极端嗜冷生物

俄罗斯研究人员在永久冻土层中获得极端嗜冷微生物,它们在冻土里休眠了几千年的生物如蓝藻和酵母等;也发现数万年（3．8-3．5万年）生存于冻土中最简单的单胞生物,其中有原生动物如变形虫、鞭毛虫和纤毛虫等,很小,表面包裹着很厚的多层保护膜,这些膜有助于抵御极度干冷环境的威胁。     

冻土甲烷循环微生物群落及其对全球变化的响应

冻土是陆地生态系统中最容易受到全球气候变化影响的碳库,既发挥着碳源又起着碳汇的作用。人们非常关注贮存于冻土中有机碳的最终归宿,是因为全球气候变暖会加快冻土的解冻,释放更多的温室气体（二氧化碳和甲烷）到大气中,从而进一步加剧温室效应。据估计每年从北半球冻原陆地生态系统释放进入大气的甲烷约占全球自然界释放甲烷总量的25%。研究证实冻土生物源甲烷的产生和消耗分别由耐(嗜)低温的产甲烷菌(methanogens)和甲烷氧化菌(methanotrophs)介导。鉴于冻土甲烷循环对全球甲烷平衡的显著作用以及在冻土生物地球化学循环中的重要功能,对介导冻土甲烷循环的产甲烷菌和甲烷氧化菌的研究将有助于更好地评估冻土生态系统对全球气候变化的响应和影响,本文就冻土甲烷循环过程、产甲烷菌、甲烷氧化菌的群落结构、活动、生态功能及其对气候和环境变化的响应机制的最新研究进行综述,以期为我国开展冻土甲烷循环机理研究提供支持。     

极端嗜酸微生物

一般认为,极端嗜酸微生物指那些生长ｐＨ上限为３．０最适生长ｐＨ在１．０～２．５之间的微生物。它们一般分布于金属硫矿床酸性矿水、生物滤沥堆、煤矿床酸性矿水以及合硫温泉和土壤中,包括原核和真核两大类。其中原核嗜酸微生物依生长的温度范围不同又可划分成常温型、中温型和高温型３个类群。由于嗜酸微生物在低品位矿生物滤沥及煤的脱硫等方面有重要应用前景,因此受到广泛重视。１极端嗜酸微生物的多样性及主要类群在极端酸性环境中的真核生命几乎完全限于微生物。在黄石公园的温泉水体中已分离到光合作用的藻类。从其它一些地方金…     

嗜极微生物研究新进展

在报道嗜极微生物多样性时涉及到结晶盐的微生物世界,在这种特定环境中生存的微生物,研究把它们列为古菌域(Arehaea)行列,这个名称曾把它叫古细菌(Arehaebacteria),后认为叫古菌为好;而在某些“微生物学”教科书或论中也有把它称为古生菌,可是在真菌中已有这个“古生菌”     

嗜极菌的极端酶

近年来,嗜极菌极端酶的分离鉴定以得了很大进展,本文简述了极端酶的分离纯化及其某些生化特性,极端酶的稳定因素和应用。极端酶的发现与研究,拓宽了传统的生物催化及应用的范围,但是,关于极端酶的稳定机制及其工业应用,仍有许多难题需要解决。     

极端嗜热性微生物纤维素酶的活性

极端嗜热厌氧菌H173羧甲基纤维素酶的最适pH为6.5-7.0.加入二硫苏糖醇(DTT)和CaCl_2.2H_2O能使酶活稳定.80℃酶活非常稳定,放置120分钟仍保留原酶活的77%,90℃9分钟保留50%的活性,120分钟仅保留3%的原始酶活.在缓冲溶液中该酶能将微晶纤维素水解成葡萄糖和纤维二糖.培养基中含有最高至50mm葡萄糖时,对溶解微晶纤维素的活性不敏感.HPLC分析表明葡萄糖是该酶在液体培养基中的主要水解终产物.     

嗜碱微生物

最适生长在pH8．0以上,通常在9-10之间的微生物,称之为嗜碱菌（alhallphiles）,而能在高pH条件下生长,但最适值并不在碱性pH范围的微生物,称为耐碱菌（alhalitolerant）。在嗜碱菌中,有些菌在pH中性或以下不能生长,称为专性嗜碱菌（obligal6alkaliphiles）,而有些菌在pH中性或以下可以生长,称为兼性嗜碱菌师cultivealhaliphiles）。嗜碱菌的价值已被广泛认识,它不仅在工业应用上具有特殊的优势和特点,还可作为研究生命原理的模式系统,如膜交换机制、蛋白质结构与功能等,并将加强我们对生物多样性的认识。自从Mite。hell的化…     

