⑴ 微生物的生長條件包括
影響微生物生長和代謝的環境因素包括溫度、氧氣、pH、營養物質、壓力、輻射和鹽濃度等眾多因素。
以溫度、氧氣和pH為例:
溫度
溫度過低會導致微生物的原生質膜處於凝固狀態,不利於微生物的物質運輸。溫度過高會使微生物的蛋白質變性。同時,溫度的高低與微生物新城代謝所需的酶的活性也息息相關。
不同的微生物具有不同的適合生長溫度。例如,耐高溫的嗜熱菌中,在美國黃石公園的溫泉中發現的Thermus aquaticus 能在80°C條件下生長,在深海火山口發現的Pyrococcus furiosus 最適生長溫度為100°C。而分布在極地、深海或高原等溫度非常低的嗜冷菌,例如Bacillus psychrophilus 能在0°C條件下生長。
氧氣
按照微生物與氧氣的關系可以分為專性好氧菌、兼性厭氧菌、微好氧菌、和厭氧菌五種。
pH
pH(水溶液中氫離子的濃度的負對數值)用於衡量溶液的酸鹼性。pH通過影響微生物細胞膜的通透性、膜結構的穩定性和環境物質的溶解性來影響微生物的生存。不同的微生物最適生長的pH也不同,其中也存在和嗜鹼菌。例如,Streptomyes erythreus 生長pH在6.6-7.0,而嗜酸Thermoplasma acidophilum 能生長在pH 0.5的環境下。
⑵ 微生物能在多高的溫度下生存
一般來說,到60℃以上,微生物就漸漸沒了生氣,到100℃的沸點,大部分微生物就沒有生還的希望了。但是,這一常識最近卻受到了挑戰。80年代初,科學家在90℃的高溫熱水中找到了存活的細菌。那時,人們以為90℃可能就是生命的耐熱極限。但十幾年前,德國生物學家在義大利的海底火山口周圍發現了生存在110℃熱水中的」超級嗜熱性細菌」。1990年,兩名美國科學家在2600米深的海底發現了能噴射出攝氏幾網路高溫水的湧泉。令人驚奇的是,在如此高溫高壓的水樣里兩位科學家竟然發現了一些活的微生物——一種以前無人知曉的細菌!要知道,金屬錫在232℃時就會熔化,而這種細菌在232℃居然還能自由自在地生活。
⑶ 哪些微生物能在100°的水裡存活一小時以上
嗜熱菌能在100°的水裡存活。
嗜熱菌又稱高溫細菌、嗜熱微生物,是一類生活在高溫環境中的微生物,如火山口及其周圍區域、溫泉、工廠高溫廢水排放區等。
在該大類中,迄今所知耐熱性最強的細菌是1979年麻薩諸塞大學的微生物學家Derek Lovley 和 Kazem Kashefi從地中海(義大利亞平寧半島附近)一處海底火山口的硫磺礦區分離到的一種極端鐵代謝嗜熱菌——Pyrodictium abyssi。
Pyrodictium abyssi的外觀扁平,好似一個不規則的盤子,它們在中空管狀結構「套管」—— 結構上具有極強的抗熱能力——中積聚。它的生長溫度范圍是85~110℃,最適生長溫度為105℃;pH值范圍5~7;對鹽分的適應范圍很廣,為1.2%~12%,最適鹽度為1.5%;嚴格化能無機營養型,利用氫氣和元素硫形成大量的硫化氫;嚴格厭氧,暴露在氧氣下,數分鍾後即失活。該菌在保持氫氣/二氧化碳氣相條件、並供給硫的人工合成海水中能夠生存,在培養過程中,加入酵母浸出液和蛋白腖可刺激其生長。據Derek Lovley 和 Kazem Kashefi的實驗結果得知,在加入適量氧化鐵的培養基內,該種細菌可在121°C下繁衍、增殖,甚至可在130°C下存活。
Pyrodictium abyssi的生長處是由熱礦沉積物和被硫覆蓋的洞隙組成的海床,其依靠海床上不斷噴射出的海水熱流和火山氣維生。此處海床的溫度為103℃。
⑷ 微生物可以在多少PH值的環境下生存
微生物一般是在中性PH值的環境中生活的,但也有在偏重鹼性和偏重酸性環境中生活。目前,已從pH值為4以上的土壤中分離出喜鹼微生物。喜鹼微生物具有許多有趣的特徵,它能使生活環境變成適合自身需要的pH值狀態。如果讓喜鹼微生物在pH值為12左右的環境中生活數日,培養基會逐漸變成pH值為9左右。若讓同樣的微生物在pH值為7.5左右的環境中生活,盡管最初它的繁殖很緩慢,但隨著pH值逐漸提高到8.5以上,其繁殖便開始加速,達到pH值為9左右時,繁殖停止。
自然界中有一種對酸非常嗜好的微生物。這類微生物可以在pH值為1的強酸環境中生存。
⑸ 微生物能在什麼特殊的環境下生存
一般微生物很難在高壓下生存。但喜壓微生物在1個大氣壓下不能生存,只在高壓下才能生存。這種微生物可在3800米以下的深海中生活,這一環境處於高水壓和低溫狀態。由於技術上存在一些問題,目前人類尚無法分離喜壓微生物。但研究人員認為,未來深海微生物和宇宙微生物將會成為喜壓微生物的來源。
一般微生物受到10萬拉德—15萬拉德放射線的照射,就會死亡。但是,有一種微生物即使在100萬拉德—200萬拉德放射線照射下,也能生存。這種抗放射線照射的微生物已引起研究人員的關注。目前,許多國家都在研製用於食品和醫療器械等方面的放射線殺菌。在迄今已發現的微生物中,最高的可耐500萬拉德放射線照射。
一般說來,微生物總是在有機物比較豐富的地方繁殖。但有一類微生物卻可在營養貧乏的環境中生存。這類微生物可在一般微生物無法繁殖的,高倍率稀釋的培養基中,即有機碳濃度為10的-4次方%的環境中繁殖。大多數低營養微生物屬於假單胞菌,可有效地利用空氣中揮發的有機物。日本的研究人員通過實驗發現,低營養微生物在除去有機物的再蒸餾水中,可穩定地繁殖,而且可以傳宗接代。
⑹ 哪些微生物在冰凍狀態下能存活
經過速凍處理,並在冰凍狀態下作低溫保存的食品將完全不必對微生物擔心。然而事實並非如此,因為一般地講大腸桿菌和病源菌在-20℃以下的低溫也不會完全死滅。例如,結核菌和大腸桿菌即使分別將它們暴露在-193℃和-225℃的低溫下也會出現不致死的結果。今天冷凍食品的製造技術雖然能夠將食品的味道和鮮度、營養價值和色質等等良好地保持在令人相當滿意的程度,但與此同時也保存了與材料共同存在的微生物。在大城市的超級市場和百貨商店的食品商場里買來的家庭用冷凍食品,每1克的大腸桿菌含量可達到20000個。另外,大型工廠的50%的食品受大腸桿菌污染的事件也經常發生。