古生菌在环境保护方面的应用
古生菌(极端微生物)在环境保护中的应用
古生菌（极端微生物）在环境保护中的应用摘要：本文介绍了古生菌的特点及利用其极端性在环境保护方面的应用，综述了极端微生物及其产生的极端梅在清洁生产、环保型生物材料的生产及环境污染治理中的应用前景及对环境保护的意义。
关键字：古生菌、极端环境、环境保护、污染治理、清洁环保正文：现代基本把生物分为三大领域: 真核生物( Eucarya) ,细菌(Bacteria) 和古菌(Archaea) . 古菌作为三大领域之一的生物,具有其独特的性质,也是目前生物地球化学研究的热点之一. 古菌和细菌一样,是原核生物,即细胞核没有核膜包裹,细胞核与细胞质没有明显界限. 与真核生物和细菌相比, 古菌代表了生物圈的极限. 例如热网菌属(Pyrodictium) 能在高达121 ℃的温度下存活并生长. 这是至今为止所发现的最耐热生物. 在最初的时候,人们在火山口、盐湖等高热、高盐度、缺氧的极端环境发现有微生物,他们可以在极端恶劣的环境下生存。
现在对古生菌的研究主要集中在以下四个类群：产甲烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌以及嗜热嗜酸细菌。
他们和我们人类的生活息息相关，我们可以在很多方面都应用到他们。
尤其是在环境保护中的应用。
一、古菌及古菌的特点古菌是最古老的生命体，古菌一些奇特的生活习性和与此相关的潜在生物技术开发前景，长期以来一直吸引着许多人的注意。
古菌常被发现生活于各种极端自然环境下，如大洋底部的高压热溢口、热泉、盐碱湖等。
古菌的细胞形态有球形、杆状、螺旋形、耳垂形、盘状，不同古菌规则形状也不相同，有的很薄、扁平，有的有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态，有的以单个细胞存在，有的呈丝状体或团聚体。
其直径大小一般在0.1~15μm，丝状体长度有200μm。
古菌的细胞结构与细菌不同，如古菌的细胞外膜就与细菌不同。
大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸（D－氨基酸）和胞壁酸，不受溶菌酶和内酰胺抗生素如青霉素的作用。
革兰氏阳性古菌的细胞壁含有各种复杂的多聚体，如产甲烷菌的细胞壁含假肽聚糖，甲烷八叠球菌和盐球菌不含假肽聚糖，而含复杂聚多糖。
微生物在极端环境中的应用
微生物在极端环境中的应用毛国林（遵义师范学院生命科学学院-植物生物技术）【摘要】本文介绍了极端条件下微生物的特点以及其存在类型，综述了其对保护环境的重要作用以及意义。
【关键词】极端微生物；随着地球年龄不断增大，其进化的过程不断纷繁复杂，人类的不断探究索取，环境也变得越来越脆弱，环境污染也变得严重，所以解决环境污染问题也成为当务之急。
而极端微生物在环境中的存在亦使得解决环境污染变得轻松。
也越来越被重视。
1 极端微生物的主要类型当然极端微生物(extremophiles)是指在极端环境下能够正常存在并生存下去的微生物群体的统称。
所谓的极端环境是对生物生长限制因子的环境，通常是指ph在4以下或者9以上，温度在45°c以上或者20°c以下，盐浓度在10％以上，诸如高、低温，高碱，高毒，高压，高渗，强干旱或者高辐射的环境。
在这样的条件下一般生物都无法生存。
1.1 嗜热微生物嗜热微生物按照耐热程度的不同是可以分为五个不同的类型：耐热微生物、兼性嗜热微生物、专性嗜热微生物、极端嗜热微生物和超嗜热微生物。
耐热微生物45度到55度之间生存，低于30度有时也可以生长。
兼性嗜热微生物最高的生长温度为50度到65度间，有时也能在低于30度条件下生长。
而专性嗜热微生物最适生长温度在65度到70度，不能低于40度。
极端嗜热微生物最高生长温度高于70度，最适温度高于40度。
超嗜热微生物的最适生长温度在80到110-度，最低生长温度在55度左右。
并且大部分超嗜热微生物是古生菌，但是真细菌中的海栖热袍菌也属于超嗜热微生物。
嗜热微生物生长的环境多为火山口附近，或者热泉，高太阳辐射的土壤附近，有些嗜热微生物甚至能生活在110度以上的高温中，但其在较低的温度中就停止生长。
1.2。
古菌的化学生物学特性及其在环境修复中的应用研究
古菌的化学生物学特性及其在环境修复中的应用研究古菌（Archaea）是一类独特的微生物，其细胞结构、生理过程和基因组组成都与细菌和真核生物有很大的差异。
近年来，随着对古菌研究的不断深入，人们发现古菌在环境修复、产生有用化学物质等方面有着潜在的应用价值。
本文将介绍古菌的化学生物学特性以及其在环境修复中的应用研究。
一、古菌的化学生物学特性1.基于RNA的分类目前，所有生物被分为三个域：细菌（Bacteria）、真核生物（Eukarya）和古菌（Archaea）。
古菌的分类主要基于RNA序列的相似性，这是比较古菌与其他生物之间亲缘关系的一种最为有效的方法。
2.细胞结构古菌细胞壁不含有真菌和细菌的主要成分——封闭多糖，而是由一种特殊的合成多糖和一层糖蛋白组成的膜状结构。
此外，古菌细胞膜的脂质组成也与细菌和真核生物有所不同。
3.代谢途径古菌具有多样的代谢途径，其中包括光合作用、化能和化合物作为能源的氧化、还原和甲烷作为能源的化学反应。
古菌还能够在极端条件下生存，如高温、高盐度、高压和强酸碱性环境。
4.基因组组成古菌的基因组结构比较简单，通常只有数百万个碱基对，比真核生物要小得多。
古菌的基因组大小和复杂度与生活方式和栖息环境密切相关。
二、古菌在环境修复中的应用1.重金属污染修复古菌能够在高温、高压和强酸碱性等极端环境下生长，因此对于重金属污染的修复具有一定的应用前景。
研究人员发现，古菌能够吸附、还原和沉淀重金属离子，如汞、铅、铬等。
同时，古菌还能够产生多个对重金属具有降解和还原性质的酶类物质，如硫酸盐还原酶和底物级磷酸酰化酶等。
