微生物細菌——類球紅細菌

類球紅細菌屬于紫色非硫細菌丹弱,是目前研究最深入的光合微生物之一唬格,能在多種條件下生長耻矮,如有氧跟衅、無氧嫁艇、黑暗等蹋绽。類球紅細菌不僅可以產(chǎn)生輔酶Q10竞膳、類胡蘿卜素蹄殃、超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase郭厌,SOD)袋倔、5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic,ALA)折柠、氫氣和D-阿洛酮糖等宾娜,還能降解農(nóng)藥殘留、有機廢水和多環(huán)芳烴(Polyaromatesaromatichydrocarbons扇售,PAHs)等前塔,還可以固定二氧化碳和氮氣以及補救放射性污染〕斜可見华弓,類球紅細菌應用領域十分廣泛,已經(jīng)成為一種具有巨大的工業(yè)化開發(fā)潛力的微生物困乒。

一寂屏、特征特性

球形(0.7~4μm),在含糖培養(yǎng)基中為卵形,2~2.5×2.5~3.5μm娜搂。光能異養(yǎng)菌迁霎,兼性好氧,厭氧條件下光照培養(yǎng)百宇,在黑暗中好氧生長考廉。厭氧液體培養(yǎng)物最初為淡污綠棕色,后為暗棕色恳谎。在有空氣培養(yǎng)的菌株呈紅色芝此”镄ぃ可生長在具有簡單有機底物和碳酸氫鈉,并補以硫胺素婚苹、生物素和菸酸的礦物培養(yǎng)基中岸更。pH范圍6.0~8.5,最適pH7.0膊升,最適溫度25~300C怎炊。

類球紅細菌屬于細菌域中紫色細菌群的α亞群,具有廣泛的代謝方式廓译,可以在多種生長條件下生長评肆。如它具有廣泛的能量代謝機制,包括光合作用非区、無機營養(yǎng)瓜挽、好氧和厭氧呼吸等。它還可以固定氮分子征绸,合成重要生物活性物質(zhì)四吡咯(tetrapyrroles)久橙、葉綠素(chlorophylls)、血紅素(heme)管怠、維生素B12等淆衷。

二、類球紅細菌在環(huán)境上的作用

5類球紅細菌在環(huán)境領域的應用多環(huán)芳烴(PAHs)是一類對環(huán)境有嚴重污染的有機物渤弛,到目前為止祝拯,已有200多種PAHs被發(fā)現(xiàn)。類球紅細菌菌肥施用于被PAHs污染的農(nóng)田土壤中她肯,可以促使土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)活化佳头,進而去除土壤中的PAHs,為修復被PAHs污染的土壤提供技術(shù)借鑒辕宏。焦海華等研究發(fā)現(xiàn)畜晰,在麥田土壤中分別噴施和根施類球紅細菌的菌肥后,該土壤中總PAHs的濃度分別降低21.1%和27.1%瑞筐。

甘薯是一種世界上最重要的主食作物之一凄鼻,可用于工業(yè)化生產(chǎn)淀粉制品。1噸甘薯經(jīng)過淀粉提取聚假、分離和干燥后块蚌,平均產(chǎn)生6m3甘薯淀粉廢水;大量的甘薯淀粉廢水已經(jīng)在一些亞洲國家產(chǎn)生了嚴重的環(huán)境問題膘格。甘薯淀粉廢水屬于高濃度有機廢水峭范,含有蛋白質(zhì)、維生素和無機鹽等物質(zhì)瘪贱,可以為類球紅細菌的生長提供所需的營養(yǎng)物質(zhì)纱控。

韓慶莉等通過正交試驗優(yōu)化辆毡,得到較優(yōu)的類球紅細菌的培養(yǎng)條件為pH7.0、轉(zhuǎn)速200r/min甜害、接種量7.5%舶掖、溫度35℃、甘薯淀粉廢水稀釋度60%尔店,在此條件下培養(yǎng)24h眨攘,類球紅細菌濃度可達到6.7×10cfu/mL,與LB培養(yǎng)液(6.9×10cfu/mL)相比嚣州,沒有顯著性差異鲫售。表明類球紅細菌可以利用甘薯淀粉廢水進行生長繁殖,實現(xiàn)廢水資源化该肴,進而改善環(huán)境情竹。

研究表明,該菌株在水溶液中能夠快速礦化敵敵畏沙庐,在pH6.9~7.5鲤妥、溫度20~50℃條件下,在5×10CFU/mL的類球紅細菌稀釋液中拱雏,400mg/L的敵敵畏在12h內(nèi)降解率達到98%以上。該菌株發(fā)酵液的稀釋液噴灑到幼苗期的白菜葉片上底扳,能夠顯著加快殘留敵敵畏降解速度铸抑,顯示出其在無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中的應用潛力。

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