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極端環境微生物
鎖定
高鹽、高温、低温、高酸、高鹼、高酸熱、低營養、高幹早、高壓、高輻射以至高濃度重金屬離子等極端環境下生長的微生物。為了適應生存,經自然選擇,分別具強且穩定的特殊結構、機能和遺傳基因,以應答相應的強烈限制性因子。它們的物種生態,對闡明生物進化,推動生物分類,具重要的理論意義。這些強烈限制性因子,可用於衡量地球上生命生存的物理化學極限。模擬這些菌的特殊結構,利用它們的特殊機能,可探索新的生理途徑,生產新酶,新產品或提高產量。最近已經明確,生物適應特殊環境因子的遺傳基因,普遍存在於質粒上,因此有可能把極端環境微生物作為特殊基因庫,用以創建有益的新種。
- 中文名
- 極端環境微生物
- 外文名
- microorganisms in extreme environments
- 環 境
- 高鹽、高温、低温、高酸、高鹼
- 舉例1
- 嗜冷菌
- 舉例2
- 嗜鹼菌
- 舉例3
- 嗜酸菌
極端環境微生物簡介
高鹽、高温、低温、高酸、高鹼、高酸熱、低營養、高幹早、高壓、高輻射以至高濃度重金屬離子等極端環境下生長的微生物。為了適應生存,經自然選擇,分別具強且穩定的特殊結構、機能和遺傳基因,以應答相應的強烈限制性因子。它們的物種生態,對闡明生物進化,推動生物分類,具重要的理論意義。這些強烈限制性因子,可用於衡量地球上生命生存的物理化學極限。模擬這些菌的特殊結構,利用它們的特殊機能,可探索新的生理途徑,生產新酶,新產品或提高產量。最近已經明確,生物適應特殊環境因子的遺傳基因,普遍存在於質粒上,因此有可能把極端環境微生物作為特殊基因庫,用以創建有益的新種。
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極端環境微生物嗜冷菌
在20℃以下才能生長的菌,其最適温度為15°C。主要有弧菌屬、梭菌屬、假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、徽球菌屬、八疊球菌屬、諾卡氏直屬、鏈黴菌屬、酵母菌等。廣泛分佈於自然界低温域如南北極地、深海海底、低温的沼澤、河流、高山、土壤,及冷庫等。這類菌的胞壁厚,含較大量的不飽和短鏈脂肪酸和磷脂。低温下,呼吸耗氧量小,而生長的菌體及菌量卻校大。例如在恆化器中培養一株弧菌AF-1,0℃時的呼吸耗氧量低於15℃時的耗氧量,菌體相對大43%,且菌量增加一倍,RNA量及蛋白量分別高29%及13%。嗜冷菌體內含酶量大,以補償低温下酶活性低的不足,它影響冷藏食品的保存。極地菌的細胞在低温下,不冷凍致死,對研究抗凍有一定意義。此外,還可利用嗜冷菌生產某些特定的物質和酶。
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極端環境微生物嗜鹼菌
在pH9~12的環境中生長良好的菌。包括嗜鹼的好氣及厭氣芽孢菌、好氣非芽孢菌、放線菌、真菌、酵母菌及噬菌體等。主要有芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、棒桿菌屬、黃桿菌屬、微球菌屬、鏈黴菌屬等。廣泛分佈於自然界的鹼湖、鹽鹼土、工廠鹼性排水域等。它們在生長、產生孢子及分裂過程中都需要鈉離子,但胞內是中性的。已從嗜鹼芽孢桿菌中分離出帶有嗜鹼基因的質粒,將在遺傳工程中得到應用。工業上利用嗜鹼菌產生環糊精,並開展對嗜鹼酶的研究,把嗜鹼菌用於改良作物和鹽鹼土亦在探索之中。
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極端環境微生物嗜酸菌
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