极端环境下嗜热酸甲烷营养细菌研究进展

甲烷营养细菌能够将温室气体甲烷(CH4)转化为CO2或生物质,在碳生物地球化学循环及缓解由温室气体导致的全球气候变化方面发挥着重要的作用.甲烷营养细菌生存的条件范围较为广泛,但在中性pH (5～8)和中温(20～35℃)范围内生长最佳.系统进化分析认为,它们均属于γ-或α-变形菌门(Proteobacteria).最近3项独立完成的研究从极端热酸(pH接近1,温度高于50℃)环境中分离获得了具有甲烷氧化(营养)功能的微生物,经鉴定均属于疣微菌门(Verrucomicrobia).这些全新的、不同于以往的研究结果不仅是对现有关于甲烷营养细菌生态学认知的进一步拓展,同时也暗示着可能存在着新型的、由微生物介导的CH4氧化途径与机制. 因此,特就极端环境中嗜热嗜酸甲烷营养细菌的最新研究进展作一概述.     

嗜盐微生物

高盐环境通常是指那些盐浓度高于海水的环境．在这些环境中能够生存的微生物可划分为三类：一“类是能耐受一定浓度的盐溶液,但在无盐存在条件下生长最好的菌称为耐盐菌．第二类是一定浓度的盐为菌体生长所必需,且在一定浓度的盐溶液中生长最好,称为嗜盐菌．在盐浓度从零至饱和的盐溶液中均能生长,在一定浓度的盐溶液中生长最好的特殊类群称为多能盐生苗。依据嗜盐浓度的不同,嗜盐菌又可分为轻度嗜盐菌（最适盐浓度0．2—0．smol／L）、中度嗜盐菌（最适盐浓度0．5—2．omol／L）和极端嗜盐菌（最适盐浓度＞3mol／U,其中部分极端嗜…     

极端微生物的研究概况

结合古细菌介绍了极端微生物的几种类型及其生理特点,适应机制及其应用概况。     

陆地生态系统甲烷产生和氧化过程的微生物机理

陆地生态系统存在许多常年性或季节性缺氧环境,如:湿地、水稻土、湖泊沉积物、动物瘤胃、垃圾填埋场和厌氧生物反应器等。每年有大量有机物质进入这些环境,在缺氧条件下发生厌氧分解。甲烷是有机质厌氧分解的最终产物。产生的甲烷气体可通过缺氧-有氧界面释放到大气,产生温室效应,是重要的温室气体。产甲烷过程是缺氧环境中有机质分解的核心环节,而甲烷氧化是缺氧-有氧界面的重要微生物过程。甲烷的产生和氧化过程共同调控大气甲烷浓度,是全球碳循环不可分割的组成部分。对陆地生态系统甲烷产生和氧化过程的微生物机理研究进展进行了概要回顾和综述。主要内容包括:新型产甲烷古菌即第六和第七目产甲烷古菌和嗜冷嗜酸产甲烷古菌的发现;短链脂肪酸中间产物互营氧化过程与直接种间电子传递机制;新型甲烷氧化菌包括厌氧甲烷氧化菌和疣微菌属好氧甲烷氧化菌的发现;甲烷氧化菌生理生态与环境适应的新机制。这些研究进展显著拓展了人们对陆地生态系统甲烷产生和氧化机理的认识和理解。随着新一代土壤微生物研究技术的发展与应用,甲烷产生和氧化微生物研究领域将面临更多机遇和挑战,对未来发展趋势做了展望。     

嗜极微生物的多样性

嗜极微生物(extremophilicmicrobes)指的是极端条件下生存及繁衍的微生物,也称极端环境微生物。这个微生物世界的成员,有的能培养,从中获得培养物;有的则否,但它是客观存在的,通过间接的方法推断其存在。这些年来,人们较为熟悉的嗜极微生物有嗜碱微生物、嗜酸微生物、嗜高温微生物、嗜冷微生物、嗜盐微生物、嗜高压微生物;还有把抗辐射微生物、耐干旱微生物列为嗜极微生物。这充分表明,嗜极微生物生存于地球、宇宙间的多样性。就那些嗜盐微生物而言,也有它的多样性,丰富多彩。在美国,研究人员发现结晶盐中存在着微生物世界,也就是说,在大块…     

太空嗜极微生物研究进展

曾经报道在-198℃和 160℃环境下不怕阳光和冰冷而维持生存的硅酸盐细菌,它们算是一类兼性极端嗜冷、嗜热细菌。近有报道,俄罗斯研究人员发现某些微生物在太空中100℃~-100℃极端温度条件下长时间存活,不仅具耐热能力,而且在-100℃亦可生存。2005年做过一种实验,在空间站的外表     

