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耐热微生物有哪些

发布时间:2022-06-30 07:20:41

‘壹’ 高温细菌

嗜热微生物是一类生活在高温环境中的微生物,如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。近30年来,这一类微生物越来越广泛地引起了科学家们的重视和兴趣。特别是在水的沸点和沸点以上温度条件下能生活的细菌被发现后,更促进了对嗜热微生物的研究。

根据对温度的不同要求,嗜热菌可划分为3类:

(1)兼性嗜热菌:最高生长温度在40~50 ℃之间,但最适生长温度仍在中温范围内,故又称为耐热菌。

(2)专性嗜热菌:最适生长温度在40 ℃以上,40 ℃以下则生长很差,甚至不能生长。

(3)极端嗜热菌:最适生长温度在65 ℃以上,最低生长温度在40 ℃以上。

随着对嗜热菌研究的广泛开展和进行,新的菌种不断被发现。在这些新发现的菌种中,从意大利一处海底火山口附近的硫磺矿区分离到的一种极端嗜热菌Pyrodictium,最使科学家们感兴趣,它是迄今所知嗜热性最强的细菌。该处的海床由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成,海床上不断喷射出热海水和火山气。海床的温度为103℃。Pyrodictium生长的温度范围85~110℃,最适生长温度为105℃;pH值范围5~7;对盐分的适应范围很广,为1.2%~12%,最适盐度为1.5%;严格化能无机营养型,利用H2和元素硫形成大量的H2S;严格厌氧,暴露在氧气下,数分钟后即失活。该菌在保持H2/CO2气相条件、并供给硫的人工合成海水中能够生存,在培养过程中,加入酵母浸出液和蛋白胨可刺激其生长。

嗜热菌种类很多,营养范围亦非常广泛,但多数种类营异养生活,营自养生活的嗜热菌主要包括产甲烷细菌和硫化细菌,不过其中有一部分是混合营养型。

嗜热菌对pH值的要求,有两个绝然不同的范围,嗜酸嗜热的最适pH范围为1.5~4,而另一类群pH范围都是5.8~8.5。极端嗜碱的嗜热菌至今尚未发现。

嗜热菌为什么在高温下仍然能够不失活性并进行正常生长呢?

目前的研究工作认为有如下几方面的原因:

(1)类脂的敏感作用

嗜热菌细胞质膜的化学成分,随环境温度的升高不仅类脂总含量增加,而且细胞中的高熔点饱和脂肪酸也增加,即长链饱和脂肪酸增加,不饱和脂肪酸减少。脂肪酸熔点的高低和热稳定性呈如下顺序:直链饱和脂肪酸>带支链饱和脂肪酸>不饱和脂肪酸。

另外,饱和脂肪酸比不饱和脂肪酸能形成更多的疏水键,从而进一步增加膜的稳定性。

众所周知,细胞膜由双层类脂构成,但古细菌中嗜热菌其双层类脂进行了共价交联,成为两面都是水基的单层脂(如图①所示),并且保持了完整的疏水层,这种结沟,极大地增强了其耐热性。

(2)重要代谢产物的迅速再合成

嗜热菌中tRNA的周转率大于中温菌的周转率;并且,其DNA中的G-C含量高于中温菌的G-C含量。一般中温菌的G-C含量为44.9mol%,而嗜热芽饱杆菌DNA中的G-C含量为53.2mol%。G-C含量越高,DNA分子的解链温度也越高。嗜热菌在高温下不但热稳定性高,而且代谢快,其速率等于或大于热不稳定代谢物的转化,因此,重要代谢产物能够迅速再合成。

(3)蛋白质的热稳定性

目前科学家已从嗜热菌中分离出多种蛋白质,其中包括许多重要的酶类,它们的热稳定性高于中温型细菌的类似蛋白,而且,在细胞内生活状况下二这种差别更加明显。也就是说嗜热菌蛋白质的热稳定性取决于两个方面:一方面,其蛋白质的天然结构更加稳定;另一方面,嗜热菌细胞内存在着促进热稳定性的因素。买验证明,蛋白质一级结构中个别氨基酸的改变,就可导致其热稳定性的改变。嗜热菌蛋白质天然结构的稳定性,可能就是由于其中个别氨基酸的细微改变而引起的,至于究竟有哪些改变,还有待科学家的进一步研究啊。

‘贰’ 7.下列微生物类群中最耐热的是( ) A.肉毒杆菌 B.酵母和霉菌 C.乳酸杆菌 D.凝结芽孢杆菌

当然是D凝结芽孢杆菌咯。
凝结芽孢杆菌是革兰阳性,属于硬(或厚)壁菌门、芽孢杆菌纲、芽孢杆菌目、芽孢杆菌科、芽孢杆菌属。
是经美国FDA批准的一种“普遍认为安全”的杆菌类乳酸菌。
而芽孢最主要的特点就是抗性强,对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。
另外:
【膨化】一种加工方法。让原料在加热、加压的情况下突然减压而使之膨胀。

