极端环境微生物的研究进展
极端环境下细菌的适应策略和适应机制研究
极端环境下细菌的适应策略和适应机制研究极端环境是指在温度、压力、辐射、化学物质等方面都相对于正常生长环境存在极大的变化的环境。
在这样的环境中生存需要生命体具备极强的适应性。
在这一方面，微生物——特别是细菌的适应能力相对其他生物来说更强。
在人们对极端环境下生存细菌与适应策略和适应机制的研究中，发现了一些有趣而令人惊奇的现象。
1. 极端高温环境研究表明，在极端高温的环境中，细菌的DNA和蛋白质结构都会发生变化，导致其生长和繁殖能力下降。
然而，一些极端嗜热菌却能在高温的条件下生长繁殖。
事实上，在一些热水泉、海底热液喷口等高温环境中，这些菌类已经占据了优势地位。
这些细菌的适应策略令人惊叹。
首先，它们的DNA含有非常高的酸含量，这使得DNA更耐高温。
其次，这些菌类的细胞膜构成非常独特，富含热稳定的蛋白质，使其更加耐高温。
此外，这些菌类还特地在细胞内储存了一些能够增强细胞稳定性和耐高温的代谢产物，比如吡咯酮类。
通过这些策略，这些“嗜热菌”可以在高温环境下生长繁殖。
2. 极寒低温环境另一方面，极地、高海拔和高地一些地区的极寒低温环境同样也需要细菌特别的适应策略。
这些环境中的生物很容易受到低温、干旱以及化学物质影响。
在这样的环境中，以密集群居为特征的古菌就出现了。
古菌也是一种单细胞的微生物，但是与细菌不同的是，古菌的细胞结构和生理代谢与真核生物更为接近。
这些古菌的细胞膜富含甘油二酯，这种化合物可以在低温环境下减少膜的流动性，使细胞膜稳定性更高。
同时，这些古菌也通过储存大量的抗氧化物来增强其抵御紫外线辐射和寒冷的能力。
通过这些适应策略，古菌在极端环境下得以存活繁衍。
3. 高压环境海底的一些地方存在极高的压力，这对生命的存活带来了很大的挑战。
这样的环境中，另一类细菌——嗜压菌就开始进化。
嗜压菌的细胞膜不同于其他细菌和真菌。
它的细胞膜可以承受高压环境下的变化，以维持细胞的完整性和稳定性。
嗜压菌还会在细胞内积累一些低分子量代谢产物，以增强细胞膜的稳定性，从而适应高压环境的生存。
极端微生物对极端环境的适应机理及应用研究进展
极端微生物对极端环境的适应机理及应用研究进展作者：孟素香曹健来源：《现代农业科技》2014年第09期摘要极端微生物在极端环境中生长繁殖，其必然有适应恶劣环境下的特殊细胞结构、生理机制、遗传基因等。
对近几年的六大类极端微生物在分类、生存机制和应用方面的最新研究进展进行综述，为极端微生物菌种资源利用及代谢产物开发提供了一些理论依据。
关键词极端微生物；极端环境；适应机理；应用中图分类号 Q939.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）09-0249-02Research Progress of Adaptation Mechanism and Application of Extreme Microbes Toward Extreme EnvironmentMENG Su-xiang 1 CAO Jian 1，2 *（1 School of Bioengineering，Henan University of Technology，Zhengzhou Henan 450001；2 Zhongyuan University of Technology）Abstract Extreme microbes grow in the extreme environments，so they must own special cell structure，physiological mechanism and gene etc.In this paper，the latest studies on the survival mechanism，classification and application of six kinds of extreme microbes were reviewed，which can provide some theoretical basis for utilization and metabolites exploitation of extreme microbes strains resource.Key words extreme microbes；extreme environment；adaptation mechanism；application极端微生物是指生长在极端环境下，并依赖这些极端环境中的一种或几种极端因子生长的微生物的总称，包括嗜热、嗜冷、嗜盐、嗜酸、嗜碱、嗜压等多种类型的微生物。