2.有机污染修复除了重金属污染，有机污染也是环境修复中的重要问题。
古菌在生产有机物的过程中还能够产生许多酶，这些酶可以分解和利用有机污染物。
古菌能够利用多种有机废料为基础生产产物，其中含有大量的有机污染物，如苯、酚、酮等。
古菌利用这些有机物产生氨基酸、聚酯、纤维素和其他有用化学物质，从而实现了有机废物资源化的环保效益。
利用古菌处理废污水的技术要点分析
利用古菌处理废污水的技术要点分析摘要：本文针对古菌在废污水中的应用进行分析，对污水处理形式、微生物菌种、微生物污染机理进行说明，并且指定相应的控制措施，针对不同的污水处理采取相应的研究形式，并且着种针对脱氮方式进行研究，积极寻求古菌在微生物水循环中的变化规律。
关键词：脱氮；古菌群：特点：机理引言：水污染问题是全世界都十分重视的热点问题之一。
废污水的处理成为了改善水环境的主要研究对象。
随着生物工程技术的不断提高，使用微生物治理废污水的技术越来越被人们重视。
古菌作为微生物中的独特分支在污水处理上有着很强大功能，也是处理废污水的首要选择。
古菌生物在群落结构、多样性等方面有着十分良好的多样性和系统性。
一、古菌的特点古菌是一种最为古老的微生物，古菌在生活习性上十分特别，它经常生长在高温、高压、盐碱等多种环境中。
它独特的生物习性一直吸引着许多人的注意。
并且在生物技术开发方面具备十分广阔的前景。
古菌在分类上主要分为产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌产甲烷菌只有在无氧的有机环境中才能生存，例如沼泽地、水稻田等环境中，并且产甲烷菌是完成生物界中碳循环的主要微生物之一，主要透过化解腐烂生物生成甲烷。
极端嗜盐菌是生存在盐湖、盐田等环境中的微生物，它主要在微生物中的饱盐环境中生长，当盐浓度低于10%时不能生存极端嗜热菌有着极强的厌氧性。
它通常分布于富含硫化物的地质热点位置，常见如地热口、温泉、海底火上等。
极端嗜热菌当接触到足够的硫化合物时，就会完成硫的转换。
以上为常见古菌的具体分，虽然他们的生活群体、类别等大相径庭但是在结构组成和总类划分上却都带有独自的化学特征。
例如古菌的细胞膜则含由不分枝脂肪酸与L型磷酸甘油而细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。
二、古菌类微生物对于污水的处理形式投加微生物对于污水进行处理的过程中，将可修复性的微生物分为原生生物和异位生物。
下面我对于两者进行逐一分析：当原位生物在污染水体时可以进行原位水体的处理，首先对原有菌种进行强化修复处理，并且根据不同的急速特点对水体外的污染物进行降解，提供细菌生长需要的营养。
古菌对生态系统的调节作用
古菌对生态系统的调节作用随着人类的技术日益发展，对于自然界的认知也越发深入。
科学家们发现，自然界中存在着一种神秘微生物——古菌，其具有极强的生存能力，可以在高温、高辐射、高压力等极端环境下存活。
近年来，人们开始关注古菌在生态系统中的作用，研究表明，古菌对于维持生态平衡具有重要的调节作用。
一、古菌在土壤中的作用地球上的土壤含有丰富的微生物，而古菌便是其中之一。
古菌在土壤中可以分解有机物质，释放出一些有益的养分，如氮、磷、钾等，既减少了土壤中有害物质的积累，又为植物的生长提供了养分，使得土壤呈现出良好的肥力状态。
此外，古菌在土壤中还可以分解甲烷、硝酸盐等有机物质，从而减缓大气中这些有害物质的积累，有助于维护全球的大气环境平衡。
二、古菌在水生生态系统中的作用水生生态系统对于整个自然界的生态平衡具有重要的影响，而古菌在其中也发挥了它的重要作用。
古菌参与了水生生态系统中的氮循环和硫循环等过程，通过分解和转化有害物质，减少了水中的有害物质的含量，促进了水生生物的生长和繁殖。
此外，古菌在水中还可以参与沉降物的分解，减轻河流的淤积，保持水流通畅。
三、古菌对于生物间关系的调节作用生态系统中的各种生物之间的关系错综复杂，而古菌则可以通过各种微生物的群落结构与动态相互作用，发挥着调节作用。
例如，在牛肚菌群落中，古菌可以通过抑制其它微生物，控制牛肚菌的比例，从而维持群落的稳定性。
此外，古菌在动植物肠道中也存在很高的数量，参与了维持肠道菌群平衡的重要过程，促进了免疫系统的正常发挥。
综上所述，古菌在生态系统中的作用十分重要，其通过分解和转化有害物质、参与循环过程、调节微生物群落结构等方式，为维持生态平衡做出了重要贡献。
在未来的研究和开发中，人们应更加重视古菌的生态价值，保护好这个自然界中神秘而伟大的微生物。
古生菌作用
古生菌作用一、引言古生菌是一类原核生物，其细胞结构与真核生物相似，但其基因组结构与细菌更接近。
古生菌在自然界中广泛存在，能够适应各种极端环境。
除了具有生态学意义外，古生菌还具有重要的应用价值。
二、环境修复1. 油污修复古生菌可以利用油污作为碳源进行代谢，并将其分解为无害的物质。
因此，古生菌被广泛应用于油污修复领域。
研究发现，古生菌可以通过产酸或产碱等方式改变土壤pH值，从而促进油污分解。
2. 重金属修复古生菌对重金属具有较强的耐性和抗性。
研究表明，一些古生菌可以利用重金属作为电子供体进行呼吸代谢，并将其还原为不活性的形式。
此外，一些古生菌还能够通过吸附和螯合等方式将重金属离子从土壤中去除。
三、医学应用1. 抗肿瘤作用研究发现，古生菌中含有多种具有抗肿瘤活性的化合物，如聚酮类、四环素类和噻唑类等。
这些化合物可以通过抑制肿瘤细胞的增殖和诱导细胞凋亡等方式发挥抗肿瘤作用。
2. 抗感染作用古生菌中含有一些具有抗菌、抗病毒和抗真菌活性的化合物。
例如，一些古生菌中含有多糖类物质，可以增强机体免疫力，并对细菌和真菌感染具有明显的抑制作用。
四、食品工业1. 食品添加剂古生菌在食品工业中被广泛应用于食品添加剂领域。
