH 3.5的酸環(huán)境中存活,耐高溫卻畏冷,4℃即停止繁殖。基因組只1.8 Mb,代謝途徑精簡(jiǎn),卻擁有完整的乳酸脫氫酶與寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),使其在蛋白質(zhì)豐富的基質(zhì)中快速產(chǎn)酸,抑制菌。工業(yè)上,它是酸奶、瑞士奶酪與保加利亞傳統(tǒng)發(fā)酵乳的關(guān)鍵菌種,與嗜熱鏈球菌協(xié)同可將牛乳在3小時(shí)內(nèi)酸化至pH 4.2,形成細(xì)膩凝乳與特征性乙醛風(fēng)味;同時(shí)分泌胞外多糖,賦予產(chǎn)品順滑口感并延緩后酸化。近年研究還發(fā)現(xiàn),其表面蛋白SlpA能黏附腸道上皮,誘導(dǎo)IL-10分泌,緩解小鼠結(jié)腸炎;熱滅活菌體亦可通過(guò)啟動(dòng)樹(shù)突細(xì)胞TLR2信號(hào),增強(qiáng)腸道IgA應(yīng)答,兼具益生與免疫調(diào)節(jié)潛力。隨著合成生物學(xué)興起,德氏乳桿菌德氏亞種被工程化改造為“活藥工廠”,可在腸道內(nèi)持續(xù)釋放胰島素樣肽或白細(xì)胞介素,為糖尿病與炎癥性腸病提供新型微生態(tài)治療方案。藤倉(cāng)赤霉藤倉(cāng)變種野油菜黃單胞菌需要較長(zhǎng)時(shí)間才能形成可見(jiàn)菌落。能夠利用多種糖類(lèi)產(chǎn)酸,并且可以水解明膠、淀粉等。

柴油食烷菌(Alcanivorax dieselolei)是一種革蘭氏陰性的嗜鹽、好氧細(xì)菌,泛分布于海洋環(huán)境中,因其良好的石油烴降解能力而備受關(guān)注。生物特性柴油食烷菌細(xì)胞呈桿狀,長(zhǎng)度約1.0-2.5微米,直徑0.4-0.6微米,兩端略尖,具有單個(gè)或多個(gè)鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng)。它是一種需氧的、嗜鹽的、中性的細(xì)菌,更適生長(zhǎng)溫度為30℃,更適生長(zhǎng)pH為7.0,更適生長(zhǎng)鹽度為3.5%。這種細(xì)菌不能利用碳水化合物、氨基酸、脂肪酸等作為碳源,只能利用C10-C36的直鏈或支鏈烷烴,以及某些芳香烴和鹵代烷烴作為碳源和能源。降解能力柴油食烷菌具有強(qiáng)大的石油烴降解能力,其alkB基因編碼的烷烴羥化酶能夠催化C10-C36直鏈烷烴的羥化反應(yīng)。研究表明,該菌株在優(yōu)化條件下對(duì)C16-C30石蠟的消除率可達(dá)82.33%,液體石蠟可促進(jìn)固體石蠟溶解,從而提高降解效率。此外,柴油食烷菌還能通過(guò)產(chǎn)表面活性劑提高對(duì)石油烴的攝取效率,進(jìn)一步增強(qiáng)其降解能力。應(yīng)用領(lǐng)域石油污染治理柴油食烷菌是海洋環(huán)境中更重要的專(zhuān)性烷烴降解菌之一,對(duì)石油泄漏的生物修復(fù)具有重要意義。它能夠有效降解石油烴類(lèi)化合物,減少石油污染對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞。例如,在石油開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中,柴油食烷菌的清蠟效率較傳統(tǒng)化學(xué)法提升了40%以上。
波羅的海紅小梨形菌(Rhodopirellula baltica)是一種泛存在于自然環(huán)境中的微生物,因其獨(dú)特的生物學(xué)特性和多樣的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。這種菌株在科研、生物防治和工業(yè)領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。生物學(xué)特性波羅的海紅小梨形菌是一種革蘭氏陰性菌,屬于小梨形菌科。它在多種自然環(huán)境中泛存在,包括土壤、水體和植物表面。這種菌株的生存能力極強(qiáng),能夠適應(yīng)多種環(huán)境條件。培養(yǎng)與保存波羅的海紅小梨形菌的培養(yǎng)條件如下:培養(yǎng)基:M13a培養(yǎng)基,成分包括葡萄糖、蛋白胨、酵母浸膏、維生素溶液、Hutner基礎(chǔ)鹽溶液、Tris/HCl緩沖液、人工海水和蒸餾水。培養(yǎng)溫度:25℃。需氧類(lèi)型:需氧。保存方法:斜面、穿刺菌和凍干粉應(yīng)在4-10℃保存,甘油菌在-80℃保存??蒲袘?yīng)用波羅的海紅小梨形菌在科研領(lǐng)域被用作研究微生物生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)和基因組學(xué)的模型生物。其多樣的生存環(huán)境和代謝途徑使其成為了解微生物多樣性和生態(tài)功能的重要對(duì)象。生物防治波羅的海紅小梨形菌在生物防治方面具有潛在的應(yīng)用前景。它能夠產(chǎn)生一些具有抑制作用的代謝產(chǎn)物,對(duì)一些農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)和植物病原菌具有控制作用,被視為一種可替代化學(xué)農(nóng)藥的生物防治劑。工業(yè)應(yīng)用波羅的海紅小梨形菌在工業(yè)領(lǐng)域也有重要作用。侄子根瘤菌是土壤里的微型氮廠,遇豆科根毛即附,分泌信號(hào),誘根內(nèi)陷成瘤。