极端微生物的研究及应用
极端微生物的研究及应用在自然界中，存在着一些绝大多数生物都无法生存的极端环境，诸如高温、低温、高酸、高碱、高盐、高毒、高渗、高压、干旱或高辐射强度等环境。
凡依赖于这些极端环境才能正常生长繁殖的微生物，称为嗜极菌或极端微生物。
由于它们在细胞内造、生理、生化、遗传和种系进化上的突出特性，不仅在基础理论研究上有着重要的意义，而且在实际应用上有着巨大的潜力。
1 嗜热微生物1.1 嗜热微生物的定义及分布嗜热微生物也被称为嗜热菌或者高温菌。
嗜热微生物主要分布于温泉、堆肥、煤堆、有机物堆、强烈太阳辐射加热的地面、地热区土壤以及陆地和海底火山口等高温环境。
1.2 嗜热微生物的分类嗜热微生物分为耐热菌、兼性嗜热菌、专性嗜热菌、极端嗜热菌、超嗜热菌，根据嗜热微生物对高温环境的耐受程度不同，学者们作如下的区分（表1）。
1.3 嗜热微生物的应用1.3.1 嗜热酶及超级嗜热酶嗜热酶（55～80 ℃）和超级嗜热酶（80～113 ℃）具有与普通化学催化剂不同的高催化效率、很强的底物专一性、在高温条件下稳定性良好等优点。
这些酶在食品工业、造纸工业、烟草业、石油开采、医药工业、环境保护、液体燃料的开采、能源利用等领域中具有广阔的应用前景。
1.3.2 抗生素嗜热微生物生活在高温环境中，能够产生多种特殊的代谢产物，其中有一部分是抗生素类，为目前抗生素的开发和生产提供了新的思路，有较大的应用前景。
1.3.3 嗜热微生物菌体及其它活性物质嗜热微生物菌体可直接用于工业生产，同时嗜热微生物在高温的条件下还会产生维生素等物质。
2 嗜冷微生物2.1 嗜冷微生物的定义嗜冷微生物是适应低温环境生活的一类极端微生物。
2.2 嗜冷微生物的分类嗜冷微生物分为专性嗜冷菌、兼性嗜冷菌、极端嗜冷菌、耐冷菌，根据嗜冷微生物对低温环境的耐受程度不同，学者们作如下的区分（表2）。
2.3 嗜冷微生物的应用2.3.1 环境保护方面通过嗜冷微生物产生的冷适应酶来实现低温下的污染物生物降解。
极端环境微生物——台喜生
极端环境微生物研究进展极端环境（extreme environment）泛指存在某些特殊物理和化学状态的自然环境，包括高温、低温、强酸、强碱、高盐、高压、高辐射和极端缺氧环境等，适合在极端环境中生活的微生物称为极端微生物（extremophiles）（Margesin and Schinner,2001; Rothschild and Mancinelli,2001; 陈骏等，2006；张敏和东秀珠，2006）。
具有独特的基因类型、特殊生态群落、特殊生理机理和特殊代谢产物。
一、海洋极端环境微生物1．海洋极端环境微生下微生物类型主要为细菌和古生菌，热泉微生物群落主要为异氧发酵菌、硫酸盐还原菌、产甲烷菌等；冷泉微生物群落主要为ANME-2族的厌氧甲烷氧化古生菌、硫酸盐还原细菌和ANME-1族厌氧甲烷氧化古菌，这些极端微生物利用CH4和H2S等气体进行能量固定，有较高的生物丰度和较低的分异度，具有垂向和水平分带性，并能营生一套独特的宏体生物（王家生等，2007）。
2．油气资源的形成和演化与时间、温度和有机质组成密切相关（Seewald,2003），油气的产生、运移、圈闭和后期改造过程也大多是在一些特殊环境中进行的，极端微生物活动可能参与了整个过程。
3．探索海洋极端环境下微生物活动，不仅在理论上可将其作为特定地质微生物标志（geomicrobiological signature），揭示现代和地史时期海洋环境变化和地质环境变迁（党宏月等，2006）、探索生物圈与地圈之间协同演化、阐明生物多样性形成机制和认识生命极限等（汪品先，2003；中国大洋钻探学术委员会，2003），而且在实践中指导海洋深水油气田的开发和地史早期潜在烃源岩的寻找。
