蓝细菌(Cyanobacteria)是一类能进行放氧型光合作用的原核微生物,被认为是地球上古老的细菌类群之一。它们在约30亿年前出现,对地球含氧环境的生成和生物圈的发展维持起到了至关重要的作用。蓝细菌能够放氧、固碳和固氮,成为地球生态系统中氮、碳、氧三大重要元素的提供者,在地球生物化学循环中发挥着重要作用。蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似,细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,形成粘质糖被或鞘。细胞膜单层,光合作用的部位称为光合片层,其中含有叶绿素和藻胆素。蓝细菌的细胞内含有糖原、聚磷酸盐、以及蓝细菌肽等贮藏物以及能固定的羧酶体。在化学组成上,蓝细菌含有两个或多个双键组成的不饱和脂肪酸,而细菌通常只含有饱和脂肪酸和一个双键的不饱和脂肪酸。蓝细菌的细胞有几种特化形式,如异形胞、静息孢子、链丝段和内孢子,这些特化形式具有不同的功能,如固氮、休眠和繁殖等。假密环菌菌丝体初期在暗处发荧光,菌丝索黄色至黄棕色,根状扁平,不发荧光 。苜蓿剑菌
沙漠节杆菌(Desertibacter)是一类在沙漠环境中发现的细菌,它们具有一些独特的特点,使它们能够在极端的沙漠条件下生存:1.**耐辐射能力**:沙漠节杆菌中的一些种类,如玫瑰沙漠杆菌(Desertibacterroseus),具有抗γ射线的能力。这种耐辐射的特性使得它们在放射性污染的环境中也能生存。2.**耐极端环境**:沙漠节杆菌能够适应沙漠中的极端环境,如高温度、干旱、紫外线辐射等。这些细菌通常具有一些特殊的生理和代谢机制,以适应这些恶劣条件。3.**分类地位**:沙漠节杆菌属于Rhodospirillaceae家族,是一种新提出的属,其模式种为玫瑰沙漠杆菌(Desertibacterroseus)。4.**16SrRNA基因**:沙漠节杆菌的16SrRNA基因序列是其分类和鉴定的重要依据,通过分析这些基因序列,科学家可以更好地了解它们与其他细菌的关系。5.**生态作用**:沙漠节杆菌可能在沙漠生态系统中发挥着重要作用,如参与有机物质的分解和营养循环。6.**生物多样性**:沙漠节杆菌的发现增加了我们对沙漠微生物多样性的认识,表明即使在极端环境中也存在着丰富的生命形式。后藤假丝酵母深褐褶菌为常见种类,在春季、夏季和秋季均出现,其子实体木栓质,不易腐烂,与基物着生紧密。

海滨海芽孢杆菌(Halobacillus)在生物修复中的具体应用包括:1.**提高生物修复效率**:通过构建功能性微生物群落,增强了对除草剂等污染物的生物降解能力。通过筛选关键物种构建简化的微生物群落,并使用SuperCC模拟不同组合的关键物种的微生物群落表现,以优化物种组合和微生物代谢相互作用。2.**合成微生物群落/细胞构建框架**:该框架不仅在微生物群落模拟方面有所应用,还在工业产品的生物合成中具有广泛的应用,从污染的生物修复到工业产品的生物合成。3.**耐盐微生物在生物修复中的应用**:耐盐微生物在生态修复和污染控制中具有独特的优势。它们通过控制细胞质中的渗透压来耐受盐分,这主要通过两种机制实现:相容性溶质积累或无机离子积累。此外,耐盐微生物在高盐浓度下生存的能力也与具有迷人物理化学和结构特性的酶蛋白有关。4.**有机污染物的降解**:海洋衍生的微生物是生物修复高盐环境、工业废水、纺织厂废水和合成染料脱色以及其他难降解污染物的有希望的微生物来源。5.**生产胞外多糖(EPS)**:海滨海芽孢杆菌的某些菌株能够产生具有乳化活性的胞外多糖,这些多糖可以用于原油的乳化和生物降解。
