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),還能通過補(bǔ)充益生菌改善腸道健康。海膽棕色小單孢菌細(xì)胞壁含meso-二氨基庚二酸(或3-OH-二氨基庚二酸或微量L-二氨基庚二酸)和甘氨酸。囊孢殼屬
解糖腸球菌(Enterococcus saccharolyticus)是一種革蘭陽(yáng)性、兼性厭氧的球菌,更早從英國(guó)稻草墊料中分離,模式菌株ATCC 43076被廣用于API及VITEK®系統(tǒng)的質(zhì)量控制。該菌因能發(fā)酵多種糖類產(chǎn)酸,故得名“解糖”,在分類學(xué)上與糞腸球菌、屎腸球菌并列,卻極少攜帶典型毒力基因,安全性較高。近年研究發(fā)現(xiàn),解糖腸球菌具有突出的益生潛力:它可在pH 2.5的胃酸和0.3%膽鹽中保持90%存活,并分泌乳酸、乙酸等短鏈脂肪酸,迅速降低腸道pH,抑制沙門氏菌、大腸桿菌等致病菌的定植。體外試驗(yàn)還顯示,該菌能黏附于Caco-2細(xì)胞單層,上調(diào)緊密連接蛋白ZO-1與Occludin的表達(dá),增強(qiáng)腸屏障功能,減輕脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。在動(dòng)物應(yīng)用中,日糧添加10^7 CFU/g解糖腸球菌可顯著提高斷奶仔豬平均日增重8.7%,降低料重比6.3%,并減少腹瀉率一半;其代謝產(chǎn)物還能促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌增殖,使結(jié)腸丁酸濃度升高30%,改善絨毛高度與隱窩深度比。此外,該菌對(duì)萬(wàn)古霉素敏感,不含vanA/vanB耐藥操縱子,降低了基因橫向轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。綜上,解糖腸球菌憑借耐酸耐膽鹽、產(chǎn)酸抑菌、增強(qiáng)屏障及促生長(zhǎng)等多重功能,被視為替代抗生物質(zhì)的潛力菌株,未來在嬰幼兒食品、畜禽養(yǎng)殖及微生態(tài)制劑領(lǐng)域具有廣闊前景。腸炎沙門氏菌亞利桑那亞種除了在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用,土地鞘氨醇盒菌在生態(tài)系統(tǒng)中也扮演著重要角色。

沙福芽孢桿菌是土壤里的“休眠戰(zhàn)士”。環(huán)境宜人時(shí),它像普通桿菌分裂繁殖;一旦遇干旱、高溫或高鹽,便迅速縮成圓芽孢,外壁裹滿吡啶二羧酸,耐熱八十度、耐旱十年,只等雨露歸來。植保學(xué)家愛把它當(dāng)“生物衛(wèi)兵”:芽孢萌發(fā)后分泌脂肽、幾丁質(zhì)酶,可撕破病原菌壁,使灰霉、枯萎菌無法入侵番茄、黃瓜;同時(shí)激發(fā)植物系統(tǒng)抗性,讓葉片自己升“警備”。溫室試驗(yàn)顯示,育苗土中每克添百萬(wàn)芽孢,黃瓜枯萎率降四成,農(nóng)藥少打一半,果實(shí)仍青亮。更妙的是,它能將有機(jī)磷長(zhǎng)鏈分解成植物可吸收的正磷酸鹽,相當(dāng)于給土壤配了“微肥”。如今,生物公司以糖蜜發(fā)酵罐培養(yǎng),把芽孢制成可濕性粉劑,拌種、灌根皆宜,保質(zhì)期兩年,運(yùn)輸不必冷鏈??茖W(xué)家還在其基因組里插入耐鹽基因,讓它在西北鹽堿地也能萌發(fā),為棄荒灘涂奪回糧田。小小沙福芽孢桿菌,用微米之軀守護(hù)綠色豐收,讓農(nóng)藥瓶少一個(gè),飯碗多一粒。
德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus),通常被稱為保加利亞乳桿菌,是一種革蘭氏陽(yáng)性、厭氧的乳酸菌。這種細(xì)菌在食品工業(yè)中具有極其重要的地位,尤其是作為酸奶制作的關(guān)鍵菌種,它為酸奶帶來了獨(dú)特的風(fēng)味和質(zhì)地。歷史與發(fā)現(xiàn)保加利亞乳桿菌更早于20世紀(jì)初由保加利亞科學(xué)家斯塔夫·格里戈羅夫發(fā)現(xiàn)。他從傳統(tǒng)的保加利亞酸奶中分離出了這種細(xì)菌,并發(fā)現(xiàn)其在酸奶發(fā)酵過程中起著關(guān)鍵作用。此后,保加利亞乳桿菌逐漸被廣泛應(yīng)用于酸奶的工業(yè)化生產(chǎn)中,成為酸奶的靈魂菌種。生物特性保加利亞乳桿菌是一種嗜熱菌,更適生長(zhǎng)溫度為42-45℃。它通過發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸,使牛奶的pH值降低,從而凝固成酸奶。