例如，古生菌能够产生多种酶类物质，如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等，在面包、奶酪和啤酒等食品加工过程中起到重要的作用。
2. 发酵剂古生菌也被广泛应用于食品发酵领域。
例如，古生菌能够产生乳酸、醋酸和丙酮等物质，在制作酸奶、泡菜和腌制食品等过程中发挥重要的作用。
五、其他应用1. 生物能源古生菌能够利用光合作用或化学反应产生能量，因此被广泛应用于生物能源领域。
例如，一些古生菌可以利用太阳能进行光合作用，并产生氢气等可再生能源。
2. 生物材料古生菌中含有多种具有特殊结构和性质的化合物，如多糖类、蛋白质和核酸等。
这些化合物可以被用于制备生物材料，如纳米颗粒、纤维素和蛋白质纤维等。
六、结论综上所述，古生菌具有广泛的应用价值。
酵母菌在环境污染治理中的应用与进展
酵母菌在环境污染治理中的应用与进展酵母菌在环境污染治理中的应用与进展摘要：酵母菌作为一类微生物，具有多样的生物学特性和环境适应能力，广泛存在于自然界各种环境中。
酵母菌在环境污染治理中具有独特的应用价值，可以通过多种途径分解污染物和抑制有害微生物的生长，对于改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
本文将综述酵母菌在环境污染治理中的应用与进展，包括酵母菌在废水处理、土壤修复、空气净化等方面的应用，并对未来酵母菌在环境污染治理中的潜力进行展望。
一、引言随着工业化和城市化进程的加快，环境污染问题日益严重，严重影响着人类的生活质量和健康状况。
传统的环境污染治理方法存在着成本高、效果差等问题，需要寻找一种高效、低成本的治理方法。
酵母菌作为一类微生物，因其生物学特性和环境适应能力而受到了广泛关注。
酵母菌在环境污染治理中具有很大的潜力，可以利用其特殊的代谢特点和生物活性来降解污染物和抑制有害微生物的生长。
二、酵母菌在废水处理中的应用废水处理是环境污染治理的重要环节之一。
酵母菌具有耐受重金属、富集有机物等优势，成为废水处理中的重要微生物资源。
酵母菌可以通过降解废水中的有机物、抑制致病微生物的生长等方式来净化废水。
酵母菌的菌丝和胞外多糖等物质对废水中的重金属离子和有机污染物具有吸附作用，可以有效去除水中的有害物质。
通过调控酵母菌的代谢途径和生理功能，可提高废水处理的效率和降解能力。
三、酵母菌在土壤修复中的应用土壤污染是当今世界面临的严重环境问题之一。
酵母菌在土壤修复中具有独特的应用潜力。
酵母菌可以通过厌氧呼吸代谢和生物降解等途径降解土壤中的有机染料、重金属等污染物。
此外，酵母菌还可以合成菌丝和胞外多糖等物质，形成土壤团聚体结构，提高土壤的肥力和保水能力。
酵母菌在土壤修复中的应用需要结合微生物学、土壤学等多学科的知识，开展深入的研究。
四、酵母菌在空气净化中的应用空气污染对人类健康和环境质量产生了严重影响。
酵母菌在空气净化中具有独特的应用价值。
真菌在环境保护中的作用
真菌在环境保护中的作用
1. 分解有机物：真菌具有分解有机物质的能力，能够将落叶、树枝、植物残渣等有机物质分解为基本的无机物质质，促进了土壤的形成。
2. 污染物的降解：真菌能够分解有机污染物，如重金属和石油等，使其变得无毒或较为无害，这对于环境保护和自然生态的恢复有着重要的作用。
3. 吸收有毒物质：一些真菌能够吸收土壤中的有害物质，如汞、镉等，从而减少其在环境中的污染，防止其对生物的危害。
4. 生态平衡：真菌通过分解和降解有机物质，将其转化为生物可利用的无机物质，从而促进了生态系统的平衡，维护了生态系统的稳定。
5. 营养循环：真菌能够分解死亡的生物体，将其转化为有机物质，促进了营养的循环，增加了土壤的肥力。
总之，真菌在环境保护中起着十分重要的作用，其分解和降解有机物质的能力、吸收有害物质的能力以及维护生态系统平衡的作用，对于保护环境和维护生态系统的平衡，有着不可忽视的作用。
古生菌的特点及其应用
古生菌的特点及应用XX（生物制药二班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080）摘要：很多古生菌是生存在极端环境中的。
本文简要地介绍了古生菌的发现、分类及其应用前景，并简要阐述了几类古生菌的形态特征、生理功能以及生活环境。
关键词：古生菌、特点、应用、极端环境The characteristics of Archaea and its applicationXX(The 2th class of Biological Pharmaceutics, College of Life, Science, Heilongjiang University,Harbin, 150080)Abstract：Many archaea are living in extreme environments. This paper briefly describes the discovery of archaea, classification and application prospects, and briefly describes several types of archaea morphological, physiological function and living environment.Keywords：Archaea, features, applications, extreme environments古细菌是一类生活在今天的生物,被称为活化石细菌。
它们并不是细菌,因为它们有着与细菌不同的遗传基因。
它们是独立的一类生物。
它们之所以被称为古细菌,是因为它们的栖息生境类似于早期的地球环境（如热、酸、盐等）,并且在形态上跟细菌差不了多少,所以人们把它们叫做古细菌。
古细菌这个概念是1977年由Carl Woese和George Fox提出的，原因是它们在16SrRNA的系统发生树上和其它原核生物有所区别。