4．自第一个海底冷泉1984年首次报道后（Paull et al.,1984），迄今全球已至少发现共24处海底冷泉。
冷泉流体一般含有大量甲烷气体，在海底表面通常表现为泥火山，喷口附近发育独特的营甲烷化能自养生物群落，下伏的沉积物中通常伴有天然气水合物，在更深部位则通常为油气藏。
极端嗜热微生物及其高温适应机制的研究进展
极端嗜热微生物及其高温适应机制的研究进展曾静;郭建军;邱小忠;王贤卓;袁林【摘要】Hyperthermophiles are able to grow and reproduce at high temperatures, and inevitably they should have special cellular features, genome sequences and physiological properties to adapt to high temperatures. The researches on hyperthermophiles possess significances for exploring the origin of life on Earth, and the developments and applications of hyperthermophiles. The recent advances on the thermal adaptation of cellular components of hyperthermophiles(cell membranes, nucleic acids, proteins, metabolites and cofactors)are summarized, which may provide the theoretical basis for the developments and applications of hyperthermophiles and their cellular components.%极端嗜热微生物在高温条件下生长繁殖，其必然具有适应高温环境的特殊细胞结构、基因类型以及生理生化机制。
极端嗜热微生物的研究对探索生命的起源以及极端嗜热微生物的开发和应用具有重要意义。
对极端嗜热微生物中细胞膜、核酸分子、蛋白质分子、代谢产物和辅酶的高温适应机制的研究进展进行了概述，旨为极端嗜热微生物以及来源于极端嗜热微生物的各种生物分子的开发和应用提供理论依据。
极端环境下微生物的研究及其应用
极端环境下微生物的研究及其应用随着科技的不断发展，人类对各种自然环境的认知也越来越深入。
其中，极端环境因为其独特性质和环境条件，成为了许多科学家们追求的研究对象。
众所周知，生物学中微生物是众多生物性质中最为微小的一类生物群体。
但是，这种微小生物却在极端环境中有着非同寻常的表现，许多微生物通过特殊的适应机制，适应了极端的环境条件，而且展示了根本性的生物学工程学价值。
本文将探讨极端环境下微生物的研究及其应用。
一、极限温度环境下微生物的研究极限温度环境，是指地球表面温度最高和最低的地方。
其中，极寒环境的温度极端低，造成了高海拔、沉积层、极地等很多生境中的高难度生物适应问题。
而这些地方恰恰是微生物的优选生境。
微生物可以生存于常人难以忍受的气温下。
科学家们通过对这些极端环境下的微生物进行研究，可以深入理解微生物适应极端温度环境的适应机制。
目前，极端温度环境下的微生物可以分为嗜温、嗜冷和介于两者之间的嗜中温微生物。
嗜温微生物可以在温度高达 121℃的高温中生存。
这些微生物能够抵抗高温所引起的蛋白变性和酶活性丧失的问题。
嗜冷微生物则可以在零下 20℃的温度下存活，适应低温结冰所造成的高度压力。
中温微生物则是介于两极之间。
通过对嗜冷、嗜温以及嗜中温微生物的研究，可以深入了解微生物如何适应不同温度环境，从而为开拓与调控温度敏感性生物中的新酶提供支持。