低溫乳桿菌(Lactobacillus cryophilus)是一種革蘭氏陽(yáng)性的乳酸菌,以其在低溫環(huán)境中的獨(dú)特生存能力和益生特性而受到關(guān)注。這種細(xì)菌泛分布于自然環(huán)境中,尤其是在寒冷地區(qū),如冰川、凍土和冷水環(huán)境中。低溫乳桿菌不僅在微生物學(xué)研究中具有重要意義,還在食品工業(yè)和健康領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。特性與耐寒機(jī)制低溫乳桿菌具有明顯的耐寒能力,能夠在低溫環(huán)境中保持活性和生長(zhǎng)。研究表明,這種細(xì)菌通過(guò)合成特定的冷適應(yīng)蛋白和調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的流動(dòng)性來(lái)適應(yīng)低溫環(huán)境。這些機(jī)制使其能夠在冰點(diǎn)以下的溫度下進(jìn)行代謝活動(dòng),展現(xiàn)出強(qiáng)大的生存能力。益生特性低溫乳桿菌作為一種益生菌,具有多種對(duì)人體健康有益的特性。它可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,抑制有害菌的生長(zhǎng),從而維持腸道微生態(tài)的穩(wěn)定。此外,低溫乳桿菌還能增強(qiáng)腸道黏膜的屏障功能,減少病原體和的入侵。它還具有免疫調(diào)節(jié)作用,能夠刺激腸道黏膜免疫系統(tǒng),增強(qiáng)機(jī)體的免疫反應(yīng)。應(yīng)用領(lǐng)域食品工業(yè)低溫乳桿菌在食品工業(yè)中具有重要應(yīng)用。由于其耐寒特性,它被泛用于發(fā)酵乳制品的生產(chǎn),如酸奶、奶酪和發(fā)酵乳。這些產(chǎn)品不僅具有豐富的營(yíng)養(yǎng),還能通過(guò)補(bǔ)充益生菌改善腸道健康。生物公司以玉米漿發(fā)酵罐培養(yǎng),把芽孢制成可濕性粉劑,拌種、滴灌皆宜,保質(zhì)期兩年,運(yùn)輸不必冷鏈。茸毛褐褶菌
其芽孢可耐沸水煮15分鐘、紫外照射兩小時(shí),噴霧干燥存活率超過(guò)90%,為大規(guī)模制劑化提供了便利。寄生梨頭霉
耐乙醇片球菌(Pediococcus ethanol tolerant)是一種革蘭氏陽(yáng)性、兼性厭氧的乳酸菌,屬于片球菌屬(Pediococcus)。這種細(xì)菌因其在工業(yè)發(fā)酵中的獨(dú)特耐乙醇能力而備受關(guān)注,尤其在酒精發(fā)酵和食品加工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。生物學(xué)特性耐乙醇片球菌是一種短桿狀細(xì)菌,通常以四聯(lián)體或八聯(lián)體形式存在。其革蘭氏染色呈陽(yáng)性,具有耐酸性和耐鹽性,能夠在低pH值和高鹽濃度的環(huán)境中生存。這種細(xì)菌的代謝產(chǎn)物主要是乳酸,能夠通過(guò)發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸,從而降低環(huán)境的pH值,抑制有害菌的生長(zhǎng)。耐乙醇能力耐乙醇片球菌更明顯的特性是其對(duì)乙醇的耐受性。在酒精發(fā)酵過(guò)程中,乙醇濃度的升高通常會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)和代謝。然而,耐乙醇片球菌能夠在高乙醇濃度的環(huán)境中繼續(xù)生長(zhǎng)和發(fā)酵,這使其在酒精發(fā)酵工業(yè)中具有重要的應(yīng)用前景。工業(yè)應(yīng)用酒精發(fā)酵:耐乙醇片球菌在酒精發(fā)酵中表現(xiàn)出色,能夠提高發(fā)酵效率和乙醇產(chǎn)量。它常被用于生產(chǎn)乙醇燃料和酒精飲料,如啤酒、葡萄酒和白酒。食品加工:這種細(xì)菌還被用于食品加工,尤其是在發(fā)酵乳制品和發(fā)酵蔬菜中。它能夠改善產(chǎn)品的風(fēng)味和質(zhì)地,延長(zhǎng)保質(zhì)期。生物技術(shù):耐乙醇片球菌的耐乙醇機(jī)制為生物技術(shù)研究提供了寶貴的資源。寄生梨頭霉