古生菌的作用
古生菌的作用
生态平衡：古生菌参与了许多生态系统的关键生物循环过程，例如氮循环、硫循环和甲烷循环。
它们在土壤和水体中分解有机物质，释放出重要的养分供其他生物利用，从而维持了生态系统的平衡。
极端环境适应：一些古生菌能够在极端的环境条件下存活和繁殖，如高温泉、高盐湖和深海热液喷口。
它们具有特殊的生理机制，可以抵御高温、高压、高盐浓度和酸碱等极端条件，帮助科学家们研究极端环境的生命适应机制。
生物工业应用：古生菌中的一些物种具有特殊的代谢能力和酶活性，可用于生物工业应用。
例如，一些古生菌产生的酶可以用于生产生物燃料、生物塑料和生物药物等。
环境修复：古生菌对环境中的污染物具有降解和转化的能力，可以用于环境修复。
它们可以降解有机化合物、减少土壤和水体中的污染物浓度，帮助恢复受损的生态系统。
古生菌作用
古生菌作用古生菌是一类生物，其存在可以追溯到地球的早期时期。
这些微生物可以生存于极端环境中，包括高温、高压、高酸碱度、高盐度等。
古生菌的存在对于地球的生态系统和生命演化有着重要的意义。
除此之外，古生菌还有着一些神奇的作用。
一、生物技术领域古生菌中的一些酶具有特殊的催化性质，可以在高温、高盐度等极端环境下发挥作用。
这些酶被广泛应用于生物技术领域，例如制药、纺织、食品加工等。
其中，最为著名的就是聚合酶链式反应（PCR）技术，这项技术的发明者克利福德·斯托克斯是一名对古生菌研究有深入了解的科学家。
二、生态系统维护古生菌在一些极端环境中生存，这些环境对于其他生物来说是致命的。
然而，古生菌却能够在这些环境中生存和繁殖。
这些微生物对于生态系统的维护有着至关重要的作用。
例如，在海底的热液喷口附近，古生菌通过化学反应来维持整个生态系统的平衡。
三、医疗领域古生菌中的一些物质具有抗菌、抗病毒等作用。
这些物质被广泛应用于医疗领域。
例如，人们利用古生菌中的一种物质来制备一种新型的抗生素，这种抗生素可以对抗耐药菌株。
四、基因组研究古生菌的基因组研究对于生命科学的发展具有重要的意义。
古生菌的基因组比较简单，其中很多基因在其他生物中都不存在。
通过研究古生菌的基因组，科学家可以更好地了解基因的演化和功能，这对于基因工程和生命科学的发展具有重要的意义。
五、地球演化研究古生菌的存在可以追溯到地球的早期时期，这些微生物对于地球演化的研究有着重要的意义。
例如，古生菌中的一些蛋白质具有类似于细胞骨架的结构，这一发现对于人们了解生命起源和演化过程有着重要的意义。
古生菌作为一类特殊的微生物，具有着丰富的生态和应用价值。
未来，随着科学技术的不断进步，我们相信古生菌的作用会越来越广泛，也会对人类的生存和发展产生越来越重要的影响。
细菌、放线菌及古菌在环境工程中的作用
细菌、放线菌及古菌在环境工程的应用细菌、放线菌及古菌在环境工程或水处理工程中的应用细菌在环境工程或水处理工程中的应用（1）细菌在水处理中的作用1、污（废）水生物处理的工作主体是曝气池活性污泥中的细菌活性污泥法、生物膜法、稳定塘法等人工生物处理技术对有机物的降解起主要作用的都是细菌。
好氧活性污泥（绒粒）的结构和功能中心是能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块——菌胶团。
活性污泥的主体细菌来源与土壤、河水、下水道污水和空气中的微生物。
它们多数是革兰氏阴性菌。
如动胶菌属和从毛单细胞属，可占70%。
好氧活性污泥的细菌能迅速稳定污（废）水中的有机物，有良好的自我絮凝能力和沉降能力。
在处理废水的过程中吸附能力很强的菌胶团将废水中的杂质和游离细菌等吸附在其上，形成了活性污泥的絮凝体。
作为絮凝体主体骨架的菌胶团细菌在废水处理过程中起到了非常重要的作用。
菌胶团在水处理中的作用：1>有很强的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力。
提供了良好的生存环境。
2>菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。
3>具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。
如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密，则说明菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强。
此外，活性污泥中还辅以少量丝状细菌作为骨架而组成结构紧密的大絮体，也是活性污泥的重要组成部分。
丝状菌在活性污泥中可交叉穿织在菌胶团之间，或附着在絮凝体的表面。
当废水中的丝状细菌的数量超过菌胶团时，会使活性污泥沉降性变差，严重时引起活性污泥的膨胀，使出水水质下降。
2、光合细菌处理高浓度有机废水BOD５在10000mg/L以上的高浓度有机废水（浓粪便水、豆制品废水、食品加工废水、屠宰废水等）可用有机光合细菌处理。
菌类在自然界中的作用
菌类在自然界中的作用菌类是一类生命力极强的微生物群体，其在自然界中扮演着非常重要的角色。
它们有着极高的适应性和生存能力，被广泛分布在地球的各个角落。
以下是菌类在自然界中的作用以及相关的介绍：1.分解与循环菌类是一类分解细菌，它们能够分解各种有机物质，包括森林中的枯叶、动物粪便等有机物。
在分解有机物过程中，菌类与其他环节一起建立了一个循环链，使得其中的养分被释放到周围环境中。
这些养分再被吸收进来，经由植物进一步转化成生物量，这是地球上生态圈中不可或缺的一环。
2.桥梁作用菌类能建立植物和其他生物之间的桥梁，促进它们之间的交流和联系。
例如，土壤菌根能帮助植物吸收水分和养分，又能引导氮气的固定，为植物生长创造一个绿色的土地。