新的嗜极微生物——超微生命体

微生物有细胞形态和非细胞形态，两者均存在超微生命体（uhramico organism）。也就是说，它们之中有纳米级微生物的存在，其生命活动所需的能量，哪怕是微乎其微，也不一定直接获取于太阳。事实上太阳能是一切生命活动所必需（直接或间接的）能量的源泉，无论高等生物或低等生物（包含各类微生物在内）都是如此。     

基于文献计量的冻土微生物研究态势分析

【背景】全球气候变暖导致的冻土融化加速了微生物对土壤有机碳的降解,产生的温室气体在一定程度上加剧了温室效应,对全球气候变化形成正反馈作用。【目的】本文针对国内外冻土微生物研究的热点和发展趋势进行分析比较,旨在归纳、总结并为今后该领域的研究和发展提供参考和依据。【方法】利用Web of Science核心合集数据库和CNKI数据库检索,运用BIBExcel软件生成高频关键词的共词矩阵,使用UCINET和NetDraw软件完成高频词的网络可视化图谱,并通过SPSS软件实现高频词的聚类分析。【结果】共检索到与冻土微生物相关的国内外文献839篇,其中国外文献713篇、中文文献126篇,国外的发文量和增长率显著高于国内。从高频关键词和共现网络视图上看,国外偏重气候变化、温室气体及微生物群落变化之间的作用关系研究,而国内更偏向于冻土微生物多样性的研究。聚类分析表明,国外研究主要以微生物对有机碳的降解作用及对冻土区乃至全球的影响为主,此外还涉及以冻土微生物为研究对象的火星生命的探究。国内研究主要以冻土微生物多样性、甲烷排放和微生物对污染的降解作用为重点。【结论】国内外对于冻土微生物的研究态势存在异同...     

安徽定远盐矿可培养嗜盐微生物多样性

【背景】嗜盐微生物多生活于高盐环境,具有独特的生理代谢特征,是一类重要的极端环境微生物资源。【目的】为更好地认识我国陆相盐矿的嗜盐微生物多样性组成,更好地开发利用嗜盐微生物资源积累丰富的微生物菌种。【方法】对安徽定远盐矿盐芯样品进行嗜盐微生物的纯培养分离,并对所分离菌株进行基于16SrRNA基因的测序和序列相似性分析,并对所分离菌株进行物种多样性分析。在此基础上,对代表菌株进行菌落形态和耐盐度及酶活测定。【结果】通过纯培养共分离获得了嗜盐微生物264株,其中嗜盐古菌150株,占56.8%;嗜盐细菌114株,占43.2%。嗜盐古菌物种分别来自于Halorubrum、 Halopenitus、 Haloterrigena、 Natrinema、 Natronoarchaeum和Natronomonas等6个属;嗜盐细菌物种分别来自于Pseudomonas、Aliifodinibius、Halobacillus、Halomonas和Halospina等5个属。通过代表菌株的酶活平板检测,发现产胞外蛋白酶菌株1株,酯酶1株,淀粉酶2株;能液化明胶菌株2株。在物种多样性组成方面,发现嗜盐古菌的物种多样性指数高于嗜盐细菌。【结论】本研究对我国安徽定远陆相盐矿的可培养嗜盐微生物多样性进行探究,积累了丰富的嗜盐微生物菌株资源。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养研究

从活性污泥中筛选出3株能产生高效絮凝活性的微生物,对其中1株TJ3进行其最佳培养条件及废水絮凝实验研究。结果表明TJ3的最佳培养条件为：以葡萄糖、蛋白胨作碳,氮源,初始pH值6～7,温度25～30℃,摇床转速120～160r/min,培养时间72h,可产生高絮凝活性的絮凝剂,对高岭土悬浊液絮凝率达92.4%,同时在最佳培养条件下,该菌所产絮凝剂对多种废水净化效果明显,尤其对净化分散兰染液,酵母菌菌液分离最为突出,絮凝率均在95%以上,具有较高的絮凝性能。     

古老的嗜极微生物

在极端环境条件下生存的微生物又有古微生物之称，主要是古菌，所谓“古”，即有些细菌几千万年来一直生活在地球表面下层几万公里的深处，它们生活在没有阳光的黑暗深处，靠什么来维持其生存呢？研究人员（LIN Li-Hung）极其同事在南非一个金矿钻到2．8km深处的一个水层中对其有水、有矿的地方进行采样，发现一类靠分解硫酸盐化合物获得能源以维持生存的细菌。