极端环境微生物——台喜生
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2022年大连理工大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、放线菌孢子丝的形状有______、______和______之分,孢子丝的排列方式有______、______或______。
2、血凝抑制试验是根据特异性的病毒抗体与病毒表面蛋白作用可能抑制______性质设计的。
3、微生物的4种糖酵解途径中,______是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径;______是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径,为微生物所特有;______是产生4碳、5碳等中间产物,为生物合成提供多种前体物质的途径。
4、生长因子异养微生物很多,如______、______、______和______ 等。
5、真菌的特点有:①______;② ______;③ ______;④ ______;⑤ ______和⑥ ______等。
6、现代微生物学发展有以下几个特点:______,______,______,______,______,______。
7、利用干燥对微生物影响的原理,在日常生活中常用______、______ 和______等方法保存食物。
8、微生物生态学是生态学的一个分支,它的研究对象是______与其周围的______和______环境条件间的相互作用规律。
9、普通性转导的基本要求是______,它可能出现的三种后果是______、______和______。
10、常用的特异性免疫治疗剂有______、______、______和______等。
二、判断题11、芽孢杆菌必须处于不利的环境下才形成芽孢。
()12、有些假单胞菌可以利用多达90种以上的碳源物质。
()13、在肽聚糖的合成过程中,各个肽聚糖单体间的交联仅靠转肽作用即可完成。
()14、一步生长曲线是用于描述温和噬菌体生长规律的一种实验曲线。
()15、游动孢子只存在于鞭毛菌和子囊菌的无性世代中。
()16、“三域学说”是根据对大量微生物DNA的测定后而提出的。
微生物物种多样性研究进展微生物是分布最为广泛的生命形式,几乎分布到地球上的所有生境,可利用各种有机化合物、无机盐等作为能源,在有氧或无氧条件下,在寒冷的极地、高达100℃的热泉或高盐碱度等极端环境中生活。
微生物具有丰富的物种和遗传多样性,并以高度的变异性适应不同的生境。
作为生态系统中的重要组分,微生物在自然界的物质与能量循环、生态系统的演替以及生物多样性的维持中发挥重要的生态功能。
微生物与人类的生活休戚相关,在直接或间接地为人类提供了极其丰富的物质资源的同时,也为人类带来了巨大危害。
Woese和Fox(1977)以核糖体RNA(rRNA)的小亚基(原核生物的16S、真核生物的18S基因)序列为依据,提出了独立于真细菌(Eubacteria)和真核生物 (Urkaryotes) 之外的第三种生命形式——古菌 (Archaea),认为它和真核生物以及真细菌是从一个具有原始遗传机制的共同祖先分别进化而来。
随后 Woese等(1990)提出了三域(Domain)分类系统,将地球上的生物分别归为细菌域(Domain Bacteria)、古菌域 (Domain Archaea)和真核生物域(Domain Eukarya),其中古菌在进化谱系上更接近真核生物,但在细胞构造上与细菌较为接近,同属原核生物而真菌与动物、植物等生物属于真核生物域。
我国地域辽阔,跨越热带至寒温带,气候条件多样,地理环境与生态系统类型复杂,是世界上生物多样性最丰富的国家之一。
而多样的生境蕴藏着丰富的微生物多样性。
特别是近年来微生物多样性的研究由传统的培养方法,逐渐转向以免培养的分子生物学技术为主,如DNA的指纹图谱、分子杂交、克隆文库测序、高通量测序(pyroseqencing)、稳定性同位素探测(stable isotope probing,SIP)、基因芯片(gene chip)以及转录组学等技术。