‘叁’ 世界上最耐热和最耐冷的微生物是什么

最耐热的生物

1936年,法国旅行家安让·里甫在千岛群岛的伊图鲁普岛的一条小河边,发现一些肚皮朝天的“死鱼”,他很欢喜,心想这下就用不着去捕捞了。他把鱼放到锅里煮汤,当水烧到50℃左右时,“死鱼”竟在热水里游来游去,十分活跃。里甫很惊奇,解剖后发现这种鱼的皮很厚,当地人叫它们“不怕烫的鱼”。

希腊维库加的沸泉,水温高达90℃以上,里面却生活着一种水老鼠,它们活得十分自在,毫无不适之感,若把它们放在常温的水中,它们反而会被“冻死”。

1977年,法国科学家乘坐“阿尔文”号深潜艇,在太平洋的加拉帕戈斯群岛海域,下潜至3000米深处。在水温高达250℃的热泉口发现5个生物群落!水温250℃,大气压强300个,这可是生命的绝对禁区,难怪连见怪不怪的科学家也要目瞪口呆了。有位科学家惊奇地写道:“我进入活火山口地区的第一个反应,就像孩子进了迪士尼乐园。我简直不敢相信所看到的景象——奇怪的粉红色的鱼。紫色的章鱼、一群白色的螃蟹、成千上万棕色的贻贝和巨大的白蛤,在火山口,一大片蠕虫在一根根高达4米的竖管顶端,摆弄着松软的鲜红色羽毛状的东西,真像是在另一个星球上发现了生命。”

1979年4月,科学家又来到加利福尼亚湾以外的海底,到了水下2500米的深处。这里水温高达350℃以上,足以使铅溶化,却仍生长着成千上万的红色大蛤、管状蠕虫、白色螃蟹。而在红海北部海底,有些地方水温高达400℃,也还有这些生物的踪影。

在东太平洋海底,那儿有一条长长的地壳活动带,发现有许多的海底热泉。有些热泉在冒出地面时会在出口处形成烟囱似的石柱。从“石头烟囱”里冒出来的热液,温度常能超过网络。就是在这样的沸水环境里,在这些冒着沸水的烟囱外壁上,生活着一种毛绒绒的软体动物,专家们叫它为“庞贝蠕虫”(Alvinella pompejana)。

它们用分泌物自石头烟囱的岩基上堆起一条细长的管子,就像珊瑚虫一样,身体就蛰居在里面,生物学家们通过水下仪器及电视看到,这些蠕虫有时会爬出管居而在四周游荡。经测量,那里的中心水温高达105℃,但专家们仍不敢相信,像蠕虫这样高级的动物,竟能生活在如此的高温环境之中。他们想,也许庞贝蠕虫有一种特殊的隔热本领,就像消防服和宇航服那样能保护身体免受高温或真空环境的伤害。可是研究表明,庞贝蠕虫并没有这样的天然防护机能。于是又想到,或许地下热液直窜上方,对周围并没有造成太高的温度,就像冬季烤火,在铁皮烟囱管周围稍远一点,就不会感到太明显的热度一样。

1995年11月至1996年4月,美国生物专家利用着名的深海潜水器“阿尔文”号下潜到海底,仔细查看了3根冒着热液的“海底烟囱”:外壁上密密地长满了庞贝蠕虫的白色石管,观察人员用一根特制的温度计伸进石管测量了温度,结果发现,最高值测到81℃。这种体长6-8厘米的蠕虫,是目前所知地球上最耐高 温、最耐温差的动物。

一般人以为,除南极洲的企鹅、海豹和北极的白熊外,北极鸭该是最耐寒的动物。它们在零下100℃的环境下,还“呱呱”、“嘎嘎”地叫着。不料尼日尔爾利亚蝇的耐寒能力比北极鸭还要强。科学家把它的幼虫放到零下190℃的液态氧中,竟然照样发育,而且能活上47小时;若把这种蝇放在零下270℃的液态氧中,耽上5分钟也不会死去。 还有一种干燥的线虫,能够在接近绝对温度的环境下,活上一段时间。

‘肆’ 耐高温的细菌是从哪里来的

嗜热微生物是一类生活在高温环境中的微生物,如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。近30年来,这一类微生物越来越广泛地引起了科学家们的重视和兴趣。特别是在水的沸点和沸点以上温度条件下能生活的细菌被发现后,更促进了对嗜热微生物的研究。
根据对温度的不同要求,嗜热菌可划分为3类:

(1)兼性嗜热菌:最高生长温度在40~50 ℃之间,但最适生长温度仍在中温范围内,故又称为耐热菌。

(2)专性嗜热菌:最适生长温度在40 ℃以上,40 ℃以下则生长很差,甚至不能生长。

(3)极端嗜热菌:最适生长温度在65 ℃以上,最低生长温度在40 ℃以上。

随着对嗜热菌研究的广泛开展和进行,新的菌种不断被发现。在这些新发现的菌种中,从意大利一处海底火山口附近的硫磺矿区分离到的一种极端嗜热菌Pyrodictium,最使科学家们感兴趣,它是迄今所知嗜热性最强的细菌。该处的海床由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成,海床上不断喷射出热海水和火山气。海床的温度为103℃。Pyrodictium生长的温度范围85~110℃,最适生长温度为105℃;pH值范围5~7;对盐分的适应范围很广,为1.2%~12%,最适盐度为1.5%;严格化能无机营养型,利用H2和元素硫形成大量的H2S;严格厌氧,暴露在氧气下,数分钟后即失活。该菌在保持H2/CO2气相条件、并供给硫的人工合成海水中能够生存,在培养过程中,加入酵母浸出液和蛋白胨可刺激其生长。

‘伍’ 生命力顽强的植物、微生物有什么短一点的,50~100字左右

【耐旱】沙瓜洛仙人掌,麦积斯托树(一种根扎得很深很深,30米的树)【耐热】微生物“编号101”可以在101摄氏度以上的温度下舒适生活(由此得名)【耐寒】冰虫(动物)红菌(微生物)可以在体温0摄氏度以下生存【耐酸】嗜酸菌,可在ph值2以下(接近硫酸了)生存【耐盐碱1】嗜盐微生物,ph10以上都没事(ph10的盐碱水人喝了会死)【耐盐碱2】骆驼刺,沙枣,我就不多说了吧够了吧?有帮助吗?望采纳。

‘陆’ 耐高温的细菌是什么

通常,细菌在30~37℃的环境中是非常活跃的。当温度超过50℃时,细菌就会变得死气沉沉的。如果把它们放在100℃的沸水中,要不了多久,这些微生物就会全军覆没。人们利用这一点常常用100℃的高温来杀菌消毒。但有一些细菌与众不同,它们一点也不怕高温。在美国黄石公园的温泉中,生活着一种芽孢杆菌,能耐93℃的高温,另一种芽孢杆菌,在108℃的高温下仍安然无恙。最令人惊讶的是,在一处火山口附近发现一种能耐300℃高温的细菌。为什么这些细菌不怕高温呢?原来耐高温细菌的蛋白质的成分和结构与普通的细菌不一样。当环境温度超过100℃时,这些蛋白质会采取一种神奇的对策:使蛋白质的结构发生变化,形成一种保护性外壳。由这样的蛋白质组成的细胞膜,就像一层“隔热墙”把高温拒之门外,使细胞内的正常生命活动不受影响。对于耐高温细菌的起源,多数科学家认为,它们是从普通细菌中分化出来的。在高温环境下,经过许多世代的适应和变化,逐渐获得了抗高温的本领。

‘柒’ 哪些微生物能在100°的水里存活一小时以上

嗜热菌能在100°的水里存活。
嗜热菌又称高温细菌、嗜热微生物,是一类生活在高温环境中的微生物,如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。
在该大类中,迄今所知耐热性最强的细菌是1979年麻萨诸塞大学的微生物学家Derek Lovley 和 Kazem Kashefi从地中海(意大利亚平宁半岛附近)一处海底火山口的硫磺矿区分离到的一种极端铁代谢嗜热菌——Pyrodictium abyssi。
Pyrodictium abyssi的外观扁平,好似一个不规则的盘子,它们在中空管状结构“套管”—— 结构上具有极强的抗热能力——中积聚。它的生长温度范围是85~110℃,最适生长温度为105℃;pH值范围5~7;对盐分的适应范围很广,为1.2%~12%,最适盐度为1.5%;严格化能无机营养型,利用氢气和元素硫形成大量的硫化氢;严格厌氧,暴露在氧气下,数分钟后即失活。该菌在保持氢气/二氧化碳气相条件、并供给硫的人工合成海水中能够生存,在培养过程中,加入酵母浸出液和蛋白胨可刺激其生长。据Derek Lovley 和 Kazem Kashefi的实验结果得知,在加入适量氧化铁的培养基内,该种细菌可在121°C下繁衍、增殖,甚至可在130°C下存活。
Pyrodictium abyssi的生长处是由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成的海床,其依靠海床上不断喷射出的海水热流和火山气维生。此处海床的温度为103℃。