此外，不同的菌类会与粘土或其他物质结合在一起，形成土壤内的菌线，就像一种泥土会被保护和固定，让其成为更加稳定的生态系统。
3.净化环境菌类能够吸收并消化污染物质，减轻环境污染的程度。
例如白俄罗斯、乌克兰等核事故区域，黑木耳等菌类能吸收地下水中的放射性物质，因此被广泛地应用于这方面的研究工作上。
相应地用于改善空气中的污染物的生态系统，如室内霉菌等，也可以通过促进包括菌类在内的其他微生物种群，来清洁这方面的污染。
4.开发新产品菌类也是生产膳食、药品，甚至能源等方面非常重要的材料来源。
当中，众所周知的茯苓、松茸、灵芝等中草药不仅有着良好的药理学效果，能调理身体，而且美味可口。
菌类还能被用作食品添加剂，提高某些食品的味道。
此外，巨型磨菇可以被用作生物质的生产原料，生产出来的乙醇为制造燃料等方面贡献了巨大的力量。
总而言之，菌类在自然界中扮演着非常重要的角色，养成菌类保护的习惯也常能使人们受益匪浅。
因此，保护菌类群体也是维护地球生态平衡的必经之路。
《细菌、放线菌及古菌在环境工程中的作用》
《细菌、放线菌及古菌在环境工程中的作用》
细菌、放线菌及古菌在环境工程中都扮演着至关重要的角色。
它们不仅可以帮助水质
净化，降解有机物质，还可以应用于废弃物处理、污泥处理、土壤修复等多个领域。
细菌是微生物中最普遍、最重要的成员，包括许多可以将有害物质转化为无害或有用
物质的菌种。
例如，在水处理领域，厌氧菌可实现废水中有机物的降解，产生可再生的能源。
硝化细菌和反硝化细菌则可以将氨氮转化为硝酸盐。
另一方面，放线菌是一类广泛存在于自然界中的细菌，也是一种极具潜力的生物资源。
它们通常以菌群的形式存在于土壤和水体中，并通过生产抗生素和其他化合物来与其他微
生物竞争。
放线菌可以用于废弃物处理、泥炭酸修复、生物燃料的生产等。
古菌是生命进化中相对古老的生物，具有耐受高温、酸碱性等多种极端环境的能力。
它们的超稳定酶、高效酶和抗氧化剂等物质可以被应用于生物化学、生物工程和药物研发
等领域。
此外，古菌的生物膜也可以被用来净化废水，降低水体中重金属的含量。
总的来说，细菌、放线菌和古菌在环境工程中的作用非常广泛，这些微生物的特性可
以根据不同领域的需求进行开发, 贡献于环境保护和可持续发展。
环境微生物学2-1古菌
古菌繁殖方式有二分裂、芽殖。其繁殖速率较慢， 进化速率也比细菌慢。
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2017/12/28
（六）生活习性
大多数古菌生活在极端环境的湖泊、海洋水中，它们的生活 环境具有下述特点 ： 盐分高 极酸 绝对厌氧的环境 极热 极冷 在南极，它们的量占南极海岸表面水域原核生物总量的34%以上。 古菌的代谢途径特殊，有的古菌有热稳定性酶和其他特殊酶。 产甲烷菌生长在富含有机物的厌氧环境中，如沼泽、温泉、淡水、 海水沉积物、在反刍动物瘤胃和肠道中，粪便、污水处理厂剩余污泥 的厌氧消化罐、有机固体废弃物厌氧堆肥或填埋中。
5、六界系统： 沃斯（ C.R.Woese ）认为，把原核生物界分成两界，即古
细菌界和真细菌界。古细菌生活在一些极端环境中，真细 菌界的细菌为常见细菌和蓝绿藻。 我国王大耜教授提出六界：病毒界、原核生物界、真核原 生生物界、真菌界、动物界和植物界。
综合微生物的细胞结构、化学组成，尤其对
DNA、RNA及它们特殊的生活环境进行了深入细
1
生物界的划分
4、五界系统： 由于显微镜技术的发展，
可把细胞分成原核细胞 和真核细胞，所以魏塔 克于1969年又提出了五 界系统：原核生物界（ 包括细菌和其他原核生 物）、原生生物界（包 括单细胞真核生物，如 原生动物和多数藻类） 、真菌界、 植物界和动 物界 。
2017/12/28
生物界的划分
系统发育进化树 （Phylogenetic trees）
进化树由结点（node）和进化分支（branch）组 成，每一结点表示一个分类学单元（属、种群、个 体等），进化分支定义了分类单元（祖先与后代） 之间的关系，一个分支只能连接连个相邻的结点。
进化树分支的图像称为进化的拓扑结构，其中分支 长度表示该分枝进化过程中变化的程度，标有分枝 长度的进化分支叫标度枝（scaled branch）。
全球不同生态系统古菌分布规律
全球不同生态系统古菌分布规律引言古菌是一类原核生物，与细菌和真核生物一起构成了地球上的三个主要生命域。
古菌在地球上分布广泛，存在于各种生态系统中，并对地球的生态系统起着重要的作用。
本文将探讨全球不同生态系统中古菌的分布规律，包括它们的多样性、丰度和功能。
古菌的多样性和丰度古菌的多样性在全球各个生态系统中都非常丰富。
研究表明，古菌在土壤、水体、海洋、极地等各种环境中都有广泛分布。
根据最新的研究数据，全球已经鉴定出了数千种古菌，但仍有许多未被发现的物种存在。
古菌的丰度在不同生态系统中存在差异。
例如，在土壤中，古菌的丰度通常比细菌低，但在深海热泉等极端环境中，古菌的丰度可能会非常高。
古菌的丰度受到环境因素的影响，如温度、湿度、土壤pH值等。
古菌在不同生态系统中的功能古菌在不同生态系统中扮演着重要的功能角色。
首先，古菌在土壤中起着重要的分解作用。
它们能够分解有机物质，促进养分的循环和土壤的肥沃化。
古菌还能够分解有毒物质，如农药和重金属，对环境的修复起到积极作用。
其次，古菌在水体和海洋中也发挥着重要的功能。
它们是水体中的重要微生物群落成员，参与有机物质的降解和循环过程。
古菌还能够合成一些特殊的化合物，如抗生素和抗氧化剂，对维持水体生态系统的稳定性起到重要作用。
古菌在极地生态系统中也有独特的功能。
由于极地环境的极端性，古菌能够适应低温、高盐度和高辐射等极端条件。
它们在极地冰川和冰雪中生存，并参与了冰川的形成和运动过程。
全球不同生态系统中古菌的分布规律古菌在全球不同生态系统中的分布规律受到多种因素的影响。
首先，环境因素是影响古菌分布的主要因素之一。