我国学者利用先进的分子生物学技术,极大地提高了我国微生物多样性的研究水平。
植物病害生防菌的主要类群、筛选策略及目前存在的问题与对策/hyzx/info_1830.html来源:/ 更新时间:2013-03-08 阅览1754次植物病害生防细菌的筛选策略综述随着农业种植结构的调整,瓜类和蔬菜保护地的重茬种植现象十分普遍,导致多种病害加剧发生,植物病害检测仪进行病害检测统计,发现以瓜类枯萎病、辣椒疫病等土传病害尤为严重。
由于此类病原菌存活于土壤之中,一般化学农药难以奏效,生产中频繁使用高毒农药防治,从而加重了土壤农药的残留。
另外,由于长期的化学防治,目前病原菌对现有杀菌剂的抗药性问题十分严重,对当前农业的发展构成了严重的威胁。
因此,出于环境保护和食品安全的需求,亟待开发新的、环境友好的高效微生物农药。
生物农药源于自然,环境相容性好,且具防效高、作用谱广、对人畜低毒等特点,在病虫害综合治理中,是一类理想的可替代或部分替代化学农药的植保产品。
大力发展生物农药及其相关产业符合当前我国农业和环境可持续发展的要求,有利于促进我国农业科技体制改革和农业产业结构的转型,从发展方向上属于国家优先支持和鼓励发展的领域。
而微生物农药因其资源丰富、可再生性强,易于规模化工业生产,在生物农药中占有重要地位,代表着植物保护的方向,未来有望得到迅速发展,在环境保护和农业的可持续发展中发挥重要作用。
生防微生物是微生物农药生产的源头,一方面既可利用其活体直接用作农药,又可分离提取其活性代谢产物加工成一定的农药剂型;另一方面,农药的合成经过几十年的结构筛选已几乎遍及可想象的化学类型,化学农药的开发难度越来越大,成本越来越高,而微生物在进化过程中经受环境压力的多样性和复杂性导致了其代谢产物的多样性,为新颖独特的化学结构的发现和新农药的创制提供了更多的机率,因而生防微生物资源的发掘利用也是开发创制新农药的重要途径。
1生防菌的主要类群:植物病害生防微生物的主要类群包括真菌、细菌和放线菌。
生防真菌研究较多的有木霉、粘帚霉、拟青霉等。
2022年四川大学生物技术专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、细菌糖被的主要生理功能为______、______、______、______、______和______等。
2、温和噬菌体能以______整合在寄主细胞的染色体上,形成______细胞,该细胞具有______、______、______、______、______等几个特征(填三个特征即可)。
3、新陈代谢是生物体内发生的一切有序化学变化的总称,它包括______和______两部分。
4、生长因子主要包括______、______和______,它们对微生物所起的作用分别是______、______和______。
5、许多霉菌可用作生物学基础理论研究中的模式生物,如______和______等;有的可引起严重的植物病害,如______和______等;有的可引起人和动物疾病如______等;有的则可产生剧毒的真菌毒素,如______菌产生的______毒素等。
6、微生物学发展史上发展期的实质为______水平研究,其主要特征是:① ______,②______,③ ______,④ ______,⑤ ______。
7、常用的消毒方法有______,______,______等。
8、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程:______、______、______。
9、遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式可分七个水平,即______,______,______,______,______,______和______。
10、生理上的屏障结构有______和______。
二、判断题11、植物学教科书中的蓝绿藻或蓝藻,就是原核生物中的蓝细菌。
()12、实验室做固体培养基时,常加1.8%的琼脂作凝固剂,做半固体培养基时,琼脂加入量通常是0.5%。
()13、在微生物代谢调控中存在着两种主要的机制,其一为“粗调”,借以调节现成酶分子的催化能力,另一为“细调”,借以调节酶合成量的多寡。
