课件：在强酸环境中的微生物.pptVIP

2019 - * 一、嗜盐微生物的类型 抗盐微生物 在高浓度NaCl环境中发现的嗜盐微生物主要有微藻和嗜盐细菌 最适生长的盐浓度在0～0.3 mol/L NaCl之间， 能生长的盐浓度在0～1 mol/L NaCl之间(5.8%)。 主要有肠道细菌和各种微藻，G-细菌盐单胞菌（Halomonas）也属于抗盐微生物。 H.elongata是抗盐能力最大的微生物（5.5mol/L NaCl） 2019 - * 中度嗜盐微生物(至少0.5%但不超过26％) 最适生长的盐浓度在0.2～2.0 mol/L NaCl之间，能生长的盐浓度在0.1～4.5 mol/L NaCl之间(26.1%)。 主要有某些真细菌、蓝细菌和微藻，如死海和盐湖中存在的中度嗜盐的专性厌氧发酵细菌盐拟杆菌（Halobacterioids）、生孢盐细菌（Sporohalobacter）、盐厌氧细菌（Haloanaerobium），它们能降解各种有机物。 2019 - * 极端嗜盐微生物 最适生长的盐浓度在3.0～5.0 mol/L NaCl之间(29%)， 能生长的盐浓度在1.5～5 mol/L NaCl之间。 2019 - * 这些菌需要至少1.5 mol/L NaCl（约8％），通常生长最适浓度是约3-5 mol/L NaCl（17％～29％）。 主要有盐杆菌和盐球菌，它们属于古细菌。 盐杆菌没有完整的细胞壁，在细胞膜外表面覆盖一层蛋白质亚基 2019 - * 杜氏藻 真核嗜盐微生物有杜氏藻属的某些种。 嗜盐微生物中真细菌有光合细菌- 外硫红螺菌属(Ectothiorhosospira) 2019 - * 2019 - * 嗜盐菌的分布 盐湖中的嗜盐紫色硫细菌（外硫红螺菌属和可变杆菌属），外硫红螺菌属最适盐浓度为14－27％，最低10％。 盐杆菌属存在咸鱼、盐湖及晒盐池，盐杆菌含有红色素，是独特的光合细菌，在死海中浓度达到107个/ml会出现红色。 盐湖和死海中迅在原生动物有鞭毛虫、纤毛虫和变形虫。 23％氯化钠培养基中，仅有杜氏藻金和嗜盐隐杆藻存在。 枝孢霉可以生存在29％的氯化钠浓度中。 2019 - * 二、嗜盐微生物抗高浓度NaCl的分子机理 1、嗜盐菌的细胞结构稳定和细胞内K＋浓度的需要维持胞外高盐浓度。 嗜盐菌的细胞壁成分特殊，不含肽聚糖，以脂蛋白为主，需要高浓度的钾离子保护负电荷，消除分子间的排斥力。 嗜盐菌对环境中离子有选择作用，具有浓缩K＋和排斥Na＋的能力，是细胞内K＋浓度维持较高水平。 嗜盐菌细胞内的氯化钠浓度远低于周围环境中的氯化钠浓度。细胞膜对于钠离子有较低的通透性，钾离子毒性小，细胞排除钠离子积累钾离子。 2019 - * 2、嗜盐菌的酶产生、稳定和活性发挥需要高盐浓度 嗜盐菌一些酶发挥活性的适宜盐浓度 酶 产生菌 酶适宜盐浓度（mol） 淀粉酶 Micrococcus halobius 晕轮微球菌 0.5-2.1 Halobacterium halobium 盐生盐杆菌 1.0 Natronobacterium sp. 一种嗜盐嗜碱杆菌 2.6 脱氢酶 Listeria denitrificans 反硝化李斯特氏菌 1.6 核酸酶 Micrococcus varians 变异微球菌 2.0-3.0 Bacillus sp. 一种芽孢杆菌 2.1-3.1 磷酸化酶 Vibrio casticola 肋生弧菌 0.6 蛋白酶 Halobacterium salinarium 盐制品盐杆菌 2.1-4.2 盐杆菌含有较少的非极性氨基酸，减弱蛋白质的疏水作用，在高浓度钾离子溶液中，水量较少，使疏水键更好的相互作用，使蛋白质处于有活力构象。 2019 - * 3、细胞膜上存在H离子/Na离子抗子 当在低氧浓度生长时，某些盐杆菌合成一种经修饰了的细胞膜称为紫膜（purple membrane），含有细菌视紫红质蛋白（bacteriorhodopsin）能吸收太阳光能量。 视紫红质蛋白吸收太阳光能量，在细胞膜两侧产生跨膜H离子梯度，当质子梯度部分消失时，导致细胞排出钠离子。 2019 - * 紫膜（purple membrane）， 含有细菌视紫红质蛋白（bacteriorhodopsin） 2019 - * 2019 - * 4、嗜盐菌细胞内积累或产生相容性溶质以适应高盐浓度 积累K+； 合成糖（蔗糖、海藻糖、甘油葡糖苷等）； 合成氨基酸； 调节渗透压，维持细胞在高盐环境下正常进行代谢活动。 2019 - * 含有抗酸水解的蛋白质，如氧化硫硫杆菌的鞭毛能抗强酸和高温，是该菌能合成抗酸水解的蛋白质; 嗜酸细菌通过长期进化适应了SO42-环境，并且细胞中存在有某种活力很大的去除SO42-的体系；另外SO42-极性大，透过脂类双层膜的非特异性穿