不同的古菌物种对环境因素的适应能力不同，因此它们在不同环境中的分布也不同。
例如，在酸性土壤中，酸性古菌的丰度较高，在高温环境中，热古菌的丰度较高。
其次，生态因素也对古菌的分布起着重要作用。
生态因素包括与其他生物的相互作用、竞争和共生关系等。
古菌与其他微生物、植物和动物之间存在复杂的相互作用关系，这些关系影响了古菌在生态系统中的分布和功能。
(环境工程微生物学)3古菌
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古菌在污水处理中还具有抗毒性，能 够在高毒性环境下存活并保持活性， 提高污水处理系统的稳定性。
有机废弃物降解
古菌在有机废弃物降解中具有重要作用，能够利用各种有机废弃物作为碳源和能源。
古菌能够降解纤维素、木质素等难降解的有机物质，提高有机废弃物的资源化利用 率。
古菌在有机废弃物堆肥中也有应用，能够加速有机物质的分解，缩短堆肥周期，提 高堆肥质量。
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古菌的特性与生态
古菌的形态与结构
古菌形态多样，包括球形、杆形和螺 旋形等。
古菌染色体的结构也较为特殊，呈高 度浓缩状态。
古菌细胞壁组成特殊，与细菌和真核 生物不同，主要成分为肽聚糖和脂多 糖。
古菌的生理特性
古菌能够耐受极端环 境，如高温、高压、 高盐、低氧等。
古菌的代谢途径独特， 能够降解多种有机物 和有毒物质。
古菌对未来生态环境的挑战与应对
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全球气候变化
随着全球气候变化加剧，古菌在碳循环和温室气 体排放方面的作用将更加突出，对未来生态环境 产生重要影响。
生态平衡维护
古菌在维护生态平衡方面也具有重要作用，如促 进物质循环和能量流动，维持生态系统的稳定性 和多样性。
应对策略
针对古菌对未来生态环境的影响，需要加强基础 研究和应用研究，制定科学合理的管理策略和措 施，以应对未来环境挑战。
古菌资源开发与利用
古菌资源
古菌是地球上最早的生命形式之 一，具有独特的生理和代谢特性，
是生物资源的重要组成部分。
开发潜力
古菌在极端环境如高温、高压、 高盐和高酸碱度条件下生存，具 有特殊的适应机制和代谢途径，
具有很高的开发潜力。
利用价值
云南 野生菌保护利用 做法
云南野生菌保护利用做法
云南在野生菌保护利用方面采取了多种做法，以下是一些主要措施：
1．建立野生菌保护区和基因库：为了保护珍稀和濒危的野生菌物种，云南建立了多个野生菌保护区和基因库，对野生菌进行就地保护和种质资源保存。
2．加强法规建设：云南制定了一系列野生菌保护法规和政策，加强对野生菌的采集、收购和运输等环节的管理，规范野生菌的利用和开发。
3．推广可持续利用技术：云南积极推广野生菌的可持续利用技术，包括菌种选育、人工栽培、加工利用等方面的技术，促进野生菌资源的合理开发和可持续发展。
4．加强宣传教育：云南通过多种渠道开展野生菌保护宣传教育，提高人们对野生菌的认识和保护意识，促进公众参与野生菌保护行动。
5．开展国际合作与交流：云南积极参与国际野生菌保护合作与交流，引进国外先进的保护理念和技术，推动全球野生菌保护事业的发展。
通过以上措施的实施，云南在野生菌保护利用方面取得了显著成效，不仅保护了珍稀和濒危的野生菌物种，同时也促进了野生菌产业的可持续发展。
古生菌作用
古生菌作用古生菌的介绍古生菌（Archaea）是一类与细菌和真菌都不同的单细胞微生物。
古生菌被认为是地球上最古老的生物之一，可以在极端的环境中生存，如高温、高盐度和低氧条件。
虽然古生菌的数量相对较少，但它们在地球生态系统中发挥着重要的作用。
细胞结构的特点与细菌相比，古生菌在细胞结构上有一些特点。
首先，古生菌的细胞壁不含有常见的细胞壁成分，如脂多糖。
其细胞壁由一种特殊的蛋白质聚合物组成，可以提供细胞结构的支持和稳定性。
其次，古生菌的细胞膜中含有特殊的脂质，使其能够适应高温环境。
此外，古生菌的基因组也具有一些独特的特点，如缺乏真核生物特有的转录调控因子。
分类和生活方式根据其生活方式和环境偏好，古生菌可以分为三个主要的门：甲烷古生菌门（Euryarchaeota）、嗜极古生菌门（Crenarchaeota）和嗜盐古生菌门（Halobacteria）。
甲烷古生菌是一类在缺氧环境中产生甲烷气体的古生菌，例如湖泊的沉积物和牛的消化系统。
嗜极古生菌可以在极端的环境中生存，如高温泉和海洋热液喷口。
嗜盐古生菌能够耐受高盐度环境，如盐湖和盐田。
古生菌的生态功能古生菌在地球上的生态功能多种多样，下面将介绍古生菌在不同方面的作用。
1. 环境修复古生菌在环境修复中发挥着重要的作用。
一些古生菌可以耐受极端条件，如高温和污染物，可以被用于清理受污染的土壤和水体。
古生菌通过降解有毒物质和腐蚀性化学物质，促进自然环境的恢复。
2. 生态矿化古生菌在生态矿化中也扮演着关键的角色。
它们可以参与地球物质的循环过程，如氮和硫的转化。
一些古生菌可以通过氧化硫化物产生硫酸盐，从而促进硫循环。
古生菌还可以参与甲烷的产生和消耗，对地球气候的平衡具有重要的影响。
3. 共生关系古生菌还可以与其他生物形成共生关系。
例如，一些古生菌可以与根部的植物形成共生关系，帮助植物吸收营养和抵抗病原体。
此外，古生菌还与一些生物体共同生活在极端环境中，如海洋热液喷口和矿物温泉，形成复杂的生态系统。
古菌在废污水处理中的应用之我见
古菌在废污水处理中的应用之我见摘要：古菌类生物应用到废水和污水处理中，已经成为一种新型的生态技术研究，这中研究组要针对微生物在运动、生长、过程中产生的磁场对污水进行氧化和处理过程中的应用，通过这项研究我们发现了实现微生物效应在废、污水研究中最为有效的途径。