第九章微生物生态习题一、名词解释1.微生物之间的捕食关系:是一种微生物吞食或消化另一种微生物的现象,如原生动物捕食细菌,放线菌和真菌孢子等2.微生物之间的共生关系:是两种微生物紧密地结合在一起,形成特定结构的共生体,两者绝对互为有利,生理上发生一定的分工,且具有高度专一性,其他微生物种一般不能代替共生体中的任何成员。
且分开后难以独立生活,但不排除在另一生境中独立生活。
3.微生物之间的偏利互生关系:这种关系是指在一个生态系统中的两个微生物类群共栖,一个群体得益,而另一个群体既不得益也不受害的情况。
4.微生物之间的寄生关系:是指一种微生物生活在另一种微生物的表面或体内,并从后一种微生物的细胞中获取营养而生存,常导致后一种微生物发生病害或死亡的现象。
5.微生物之间的拮抗关系:是两种微生物生活在一起时,一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件,从而抑制甚至杀死另一种微生物的现象。
6.微生物之间的竞争关系:是指两个或多个微生物种群生活于同一环境中时,竞争同一基质,或同一环境因子或空间而发生的其中一方或两方的群体大小或生长速率受到限制的现象。
7.土著性微生物区系:是指土壤中那些对新鲜有机物质不很敏感,常年维持在某一水平上,即使由于有机物质的加入或温度、湿度变化而引起的数量变化,其变化幅度也较小的微生物类群。
8.极端环境微生物:能生存于极端环境如高温、低温、高酸、高碱、高压、高盐等环境中的微生物。
9.微生物生态学:就是研究处于环境中的微生物和与微生物生命活动相关的物理、化学和生物等环境条件,以及它们之间的相互关系的科学。
10.水体的富营养化:是指水体中氮、磷元素等营养物的大量增加,远远超过通常的含量,结果导致原有生态系统的破坏,使藻类和某些细菌的数量激增,其他生物种类减少。
二、判断题:1.一种微生物寄生于其他微生物时没有选择性.。
F2.细菌不能寄生于细菌,真菌不能寄生于真菌。
F3.土壤有机质含量是影响土壤微生物种类和数量的唯一因素。
2022年吉林大学生物科学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)一、填空题1、放线菌的代表属有______、______、______、______等。
2、烟草花叶病毒简称______,外形______状,外层衣壳粒以______时,针方向螺旋状排列成______,具有______功能;核心为______链______。
3、ED途径的四个主要特点是______、______、______和______。
4、实验室常用的培养细菌的天然培养基为______,培养酵母菌的天然培养基为______,培养放线菌的组合(合成)培养基为______等,培养真菌的组合培养基为______等。
5、蕈菌典型肉质子实体的构造包括______、______、______、______ 和______五个主要部分。
6、在经典遗传学发展至分子遗传学过程中,有四种模式微生物发挥了重大作用,它们是① ______,② ______,③ ______,④ ______。
7、微生物的细胞分裂有两种模式:______和______。
8、植物根际微生物对植物有益的方面有______、______、______和 ______等。
9、微生物菌种保藏有两个原则,一是在菌种方面必须选用______;二是设法创造一个优良的休眠条件,例如______、______、______、______、______和______等。
10、补体主要有______细胞和______细胞产生,其化学成分为______,它被______激活后具补充抗体的作用。
二、判断题11、细菌的鞭毛是通过其顶端生长而非基部生长而伸长的。
()12、所有碳源物质既可以为微生物生长提供碳素来源,也可以提供能源。
()13、在化能自养细菌中,呼吸链的递氢作用是不可逆的。
()14、与其他微生物相似,同种病毒粒或噬菌体个体间,也存在生长期(即年龄)和形态上的差别。
()15、无隔菌丝是多核的单细胞菌体,只有细胞核的分裂,没有细胞数量的增加。
