极端环境微生物课件

第十七章极端环境微生物第十七章极端环境微生物1概念■在高温、低温、高酸、高碱、髙盐、高压或高辐射、低营养等环境中,大部分微生物都不适宜生存,仍然有少数的微生物在顽强地生活着,这类微生物被称为极端环境微生物或极端微生物。概念2极端环境的生境特征1.高温生境如温泉、陆地或海底火山附近、堆肥、家庭及工业上使用的热水及冷却水等极端环境的生境特征3■2.低温生境地球的南北极地区、冰窖、终年积雪的高山、深海和冻土地区均为低温生境。3.高酸生境指pH5以下的生境。4.高碱生境一般指pH9以上的生境。■2.低温生境地球的南北极地区、冰45.高盐生境指含2%以上至接近饱和浓度NaCI的生境。6.高压生境在海洋深处以及深油井中还分布着一些嗜压微生物,压力达一千多个大气压,在常压下它们却是不能生存的■7.高辐射生境5.高盐生境指含2%以上至接近5极端环境微生物的来源、种类及卫生学意义1.嗜热微生物·(1)分布:广泛分布于草堆、温泉、煤堆、火山地、地热区土壤及海底火山附近等处,包括好热的放线菌、芽孢杆菌等超嗜热菌:最高113℃,最适80~110℃,最低~55℃极端环境微生物的来源、种6在美国黄石公园的温泉中存在一种嗜热的古细菌在美国黄石公园的温泉中存在一种嗜热的古细菌7(2)嗜热微生物的种类和特点耐热菌:最高45-55℃,最低<30℃兼性嗜热菌:最高50~65℃,最低<30℃嗜热菌专性嗜热菌:最高65-70℃,最低42℃极端嗜热菌:最高>70℃,最适>65℃,最低>40℃超嗜热菌:最高113℃,最适80~110℃,最低-55℃(2)嗜热微生物的种类和特点8(3)嗜热微生物的耐热机制酶和蛋白质有更强的耐热性细胞膜中饱和脂肪酸含量高,更易形成疏水键以确保在高温下膜的稳定性和正常生理功能能产生多胺、热亚胺及高温精胺,以稳定核糖体等以及保护蛋白质大分子免受高温破坏其核酸有热稳定性的结构生长速率快,合成大分子迅速,能及时弥补高温对大分子的破坏(3)嗜热微生物的耐热机制9(4)特点及应用生长速率高,代谢作用强;产物细胞重量之比值较高高温下具有竞争优势,在发酵生产中可防止杂菌污染所含耐高温酶有重要的生产潜力和应用前景乙醇等代谢产物容易收得;发酵过程不需冷却,可省去深井水消耗。(4)特点及应用10极端环境微生物课件11极端环境微生物课件12极端环境微生物课件13极端环境微生物课件14极端环境微生物课件15极端环境微生物课件16极端环境微生物课件17极端环境微生物课件18极端环境微生物课件19极端环境微生物课件20极端环境微生物课件21极端环境微生物课件22极端环境微生物课件23极端环境微生物课件24极端环境微生物课件25极端环境微生物课件26极端环境微生物课件27极端环境微生物课件28极端环境微生物课件29极端环境微生物课件30极端环境微生物课件31极端环境微生物课件32极端环境微生物课件33极端环境微生物课件34极端环境微生物课件35极端环境微生物课件36极端环境微生物课件37极端环境微生物课件38极端环境微生物课件39极端环境微生物课件40极端环境微生物课件41极端环境微生物课件42第十七章极端环境微生物第十七章极端环境微生物43概念■在高温、低温、高酸、高碱、髙盐、高压或高辐射、低营养等环境中,大部分微生物都不适宜生存,仍然有少数的微生物在顽强地生活着,这类微生物被称为极端环境微生物或极端微生物。概念44极端环境的生境特征1.高温生境如温泉、陆地或海底火山附近、堆肥、家庭及工业上使用的热水及冷却水等极端环境的生境特征45■2.低温生境地球的南北极地区、冰窖、终年积雪的高山、深海和冻土地区均为低温生境。3.高酸生境指pH5以下的生境。4.高碱生境一般指pH9以上的生境。■2.低温生境地球的南北极地区、冰465.高盐生境指含2%以上至接近饱和浓度NaCI的生境。6.高压生境在海洋深处以及深油井中还分布着一些嗜压微生物,压力达一千多个大气压,在常压下它们却是不能生存的■7.高辐射生境5.高盐生境指含2%以上至接近47极端环境微生物的来源、种类及卫生学意义1.嗜热微生物·(1)分布:广泛分布于草堆、温泉、煤堆、火山地、地热区土壤及海底火山附近等处,包括好热的放线菌、芽孢杆菌等超嗜热菌:最高113℃,最适80~110℃,最低~55℃极端环境微生物的来源、种48在美国黄石公园的温泉中存在一种嗜热的古细菌在美国黄石公园的温泉中存在一种嗜热的古细菌49(2)嗜热微生物的种类和特点耐热菌:最高45-55℃,最低<30℃兼性嗜热菌:最高50~65℃,最低<30℃嗜热菌专性嗜热菌:最高65-70℃,最低42℃极端嗜热菌:最高>70℃,最适>65℃,最低>40℃超嗜热菌:最高113℃,最适80~110℃,最低-55℃(2)嗜热微生物的种类和特点50(3)嗜热微生物的耐热机制酶和蛋白质有更强的耐热性细胞膜中饱和脂肪酸含量高,更易形成疏水键以确保在高温下膜的稳定性和正常生理功能能产生多胺、热亚胺及高温精胺,以稳定核糖体等以及保护蛋白质大分子免受高温破坏其核酸有热稳定性的结构生长速率快,合成大分子迅速,能及时弥补高温对大分子的破坏(3)嗜热微生物的耐热机制51(4)特点及应用生长速率高,代谢作用强;产物细胞重量之比值较高高温下具有竞争优势,在发酵生产中可防止杂菌污染所含耐高温酶有重要的生产潜力和应用前景乙醇等代谢产物容易收得;发酵过程不需冷却,可省去深井水消耗。(4)特点及应用52极端环境微生物课件53极端环境微生物课件54极端环境微生物课件55极端环境微生物课件56极端环境微生物课件57极端环境微生物课件58极端环境微生物课件59极端环境微生物课件60极端环境微生物课件61极端环境微生物课件62极端环境微生物课件63极端环境微生物课件64极端环境微生物课件65极端环境微生物课件66极端环境微生物课件67极端环境微生物课件68极端环境微生物课件69极端环境微生物课件70极端环境微生物课件71极端环境微生物课件72极端环境微生物课件73