本文针对古菌微生物在污水中的处理应用进行研究，望广大同行给予指导。
关键词：磁场；酶；古菌引言：生物在活动大的过程中产生磁性，这些磁性通过聚集产生了磁场，使磁场能够对生物组织和生命活动起到影响，这种生物磁场效应和生物的活动性质强弱有着直接的关系，同等生物在磁场的作用下能够表现出很多生物的细微性变换，近年来在污水处理中应用微生物的技术越来越引起人们的关注，并且通过提高微生物的活性来提高污水中微生物对于有机污染源的净化处理作用。
一、微生物磁效应微生物的生产、繁殖。
酶活性、生物移动性、细胞膜通透性等方面都与磁效应有着十分紧密的联系，在磁性物质和带电体的影响下，生物体滋生就能产生带电体，并且对微生物的结构形式和生成都有着一定的帮助。
古菌类微生物，在磁性方面十分敏感。
他们可以根据磁力线进行特殊的移动。
这使因为古菌细胞内有能够对磁力线产生敏感性的超小导体。
当这些古菌被存在方地理北极的时候就可以形成由南道北的移动形式。
而在地理南极则会有北至南移动，当处于迟到附近时，它的取向会朝南或朝北的进行双向移动。
这就进一步的表明了微生物生长过程中受磁场的影响十分复杂，并且和磁场较强的磁场中，抑菌效果的强弱不一有着十分相似的作用，也就是说磁场越大，抑菌效果就越强，而磁场越小细菌的生长速度就越快。
我们通过对大部分古菌进行研究，发现低磁场中的古菌分无生长活跃，同时各类菌种的磁性想过也发生了很大的改变。
古菌在磁场的影响下出现了迟缓期。
另外在磁化作用下，化学营养酶的生长液发生变化，例如在磁化中脱硫菌氧化亚铁硫的生长十分活跃，这也就验证了在藻类中具有的铁磁性物质会直接加大古菌微生物的生长。
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古生菌在环境保护方面的应用贺龙慧（生物制药1班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080）摘要:本文介绍了古生菌利用其极端性在环境保护方面的应用，综述了极端微生物及其产生的极端梅在清洁生产、环保型生物材料的生产及环境污染治理中的应用前景及对环境保护的意义。
关键词：古生菌、环境保护、应用、清洁生产、污染治理Paleozoic bacteria in environmental protection applicationsHeLonghui(The first class of biopharmaceutical, College of Life Science, Heilongjiang University,Harbin, 150080)Abstract：This paper introduces the Paleozoic bacteria use its extreme sexual in environmental protection, summarized the application of extreme microbes its extreme mei in cleaner production, environmental biological material production and environmental pollution control application prospect and the significance of environmental protection.Key words：Archaea、environment protection、application、cleaner production、Pollution abatement 正文：现代基本把生物分为三大领域: 真核生物( Eucarya) ,细菌(Bacteria) 和古菌(Archaea) . 古菌作为三大领域之一的生物,具有其独特的性质,也是目前生物地球化学研究的热点之一. 古菌和细菌一样,是原核生物,即细胞核没有核膜包裹,细胞核与细胞质没有明显界限. 与真核生物和细菌相比, 古菌代表了生物圈的极限. 例如热网菌属(Pyrodictium) 能在高达121 ℃的温度下存活并生长. 这是至今为止所发现的最耐热生物. 在最初的时候,人们在火山口、盐湖等高热、高盐度、缺氧的极端环境发现有微生物,他们可以在极端恶劣的环境下生存。
现在对古生菌的研究主要集中在以下四个类群：产甲烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌以及嗜热嗜酸细菌。
他们和我们人类的生活息息相关，我们可以在很多方面都应用到他们。
尤其是在环境保护中的应用。
极端微生物产生的耐热木聚糖用于造纸工业的清洁生产造纸工业中的化学漂白产生大量有毒、致癌的含氯废水, 给环境带来严重的污染, 因此生物漂白技术是造纸业实现清洁生产的发展方向。
用极端微生物中的嗜碱菌产生的耐热木聚糖酶代替氯及其衍生物,可以避免污染的同时减少纸浆成分的损失。
在高温下,木聚糖酶可以打开细胞壁,在漂白阶段促进木质素的去除。
而目前市场上的木聚糖酶在70 ℃以上时迅速变性,用这些酶处理纸浆时,必须先将纸浆冷却处理后再加热以进行下一个工艺步骤,既浪费时间和能量,又比较繁琐。
因此,利用耐热木聚糖酶进行漂白显示了普通酶无法比拟的优越之处,正在成为关注和开发的目标。
迄今为止, 只发现少数几种超嗜热极端微生物能分泌具有高热稳定活力的木聚糖酶。
其中大多数来自Thermotogasp1FjSS3 - B11、T1maritime 、T1neapolitana 以及Thermotoga thermarum。
这些酶主要在80～105 ℃具有酶活。
几个编码木聚糖酶的基因已经被克隆和测序, 来自T1maritima 的木聚糖酶基因在大肠杆菌中被克隆和表达。
经比较研究发现, 该酶比目前用于造纸业中的最好的木聚糖酶更具有应用价值。