细菌、放线菌及古菌在环境工程的应用细菌、放线菌及古菌在环境工程或水处理工程中的应用细菌在环境工程或水处理工程中的应用(1)细菌在水处理中的作用1、污(废)水生物处理的工作主体是曝气池活性污泥中的细菌活性污泥法、生物膜法、稳定塘法等人工生物处理技术对有机物的降解起主要作用的都是细菌。
好氧活性污泥(绒粒)的结构和功能中心是能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块——菌胶团。
活性污泥的主体细菌来源与土壤、河水、下水道污水和空气中的微生物。
它们多数是革兰氏阴性菌。
如动胶菌属和从毛单细胞属,可占70%。
好氧活性污泥的细菌能迅速稳定污(废)水中的有机物,有良好的自我絮凝能力和沉降能力。
在处理废水的过程中吸附能力很强的菌胶团将废水中的杂质和游离细菌等吸附在其上,形成了活性污泥的絮凝体。
作为絮凝体主体骨架的菌胶团细菌在废水处理过程中起到了非常重要的作用。
菌胶团在水处理中的作用:1>有很强的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力。
提供了良好的生存环境。
2>菌胶团对有机物的吸附和分解,为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。
3>具有指示作用:通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。
如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密,则说明菌胶团生命力旺盛,吸附和氧化能力强,即再生能力强。
此外,活性污泥中还辅以少量丝状细菌作为骨架而组成结构紧密的大絮体,也是活性污泥的重要组成部分。
丝状菌在活性污泥中可交叉穿织在菌胶团之间,或附着在絮凝体的表面。
当废水中的丝状细菌的数量超过菌胶团时,会使活性污泥沉降性变差,严重时引起活性污泥的膨胀,使出水水质下降。
2、光合细菌处理高浓度有机废水BOD5在10000mg/L以上的高浓度有机废水(浓粪便水、豆制品废水、食品加工废水、屠宰废水等)可用有机光合细菌处理。
2022年天津农学院食品科学与工程专业《微生物学》期末试卷A(有答案)一、填空题1、细菌的染色方法有______、______和______。
其中鉴别染色法又可分为______、______、______和______。
2、由一步生长曲线可获得病毒繁殖的两个特征性数据,即潜伏期和裂解量。
前者为______所需的最短的时间,后者为______的平均数目。
3、次级代谢是微生物生长至______或______,以______为前体,合成一些对微生物自身生命活动无明确生理功能的物质的过程。
次级代谢产物大多是分子结构比较复杂的化合物,如______、______、______、______、______及______等多种类别。
4、培养基的主要理化指标通常有______、______、______和______等数种。
5、酵母菌细胞膜上的类脂由______、______和______三类成分组成,其中第三类中的______是维生素D2的前体。
6、人类对微生物的发现和认识,比对动、植物晚得多,其原因是微生物具有______、______、______和______四个特点。
7、酸菜、饲料贮存是利用______发酵产生的______抑制______,使之得以长久贮存。
8、植物根际微生物对植物有害的方面有______和______等。
9、普通性转导的基本要求是______,它可能出现的三种后果是______、______和______。
10、人体的白细胞种类很多,它们在免疫防御中具有重要作用,例如,具有吞噬功能的如______、______、______和______;无吞噬功能但在特异性免疫中作用极其重要的有两种,即______与______。
二、判断题11、由于间体是细胞膜内陷形成的,因此其组成结构和功能与细胞膜是完全相同的。
()12、在分离化能无机自养细菌时,必须使用以硅胶作凝固剂的无机培养基平板。
()13、化能自养微生物的产能效率、生长速率和生长得率都很低。