這種細(xì)菌還能產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì),如乙醛、酸等,賦予酸奶獨(dú)特的風(fēng)味。此外,保加利亞乳桿菌還能抑制有害微生物的生長(zhǎng),延長(zhǎng)酸奶的保質(zhì)期。應(yīng)用與益處在食品工業(yè)中,保加利亞乳桿菌主要用于酸奶的生產(chǎn)。它與嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)共同發(fā)酵牛奶,形成酸奶特有的酸味和質(zhì)地。這種組合不僅提高了酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,還增強(qiáng)了其消化吸收性。酸奶中的乳酸菌能夠調(diào)節(jié)腸道菌群,促進(jìn)消化,增強(qiáng)力,對(duì)維持人體健康具有重要作用。土地鞘氨醇盒菌作為一種多功能的微生物,在環(huán)境修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)中展現(xiàn)出巨大的潛力。

無機(jī)磷細(xì)菌培養(yǎng)基(Inorganic Phosphorus Bacteria Medium)是專門用于篩選、計(jì)數(shù)和驗(yàn)證具有“溶磷”功能微生物的合成培養(yǎng)基。其關(guān)鍵思路是“以難溶磷為磷源”:配方中不添加任何有機(jī)磷或磷,而用磷酸三鈣〔Ca?(PO?)?〕、磷灰石或磷酸鋁等難溶性無機(jī)磷酸鹽作為磷源;同時(shí)提供葡萄糖、蔗糖或甘露醇等碳源,以及硫酸銨或硝酸鈉作氮源,并輔以鎂、鉀、硫、微量元素和緩沖系統(tǒng),pH 通常調(diào)至 6.8–7.2。只有能分泌有機(jī)酸、質(zhì)子、酶類(如葡萄糖酸、甲酸、磷酸酶、植酸酶)的溶磷菌,才能將不溶性磷轉(zhuǎn)化為可溶的 PO?3?,供自身利用并在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。培養(yǎng)基滅菌后呈乳白渾濁,傾注平板后表面略帶沉淀。接種土壤稀釋液或根際樣品,28 ℃培養(yǎng) 3–5 天,具有溶磷能力的菌落周圍會(huì)出現(xiàn) 2–10 mm 的透明暈圈——這是菌落分泌的酸或酶溶解磷酸三鈣所致,暈圈直徑與溶磷能力呈正相關(guān)。若需定量,可挑取暈圈明顯的單菌落,接入液體無機(jī)磷培養(yǎng)基,振蕩培養(yǎng) 7 天,用鉬銻抗比色法測(cè)定上清液中有效磷含量,計(jì)算溶磷率(mg P·L?1)與菌體生物量的比值,即可比較不同菌株的溶磷效率。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。嗜滲青霉
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 。囊孢殼屬
鹽敏芽孢桿菌(Bacillus halmapalus)是芽孢桿菌屬中“怕鹽”的稀有成員,卻因此成為科研與教學(xué)的“模式對(duì)照株”。標(biāo)準(zhǔn)菌株 DSM8723 更初由丹麥 Novo Nordisk 分離,更適 NaCl 濃度只 0.5 %,鹽度 >2 % 即明顯受抑,與嗜鹽菌形成鮮明對(duì)比,為研究芽孢桿菌耐鹽機(jī)制提供了理想“負(fù)對(duì)照”。一、形態(tài)與生理菌落乳白色、邊緣光滑,革蘭氏陽(yáng)性大桿菌,具周生鞭毛,可形成橢圓芽孢;氧化酶陽(yáng)性,好氧,更適溫度 30 ℃、pH 7.0,能分泌 α-淀粉酶,在 DSMMedium 31 培養(yǎng)基中生長(zhǎng)迅速。二、科研價(jià)值由于鹽敏感特征明確,常被用作“鹽脅迫空白”:與耐鹽菌株進(jìn)行平行轉(zhuǎn)錄組、蛋白組比較,可快速鎖定 Na?/H? 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、相容溶質(zhì)合成酶等關(guān)鍵耐鹽基因;其 α-淀粉酶在 0–1 % NaCl 時(shí)活力比較高,鹽度升高活性驟降,為研究酶分子鹽適應(yīng)機(jī)制提供“開關(guān)型”模型。三、教學(xué)與質(zhì)控國(guó)內(nèi)多所高校將其列為微生物實(shí)驗(yàn)“鹽梯度生長(zhǎng)”標(biāo)準(zhǔn)菌,學(xué)生通過梯度平板即可直觀觀察鹽濃度對(duì)芽孢桿菌生長(zhǎng)速率、芽孢形成率及酶活性的影響,實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好、安全等級(jí) 1 級(jí),無需特殊防護(hù)。囊孢殼屬