‘捌’ 目前所发现的最耐高温的生物是什么在哪里

就耐高温特性来说,已知的生物中生物活性在高温下最稳定的还是嗜热菌。
嗜热菌又称高温细菌、嗜热微生物,是一类生活在高温环境中的微生物,如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。
在该大类中,迄今所知耐热性最强的细菌是1979年麻萨诸塞大学的微生物学家Derek Lovley 和 Kazem Kashefi从地中海(意大利亚平宁半岛附近)一处海底火山口的硫磺矿区分离到的一种极端铁代谢嗜热菌——Pyrodictium abyssi。

Pyrodictium abyssi的外观扁平,好似一个不规则的盘子,它们在中空管状结构“套管”—— 结构上具有极强的抗热能力——中积聚。它的生长温度范围是85~110℃,最适生长温度为105℃;pH值范围5~7;对盐分的适应范围很广,为1.2%~12%,最适盐度为1.5%;严格化能无机营养型,利用氢气和元素硫形成大量的硫化氢;严格厌氧,暴露在氧气下,数分钟后即失活。该菌在保持氢气/二氧化碳气相条件、并供给硫的人工合成海水中能够生存,在培养过程中,加入酵母浸出液和蛋白胨可刺激其生长。据Derek Lovley 和 Kazem Kashefi的实验结果得知,在加入适量氧化铁的培养基内,该种细菌可在121°C下繁衍、增殖,甚至可在130°C下存活。

Pyrodictium abyssi的生长处是由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成的海床,其依靠海床上不断喷射出的海水热流和火山气维生。此处海床的温度为103℃。

相关资料你可以在万方、CNKI上搜到。

‘玖’ 哪些食品成分会增强微生物的耐热性

主要因素有三:
①芽孢本身(即与遗传有关);
②芽孢形成的条件和环境;
③芽孢受热处理条件及加热的生长条件。
芽孢耐热不但因种类不同很大差别,而在同一菌种不同菌株之间也有差别。虽属同一株,但如果芽孢形成条件不同时,其耐热性也会有差别。很多人发现菌龄对耐热性也有影响,但没有规律性。嗜热菌芽孢随贮藏时间增加而耐热性可能降低,但对厌氧性细菌影响较少,减弱的速度慢得多。菌体在其最高温度生长良好并形成芽孢时,通常耐热性较强。不同培养基所形成的芽孢对耐热性影响较大,试验室培养的芽孢都比大自然条件形成的芽孢耐热性要低。ca2+
mn2+
等离子或蛋白胨都会使芽孢耐热性增加。
芽孢受热处理时的介质条件对细菌芽孢耐热性有很大影响:
1.
ph:
通常ph降低,芽孢耐热性也降低,一般细菌芽孢在ph6~7时最强,但某些酵母在ph4~5时最强。
2.
糖:
随着糖浓度的提高,芽孢的耐热性增强。
3.
食盐:
低浓度的食盐溶液(2%~4%)对芽孢的耐热性有增强作用,但随着浓度的增高将使芽孢的耐热性减弱。如果浓度高达20%~25%时,细菌将无法生长。肉毒梭状芽孢杆菌在8%以上的食盐浓度下,不会产生毒素。
4.
油脂:
油脂对细菌有一定的保护作用。一般细菌在较干燥状态下耐热性较强,而油脂所以有保护作用。

‘拾’ 有什么生物能生活在100度的水里吗

就耐高温特性来说,已知的生物中生物活性在高温下最稳定的还是嗜热菌。
嗜热菌又称高温细菌、嗜热微生物,是一类生活在高温环境中的微生物,如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。
在该大类中,迄今所知耐热性最强的细菌是1979年麻萨诸塞大学的微生物学家Derek Lovley 和 Kazem Kashefi从地中海(意大利亚平宁半岛附近)一处海底火山口的硫磺矿区分离到的一种极端铁代谢嗜热菌——Pyrodictium abyssi。
Pyrodictium abyssi的外观扁平,好似一个不规则的盘子,它们在中空管状结构“套管”—— 结构上具有极强的抗热能力——中积聚。它的生长温度范围是85~110℃,最适生长温度为105℃;pH值范围5~7;对盐分的适应范围很广,为1.2%~12%,最适盐度为1.5%;严格化能无机营养型,利用氢气和元素硫形成大量的硫化氢;严格厌氧,暴露在氧气下,数分钟后即失活。该菌在保持氢气/二氧化碳气相条件、并供给硫的人工合成海水中能够生存,在培养过程中,加入酵母浸出液和蛋白胨可刺激其生长。据Derek Lovley 和 Kazem Kashefi的实验结果得知,在加入适量氧化铁的培养基内,该种细菌可在121°C下繁衍、增殖,甚至可在130°C下存活。
Pyrodictium abyssi的生长处是由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成的海床,其依靠海床上不断喷射出的海水热流和火山气维生。此处海床的温度为103℃。
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