微生物学基础知识微生物广泛地存在于自然界,与我们共同生活在这个世界上,影响着我们生产和生活的方方面面,微生物对于大多数人来说既熟悉又陌生。
说熟悉,那是因为在我们的周围,如土壤、空气,直至我们身体无不存在着大量的微生物,我们所患的各种疾病如肝炎、痢疾、伤寒、肺炎、脑膜炎等无不与它们有关。
在制药行业,GMP对厂房的洁净度有着较为苛刻的要求:在100级洁净度下每立方米空气中的浮游菌不得多于5个,沉降菌不得多于1个;大容量注射剂必须做无菌检查,固体制剂必须做微生物限度检查。
不同的剂型不得检出相应的控制菌;在工艺用水中对细菌、霉菌、酵母菌也有要求。
这些控制指标所针对的对象都是微生物。
因此说,我们对它们是熟悉的。
说到不熟悉,那是因为我们大多数人对它们缺乏较深入的了解,如它们的外观形态、内部结构是什么样的?它们的生化特点有哪些?它们对整个生态系统有着怎么样的功与过?它们对我们制药行业会带来哪些有益或有害的影响,我们对它们应该怎样加以利用或防范?所有这些,对大多数人来说是不了解的。
因此说对它们是陌生的。
以下对微生物的一些基本知识作一简要介绍。
1、什么是微生物?微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
它们都是一些个体微小,结构简单的低等生物,包括原核类的细菌(真细菌)、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次体;属于真核类的真菌(酵母菌、霉菌和蕈菌)、原生动物和微藻类以及属于非细胞类的病毒和亚病毒。
那什么是“原核类”和“真核类”呢?所谓原核,是指这类微生物的细胞中没有细胞核的结构,而且其它结构成份也比较简单;所谓真核,就是在它们细胞中有一明显的细胞核。
它们在繁殖的方式上也有所区别。
原核类微生物的繁殖靠细胞的一分为二、二分为四的分裂方式来实现,因此它们也被称为“裂殖菌;而真核微生物的繁殖方式比较复杂和多样,许多种类要通过不同细胞的交配,此外在细胞壁的结构上二者也有不同,有细胞壁的原核微生物其细胞壁的主要成份是一类含氨基酸的多糖,称肽聚糖;有细胞壁的真核生物其细胞壁中含有的主要成分是纤维素(例如高等植物细胞)或甲壳质(如霉菌)。
微生物基础知识微生物概论微生物:是一群形体微小、结构简单、分布广泛、增殖迅速、肉眼不能直接观察,需要借助显微镜放大几百倍、乃至数万倍才能看到的微小生物.微生物分布自然界中广泛存在着微生物,空气、水、土壤、动植物体表面、人体的表面以及与外界相同的腔道都存在着大量种类的微生物.大多数微生物是对人有益的.如果没有微生物的存在,自然界的物质循环就不能进行,人类以及动植物就不能生存.虽然我们不借助显微镜就无法看到微生物,可是它在地球上几乎无处不有,无孔不入,就连我们人体的皮肤上,口腔里,甚至肠胃道里,都有许多微生物。
85公里的高空、11公里深的海底、2000米深的地层、近100℃(甚至300℃)的温泉、零下250℃的环境下,均有微生物存在,这些都属极端环境。
至于人们正常生产生活的地方,也正是微生物生长生活的适宜条件。
细菌细菌:是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物,在一定的环境条件下细胞有相对稳定的形态和结构。
细菌的大小:球菌的大小一般以直径表示,多数球菌的直径为1.0微米左右;杆菌的大小一般以其长度和宽度表示,常见杆菌的大小约为1-5微米×0.5-1.0微米.细菌的形态:球菌,杆菌,螺形菌.球菌:肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌.杆菌:炭疽芽孢杆菌.弧菌:霍乱弧菌、红色螺菌.细菌需要的营养物质碳源:为细菌生长提供碳素来源的营养物质的统称,是含碳元素的各类化合物.主要用于合成细菌的含碳物质以及细胞骨架,并为细菌的生长繁殖提供能量.碳源主要包括无机碳源和有机碳源.单糖主要是葡萄糖是细菌最喜欢最易吸收的有机碳源.我们车间涉及到糖的药品很多,很容易滋生细菌,所以卫生也是我们质量保证的前提.氮源:为细菌生长提供氮素来源的营养物质的统称,是含氮元素的个种化合物或简单分子.氮源一般不作为能源,主要为细菌细胞合成生命大分子物质如蛋白质、核酸等提供氮素.