因此极端微生物产生的耐热木聚糖酶用于造纸业的漂白过程, 可实现清洁生产, 从源头削减污染, 对环境保护有重要意义。
极端微生物用于环保型生物材料的生产以石油为原料制造的塑料在自然环境条件下不易被生物降解, 燃烧时又产生大量的有害气体, 造成的白色污染问题日益严重, 人们一直在致力于可生物降解塑料的研究和开发。
以微生物发酵法产生的PHA (聚β2羟基烷酸) 为原料制造的新型塑料, 可被多种微生物完全降解, 开发应用前景十分可观。
极端嗜盐菌比普通细菌产生的PHA 中的PHV (聚β2羟基戊酸) 含量较高, 可解决目前以PHB (聚β2羟基丁酸) 制备的塑料韧性不够的问题; 而且由于嗜盐菌在低盐中细胞自溶的特点,将大大简化后处理生产工艺, 有望降低成本, 为目前生产的PHB 由于价格问题而限制大规模生产提供新的出路, 因此极端嗜盐菌产生的PHA 将是用于降低白色污染的重要的环保型生物材料, 对环境保护有重要的意义。
极端微生物用于清洁能源的生产乙醇是理想的清洁能源, 利用极端微生物中的嗜热菌的高温酒精发酵, 可实现发酵和蒸馏的同步化, 可解决发酵周期长等问题。
工业生产中的有机废物、废水和农业废弃物既是巨大的环境污染源, 同时又是再生能源的主要资源, 据统计, 我国农作物秸秆年产出量为6104 亿吨。
秸秆、废渣等在高温、酸、碱等条件下易于处理, 极端微生物及其极端酶能够在此类极端环境中实现普通微生物不能完成的对纤维素半纤维素的有效转化。
利用微生物混合菌群, 尤其是嗜碱和嗜热微生物或产甲烷菌的合理组合, 有望直接从秸秆发酵产生乙醇或甲烷, 实现环境整治和可再生能源的有机结合。
极端微生物用于洁净煤技术当前, 煤炭是我国主要的能源之一, 然而大多数煤中都含有很高的无机或有机硫成分, 通常含量约0125 %～7 % , 煤燃烧产生的SO2 直接进入大气中, 促进了酸雨的形成, 所以对煤的直接利用已引起了严重的环境污染。
在煤脱硫处理的方法中,微生物除硫既能除去煤中的有机硫, 又能除去无机硫, 因而具有较高的经济价值和社会效益, 对环境保护有重要意义。
微生物除硫中发挥作用的微生物主要是极端嗜酸菌。
研究表明, 可以利用嗜酸硫杆菌脱除煤中的无机硫, 利用嗜热嗜酸菌(如硫化叶菌)既能脱除煤中无机硫, 也能脱出有机硫。
极端微生物用于极端环境中的污染治理利用生物方法治理极端环境中的污染物时, 普通微生物甚至在实验室构建的工程菌在实际应用中不能发挥作用, 而极端微生物则是作用的主体。
当高原或纬度高的寒冷地带的河流、湖泊及土壤被污染时, 嗜冷微生物可对污染物进行降解和转化。
应用低温微生物对广受污染的寒冷地域环境进行废物处理越来越受到人们的重视, 受污染寒冷土壤和水体的恢复可通过低温微生物的原位清洁作用来实现。
Whyte 等在加拿大被石油污染的土壤中发现大量的嗜冷烃降解菌, 对寒冷地区石油污染的生物修复有重要的意义。
arvinen 等进行了氯酚类的低温生物降解研究, 他们从地下水中分离到的耐冷高效氯酚降解菌用于好氧流化床, 净化地下水中的氯酚污染。
实验结果表明: 在5～7 ℃下, 氯酚负荷为740mgP (L•d) 时, 氯酚去除率达9919 %。
工业生产产生的酸性工业废水和碱性工业废水可以分别考虑用嗜酸微生物和嗜碱微生物进行处理, 可以大大简化处理程序, 降低处理成本。
而在高温高盐的极端环境中, 污染物的降解则需嗜热、嗜盐微生物。
嗜盐菌在高盐废水生物处理中的应用污泥在含盐环境中经过适当的驯化可以适应高盐环境,但是污泥驯化所需的时间过长而且有些污泥能耐受的盐度范围是有限的。
盐田、盐湖中有丰富的嗜盐微生物,利用嗜盐微生物处理高盐废水是一种快速有效的方法,国内外已有关于这方面的报导,而且取得了较好的效果。
Woolard CR[ 27 - 28 ]利用从美国大盐湖中分离出的嗜盐菌处理盐度为1% ～15%的含酚废水。
研究结果表明,酚的去除率达到99% ,出水悬浮固体质量浓度约50 mg/L,低于普通污泥处理的含盐废水出水的悬浮固体;当盐度从1%突变到15%时,处理系统仍能对酚进行稳定有效地去除,这可能与反应器中同时存在耐盐微生物与嗜盐微生物有关。
G. T. Shin等用酵母菌处理泡菜生产废水,48 h 后可以完全除去废水的酸度, BOD 由11 000mg/L 降到< 3 200 mg/L, 去除率为70%。
M. H. Choi等用耐高渗透压酵母菌Pichia guilliermondiiA9处理泡菜生产废水, 24 h后废水BOD5 由1 210mg/L降到120 mg/L,去除率达到90%; NaCl质量分数为10%时,A9的生长没有受到抑制。
B. M. Peyton等将五种不同的嗜盐菌放在含盐质量分数10%以酚为培养基的介质中培养。
这五种菌都能将50 mg/L 的酚降解到2 mg/L。
其中一种菌能降解初始质量浓度为320 mg/L的酚溶液。
动力学分析表明:酚降解与酚浓度成零级关系,污泥增长量与污泥浓度成一级关系。
初始酚质量浓度为50 mg/L时,它们的污泥比增长速率在0122～0132h- 1 ,与非嗜盐菌降解酚的污泥比增长速率近似。
F. Kargi在生物转盘中,以嗜盐菌和活性污泥。
极端微生物具有普通微生物不可比拟的抗逆能力, 极端微生物产生的酶在极端环境中保持活性, 对极端环境的污染生物治理起着主要作用; 同时, 极端微生物在清洁能源的生产和环保产品的开发方面具有巨大的应用潜力, 将有助于污染预防, 在源头上解决环境污染问题。
因此极端微生物在环境保护中发挥着重要的作用, 对于实现可持续发展战略有重要意义。
随着越来越多的极端微生物被分离鉴定、新产物的研究与生产、极端酶被分离纯化和极端酶工程研究的进展, 极端微生物及其产生的极端酶在环境保护中的应用将会进一步得到拓展。
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