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认识低温菌种

低温菌种可在0度存活,在15度以下生长繁殖,它们被称为冷适应微生物,通过产生冷活性酶来调节自身的代谢活动从而适应低温环境。已发现的低温微生物既有真细菌、蓝细菌,又有酵母菌、真菌和藻类,同时,既有自养菌也有异养菌,既有好氧菌也有厌氧菌。

1975年,Morita等人将冷适应微生物分为两大类:

嗜冷菌(psychrophiles)必须生活在低温条件下,且最高生长温度不超过20℃、最适生长温度在15℃以下、在0℃可生长繁殖的微生物。嗜冷菌主要分布在终年常冷的环境中。嗜冷菌具有广泛的微生物区系,已发现的嗜冷菌有真细菌、蓝细菌、酵母菌、真菌和藻类。最近又发现嗜冷古细菌。在嗜冷菌中革兰氏阴性杆菌占绝大多数。已发现的嗜冷菌主要菌属有:假单胞菌属(Pseudomonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)、产碱菌属(Alcaligenes)、弧菌属(Vibrio)、无色杆菌属(Achromobacter)、噬纤维菌属(Cytophaga)、螺菌属(Spirillum)、动性球菌属(Planococcus)、微球菌属(Micrococcus)、梭菌属(Clostridirm)和节杆属(Arthobacter)等 

耐冷菌(psychrotrophs)最高生长温度高于20℃、最适温度高于15℃、在0~5℃可生长繁殖的

微生物。已发现的耐冷菌主要属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、盐单胞菌属(Halomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、生丝单胞菌属(Hyphomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、节杆菌属(Arthrobacter)、动性球菌属(Planococcus)、盐杆菌属(Halobacillus)等 

耐冷菌可忍受短暂的温度波动,因此耐冷菌的生态分布比嗜冷菌更加广泛,从常冷到不稳定的低温环境中均可分离到。

耐冷菌的代表属在低于20~25℃条件下显示出高的催化活性,而与它们同源的中温菌的催化活性则大大降低。因此在寒冷地区或者环境低温的状态下,大多数中温菌已基本失去代谢外源物质的能力,而是低温菌在去除环境(包括污水)中的污染物过程中起到主要作用。

 

* 对生活污水的处理:在曝气池内投加耐冷复合菌群可以使COD去除率由35%提高到89%,

* 污水中氮和磷:使用耐冷的丝状蓝细菌,在低温下对氮和磷有较高的去除率

* 对石油烃类的降解:在从土壤、淡水和海洋系统中分离出低温微生物,能广谱利用自然环境中存在的各种石油烃类污染物,并将其作为唯一的能源和碳源 

* 对脂肪类物质的降解:从冷藏食品中分离到能够降解脂肪类物质的耐冷菌,能在低温下可分解脂肪,处理低温的屠宰厂废水和乳制品废水。

* 对硫酸盐废水的处理:硫酸盐在低温下是可以被还原的,将从低温环境中分离得到的硫酸盐还原菌用来处理硫酸盐废水可节省保温或加温的费用。

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