氮源从化学结构上划分:有机氮源,无机氮源和氮气分子.绝大多数细菌只能利用无机和有机氮源.常见的无机氮源包括:硝酸盐,铵盐.有机氮源:牛肉膏、蛋白胨等.无机盐:氯化物、硫酸盐、碳酸盐以及含有钾、钠、钙、镁、铁等元素的化合物 .生长因子水细菌的生长繁殖总的的说来,细菌的种类繁多,生长繁殖所需的条件不完全相同,但其生长所需的基本条件大体相同.影响细菌生长的主要环境因素有营养物质、温度、PH值和氧气等.营养物质:主要包括:碳源、氮源、无机盐、生长因子和水.PH:大多数细菌的最适PH值为6.8-7.4气体:大多需要氧气,少数细菌需要二氧化碳.我们只要切断微生物生长所需要的能源物质,微生物也就无法繁殖与存活。
云南微生物研究所云南省微生物所成果汇编发布者:发布时间:2009-11-1 0:01:08 阅读:561 次云南省微生物研究所成果汇编●竹红菌素治疗外阴白色病变和瘢痕疙瘩的研究(1981年度云南省科研成果二等奖)主要完成单位:中国科学院昆明植物所,云南省微生物研究所,云南省人民医院,云南省药品检验所等主要完成人员:万象义,陈远腾,刘学系组织鉴定单位:云南省科学技术委员会、中国科学院昆明分院、云南省卫生厅鉴定时间:1980年12月14日奖励等级:云南省科研成果二等奖奖励时间:1981年4月内容简介:竹红菌是一种资源丰富的野生药用真菌。
通过野生资源调查和生药研究,分离到竹红菌的主要光敏有效成分为竹红菌甲素,是一种新的苝醌衍生物,含药量为生药干重的2.5%。
根据民间用药经验和光敏作用的研究结果,首次提出将它作为光化疗药物应用。
经动物毒性试验证明,毒性和副作用较小,外用比较安全。
云南省第一人民医院等13个医院,用10%竹红菌提取物配制度外用剂用于临床,治疗外阴白色病变和瘢痕疙瘩,疗效显著。
治疗外阴白色病变500例,总有效率97.4%,其中治愈99例,占19.8%;显效244例,占48.8%;好转144例,占28.8%,经随访临床治愈病例停药后均未见复发。
治疗瘢痕疙瘩299例,总有效率为95.2%,其中显效106例,占46.3%;有效112例,占48.9%。
该成果达到国内先进水平,为竹红菌野生资源的开发利用提供了科学依据、资源和应用范例。
●普洱茶发酵工艺原理研究(1984年度云南省科技成果四等奖)研究单位及人员云南省微生物研究所盛玲玲江东福杜仲文苏任昆明茶厂主持鉴定单位云南省经贸厅鉴定时间1984年12月获1984年度云南省科技进步四等奖内容摘要:早期的普洱茶靠长期贮存。
1974年我省“湿水发酵普洱茶”成功,使生产量大为增加,但缺乏科学的系统认识更不知道微生物作用规律,往往因管理和发酵条件控制不好而影响质量的稳定。
极端环境微生物研究进展
极端环境(extreme environment)泛指存在某些特殊物理和化学状态的自然环境,包括高温、低温、强酸、强碱、高盐、高压、高辐射和极端缺氧环境等,适合在极端环境中生活的微生物称为极端微生物(extremophiles)(Margesin and Schinner,2001; Rothschild and Mancinelli,2001; 陈骏等,2006;张敏和东秀珠,2006)。
具有独特的基因类型、特殊生态群落、特殊生理机理和特殊代谢产物。
一、海洋极端环境微生物
1.海洋极端环境微生下微生物类型主要为细菌和古生菌,热泉微生物群落主要为异氧发酵菌、硫酸盐还原菌、产甲烷菌等;冷泉微生物群落主要为ANME-2族的厌氧甲烷氧化古生菌、硫酸盐还原细菌和ANME-1族厌氧甲烷氧化古菌,这些极端微生物利用CH4和H2S等气体进行能量固定,有较高的生物丰度和较低的分异度,具有垂向和水平分带性,并能营生一套独特的宏体生物(王家生等,2007)。
2.油气资源的形成和演化与时间、温度和有机质组成密切相关(Seewald,2003),油气的产生、运移、圈闭和后期改造过程也大多是在一些特殊环境中进行的,极端微生物活动可能参与了整个过程。
3.探索海洋极端环境下微生物活动,不仅在理论上可将其作为特定地质微生物标志(geomicrobiological signature),揭示现代和地史时期海洋环境变化和地质环境变迁(党宏
