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芽孢桿菌
細菌的一科
內容簡介
結構特點
芽孢桿菌屬于芽孢桿菌科、芽孢桿菌屬，是一類能產生抗力內生孢子的革蘭氏陽性菌，細胞呈桿狀且外層覆蓋大量的吡啶二羧酸鈣。其皮層位于核心和芽孢殼之間，含豐富的肽聚糖；核心是一種高度濃縮的、惰性的染色體；最外層的外壁為一層肽聚糖壁，且一層或多層的成分為蛋白質的芽孢衣。由于芽孢具有厚而含水量低的多層結構，所以折光性強，對染料不易著色，穩(wěn)定性好，耐氧化、耐擠壓、耐高溫，能長期耐受 60 ℃高溫，在溫度 120 ℃下能存活 20 min，且耐酸堿，在胃酸環(huán)境中能保持活性，這可能與芽孢獨具的高含量吡啶二羧酸有關。同時還具有廣譜桿菌活性，能產生細菌素，抑制病原菌。目前應用較多的有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌等類型。
芽孢介紹
芽孢又稱為孢子。最先由Cohn在枯草芽孢桿菌中發(fā)現(xiàn)，隨后Koch在炭疽芽孢桿菌中發(fā)現(xiàn)并對其進行了描述。Cohn闡述了枯草芽孢桿菌的抗熱性，而Koch則詳細描述了炭疽芽孢桿菌的芽孢形成的周期。由于芽孢形成于細胞內部，所以又被稱為內生孢子，最終孢子要從母細胞或芽孢囊釋放出來。
芽孢是自然界已經發(fā)現(xiàn)的最具耐受性的細胞。處于休眠狀態(tài)的芽孢對熱、干燥、輻射、酸、堿和有機溶劑等殺菌因子具有極強的抵抗力。芽孢能在不利的環(huán)境條件下存活達十余年，甚至成千上萬年。當環(huán)境條件適宜時，芽孢又可萌發(fā)形成能夠分裂繁殖的菌體細胞。
應用介紹
芽孢桿菌在工農業(yè)及醫(yī)藥生產中均有廣泛應用。
農業(yè)生產
芽孢桿菌產生的抗菌物質能防治多種植物病害，芽孢桿菌 已有一些芽孢桿菌生防菌株得到商品化或得到有限商品化生產應用許可。蘇云金芽孢桿菌形成過程中可以產生一種伴孢晶體，它已成為世界上產量最大的微生物殺蟲劑。側孢短芽孢桿菌的一些菌株也能產生晶體蛋白及酶類物質，對于無脊椎生物具有毒性作用。芽孢桿菌具有解磷、解鉀、固氮等生物活性，有利于提高作物產量，而且芽孢桿菌抗逆性好，巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、固氮芽孢桿菌、球形芽孢桿菌、側孢短芽孢桿菌等被廣泛用于生產生物肥料。芽孢桿菌產生的抗菌物質對畜禽具有促生長、保健和治療疾病的作用，屬無毒副作用、無殘留、無致細菌耐藥性的一類環(huán)保型制劑。芽孢桿菌產生的抗菌肽的殺菌機制非常獨特，病原菌不易對抗菌肽產生耐藥性，因而抗菌肽作為一種新型飼料添加劑，是目前飼料業(yè)的一個新的研發(fā)方向。
科學研究
芽孢桿菌屬中有許多天然菌株可提供不同的高生物活性基因。枯草芽孢桿菌、短小芽孢杄菌、地衣芽孢杄菌也可作為基因工程受體菌。僅枯草芽孢桿菌就表達出了近200種原核和真核生物來源的蛋白基因。枯草芽孢桿菌無論是在生產上還是在對基因組及物理圖譜的研究中都起著重要作用。
危害介紹
適應對象
1.有機肥、農家肥、復合肥、化肥添加
2.生物農藥添加
3.激活土壤
4.堆肥、液肥制作
5.粗纖維降解
6. 廚余處理
7. 飼料添加
8.環(huán)境凈化
9. 水產水質凈化
特性介紹
功能介紹
芽孢桿菌
2.有機質分解力強：增殖的同時，會釋出高活性的分解酵素，將難分解的大分子物質分解成可利用的小分子物質。
3.產生豐富的代謝生成物：合成多種有機酸、酶、生理活性等物質，及其它多種容易被利用的養(yǎng)份。
4.抑菌、滅害力強：具有占據空間優(yōu)勢，抑制有害菌、病原菌等有害微生物的的生長繁殖。
芽孢桿菌能提高動物生產性能是其產生多種消化酶的一個重要體現(xiàn)。研究表明，芽孢桿菌能產生多種消化酶，幫助動物對營養(yǎng)物質的消化吸收。芽孢桿菌具有較強的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同時還具有降解飼料中復雜碳水化合物的酶，如果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等，這些酶能夠破壞植物飼料細胞的細胞壁，促使細胞的營養(yǎng)物質釋放出來，并能消除飼料中的抗營養(yǎng)因子，減少抗營養(yǎng)因子對動物消化利用的障礙。
有益種類
生物工程
芽孢桿菌各屬擁有各自生物學特性，通過基因選育等生物工程學，可以將自然界的菌種人工選育出特定功能強勢的菌種，應用于工農業(yè)生產各個方面。在抗生素污染問題越來越嚴重的今天，有益的芽孢桿菌的應用研究，可能是解決抗生素問題的一個有效方案。
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