嗜热栖热菌(Thermusthermophilus)是一种生活在高温环境中的微生物,具有以下特点:1.**耐高温环境**:嗜热栖热菌能在高温环境中生长,适生长温度约为66~75℃,适pH约为7。这种耐高温的能力使得它们在热泉等极端环境中能够生存。2.**好氧微生物**:嗜热栖热菌是好氧的化能有机营养型微生物,它们通过呼吸代谢产能,以氧气作为末端电子受体。3.**细胞结构**:细胞呈杆状或丝状,革兰氏阴性菌,含有黄色、橙色或红色类胡萝卜色素以及新聚胺。细胞壁肽聚糖中不含DAP,但含有鸟氨酸和高比例的甘氨酸和葡糖胺。4.**不运动无芽孢**:嗜热栖热菌不运动,没有鞭毛,不产芽孢。5.**重要的生物技术应用**:嗜热栖热菌中提取的耐热DNA聚合酶“Taq”是PCR技术中的关键酶,这一发现开启了全球对嗜热菌的研究热潮。6.**发酵产物的应用**:嗜热栖热菌的发酵产物能防止光老化表象的产生,抵抗UV,保护细胞DNA结构,增强肌肤的完整性。7.**在DNA复制中的作用**:嗜热栖热菌中的Argonaute蛋白(TtAgo)参与DNA复制,帮助细菌完成其环状基因组的复制。8.**ATP合酶的研究**:嗜热栖热菌的ATP合酶(ThV1Vo)是研究ATP酶家族的重要模型,其结构和功能的研究有助于理解生物能量转换的机制。粗毛韧革菌通常生长在杨、柳等阔叶树的活立木、枯立木、死枝杈或伐桩上,单生或覆瓦状排列 。

沉积物喜盐微菌是一类生活在高盐环境中的微生物,它们具有一些独特的特点和应用潜力:1.**抗氧化作用**:沉积物喜盐微菌的代谢产物如生物表面活性剂、类胡萝卜素、胞外多糖(EPS)、甜菜碱和四氢嘧啶等在抗氧化方面发挥着重要作用。这些抗氧化剂能够中和氧化应激,保护细胞免受损伤。2.**生物医学材料**:以盐单胞菌属和富盐菌属为表示的嗜盐微生物产生的聚羟基脂肪酸酯(PHA)因具有良好的生物相容性、机械性能和生物可降解性,被广泛应用于生物医学材料领域。3.**药物载体**:嗜盐微生物可作为纳米粒子和水凝胶等医用材料的来源,这些材料可用于药物和基因输送、体内成像和体外诊断的临床试验等。4.**嗜盐微生物的多样性**:在新疆天山北坡5个不同演化阶段盐湖湖底沉积物中,细菌以变形菌门为主,古菌以广古菌门为主,表明不同盐湖微生物在OTUs水平有其独特菌群结构类型。5.**沉积物中原核微生物多样性**:在5个盐湖湖底沉积物中,细菌和古菌的多样性指数随总盐浓度的变化趋势不同,表明盐湖特殊卤水成分会对微生物群落结构产生重大影响。野油菜黄单胞菌细胞呈直杆状,单端极生鞭毛。在含糖的琼脂培养基上菌落通常呈现黄色、光滑、粘性 。成囊简纳西氏菌
青铜小单孢菌是产生抗生物质较多的一个属,有的种还积累维生素B12。它们可以用真空冷冻干燥法获取。苜蓿剑菌
Caldariomycesfumago是一种能够产生多种酶类的海洋菌,其中出名的是氯过氧化物酶(Chloroperoxidase,CPO)。以下是Caldariomycesfumago的一些特点:1.**产生氯过氧化物酶(CPO)**:Caldariomycesfumago能够产生一种多功能的酶——氯过氧化物酶,这种酶在生物催化氧化反应中非常有用,尤其是在手性环氧化、羟基化和磺化氧化等反应中表现出高产率和高对映选择性。2.**生物膜生长模式**:Caldariomycesfumago可以通过生物膜生长模式来改变其代谢,减少在CPO合成过程中的色素形成,这有助于提高酶的纯化效率。3.**酶的提纯**:Caldariomycesfumago产生的氯过氧化物酶可以通过双水相提纯条件进行高浓度回收,提高纯度。4.**基因表达**:Caldariomycesfumago的氯过氧化物酶已成功在Aspergillusniger中表达,并且重组酶在催化行为上与天然CPO非常相似。5.**酶的催化特性**:CPO是一种依赖过氧化氢的氯化酶,也催化过氧化物酶、催化酶和细胞色素P450型反应,包括脱氢、过氧化氢分解和氧插入等反应。CPO具有与细胞色素P-450相似的磁性和光谱特性,能够氯化芳香烃,包括多环芳烃(PAHs),这些物质在环境中分布,可能具有致突变活性。