月等,2006)、探索生物圈与地圈之间协同演化、阐明生物多样性形成机制和认识生命极限等(汪品先,2003;中国大洋钻探学术委员会,2003),而且在实践中指导海洋深水油气田的开发和地史早期潜在烃源岩的寻找。
4.自第一个海底冷泉1984年首次报道后(Paull et al.,1984),迄今全球已至少发现共
24处海底冷泉。
冷泉流体一般含有大量甲烷气体,在海底表面通常表现为泥火山,喷口附
近发育独特的营甲烷化能自养生物群落,下伏的沉积物中通常伴有天然气水合物,在更深部位则通常为油气藏。
海底冷泉微生物以化能自养细菌和古生菌为主,它们能与冷泉中化学气体(甲烷、硫化氢等)发生化学反应,把碳氧化物还原成有机碳获得能源,它们通常贴附在沉积物表面形成细菌席,或与其他生物内共生。
根据类脂生物标志化合物、16S rDNA分子
序列和DNA分子探针荧光原位杂交(FISH)分析,冷泉微生物主要是ANME-2族的厌氧甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌(脱硫八叠球菌属Desul fosarcina和脱硫球菌属Desul fococcus细菌)的共栖互养体(Syntrophism),其次为ANME-1族厌氧甲烷氧化古菌(Hinrich et al.,1999; Orphan et al.,2001,2002; Boetius and Suess,2004; Zhang and Lanoil,2004; 党宏月等,
2006)。
同时,这些冷泉化能自养微生物又为冷泉口附近的宏体生物提供食物。
5.极端微生物活动直接或间接地参与了油气资源的形成。
极端微生物的有机体本身可能是一种良好的生烃母质,其周围靠微生物生长的宏体生物的“遗骸”有机体由于处于相对极端沉积环境,更容易被保存下来变成沉积有机质,进而可能被厌氧微生物进一步降解而参与生烃过程(Wilson,1990; Horita and Berndt,1999; Brasier et al.,2002; Lollar et al.,2002; 王万春和陶明信,2005)。
现代海洋极端环境微生物活动通常与油气资源伴生(或共生),微生物活动痕迹可以作为一种良好寻找油气矿藏的标志。
6.油藏环境也是一种极端环境,油藏环境中发现的大量氧化菌、硫酸盐还原菌和甲烷生成菌等微生物活动迹象。
油藏环境极端微生物是石油污染生物修复的潜在微生物资源。
7.1977年首次发现了海底热泉及其周围热泉生物(Baross and Hoffman,1985),迄今在全球海底已发现了200多个类似的海底热泉系统。
热泉流体喷出的速度可达0.7-5m/s,并含大量酸性气体、还原性元素和离子(H2S、H2、CH4、NH3、CO2等气体,Fe、Cu、Zn、Pb、Au、Ag、Ca等元素)。
海底热泉极端微生物是重金属污染修复的潜在微生物资源。
二、极端环境微生物源活性物质的研究进展
1.极端环境微生物以其特殊的生理机能适应了高温、低温、高酸碱度、高盐、高压等恶劣生存条件,独特的生存环境形成了其特有的代谢方式并能够产生许多具有特殊功能的生物活性物质,如极端酶及抗生素等,它们在医药、食品、农药、化工、环保等领域有着重要的应用前景(黎唯等,2007)。
2.极端环境微生物的分类:1)嗜热菌(Thermophiles):可在50-110℃高温环境下生存的微生物;2)嗜冷菌(Psychrophiles):在0-15℃低温环境下生存的微生物,最高生长温度不超过20℃;3)嗜碱菌(Alkaliphiles):在pH值大于9,通常在10-12的环境中生存,而在中性条件下生长缓慢或不生长的微生物;4)嗜盐菌(Halophiles):在至少2mol/L (3-20%)盐存在下生存的微生物;5)嗜酸菌(Acidophiles):在pH值不高于2的环境下生存的微生物;6)嗜压菌(Piezophiles):能在大于一个大气压的压力下存活的微生物,通常生活在深海寒冷环境中,也可以在海底热泉口发现,因此又被分为嗜冷耐压菌和嗜热耐压菌(Abe F and Horikoshi K,2001)。
对以上极端环境微生物研究较多的是前4类,其余2类则研究甚少。
3.还原Fe(Ⅲ)的极端微生物包括嗜温、好寒、嗜酸和嗜碱的古生菌和细菌,已在纯培养中被描述(Lovey et al.,2004)。
4.。