二、异烟肼耐药菌的研究异烟肼是治疗结核病的一种重要药物，但在临床常规使用过程中，异烟肼耐药菌及其产生的耐药问题将成为遗留病例的严重难题之一。
然而，我们发现，异烟肼耐药菌普遍存在于极端环境中，比如食盐浓度高的水体，污染严重的重金属污染区、高温、高压力的井下煤矿和岩浆、航天器等部分地区。
因此，对异烟肼耐药菌的研究可以提高其对于异烟肼的抗药能力以及微生物多样性的进一步认知。
目前我们已经发现了异烟肼耐药菌在极端环境中繁殖的适应机制。
异烟肼耐药菌的适应机制主要是通过对异烟肼分解酶基因的调节来抵抗异烟肼的作用。
极端环境条件下的微观生物学研究
极端环境条件下的微观生物学研究一、前言微观生物学是研究微生物的生态、遗传、代谢等方面的学科，广泛应用于医学、环境科学、农业等领域。
然而，极端环境条件下的微观生物学研究是一个相对较新的领域，由于其高难度和高风险，吸引了越来越多的科学家的关注。
本文将针对在极端环境条件下进行微观生物学研究的技术和方法进行讨论和分析。
二、背景介绍随着科技的进步，人们对于微生物的认识越来越深入，对于微生物在极端环境下的生存机制和适应性也变得越来越关注。
从极地冰川到火山口的高温区域，从深海热泉到高山区域，微生物都在扩展着它们的生存领域。
因此，了解微生物在极端环境下的繁殖和代谢机制对于人们探索自然和保护生态环境具有重要意义。
三、研究方法在极端环境下研究微生物需要使用一些特殊的方法和技术，以满足条件的要求。
本文将探讨三种典型的研究方法：固定化微生物、分子生物学和元基因组学。
1. 固定化微生物在极端环境下，在特定的条件下使用固定化微生物进行研究是一种高效的方法。
这种方法是将微生物细胞固定在一种具有较高特异性的介质上，形成一种与细胞一起生长和繁殖的共生体系。
通过这种方法，可以在不需要人工干预的情况下进行研究，提高研究的可重复性和精度。
2. 分子生物学分子生物学是一种应用广泛的研究微生物的方法，是通过分子生物学技术对微生物的基因、遗传物质和代谢产物进行研究，以获取微生物在生态环境下的生物学特性。
对于微生物在极端环境中的适应性和生长速率等方面的研究，分子生物学技术已经被证明是非常有效和有用的。
3. 元基因组学元基因组学是研究生物体整体基因组序列、生物学功能和环境适应性的新兴领域。
在极端环境下研究微生物，元基因组学方法可以在不需要纯化细胞的情况下，对基因组的组成、整体水平的变化和适应性进行研究。
同时，通过将不同的元基因组定量与功能组装，可以构建出类似于微生物生态系统的模型，从而更好地了解微生物在不同环境中的交互作用和生长策略。
四、未来展望作为一个快速发展的领域，极端环境下的微观生物学研究正在迎来一个新的技术变革时代。
极端微生物研究进展
Ｔｅ ｍｏｈｌ ） ｅ Ｏ 大 的 问题 如 生命 起 源 及 演 化 等 有 很 大 的 帮 助 ， 在 生物 （ ｈｒ ｐ ｉｓ 。最 适 生 长 温 度 在 ８ ℃ 以上 的 且 微 生物 称 为 超 嗜 热 微 生 物 （ ｙｅ ｅ ｐ ｉｓ 。 自 Ｈ ｐｔ ｒ ｈｌ ） ｈ ｍｏ ｅ 生 物技 术 领 域 具 有 很 大 的应 用 前 景 ， 已成 为 研 究 的 ９５年 Ｌｕｓ ｒｃ 黄石 国家 公 园 ８ ℃ 的温 泉 中 ｏｉ Ｂｏｋ在 ｅ ２ 热门领域 。目前 ， 在极端微生物分类 、 生活环境 、 生 １６ 到 已经发 现 ４ ３ 理 结构及适应 机制、 用等方 面， 应 都有 了很大 的发 首先 分离 到极 端 嗜热 菌后 ， 目前 为止 ，
文章编号 ：０ ９— ５ ５ ２ ｏ ） ｌ一 ２ １— ４ １０ ３ ７ （ｏ ８ ｏ ０ ７ ０
ＰＲＯＧＲＥＳ Ｎ ＴＨＥ ＲＥ ＡＲＣＨ ＯＦ Ｓ ｌ ＳＥ Ｅ ＸＴＲＥＭ Ｅ —Ｍ ｌ ＣＲＯＯＲＧＡＮｌ ＳＭ
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第２卷 ９
第１ 期
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２０ ０ ８年 ３月
Ｊ ｕ ａ ｏ Ｉｎ ｒ Ｍｏ ｇｌ Ａｇｉｕｔｒｌ ｏ ｒ ｌ ｆ ｎ ｅ ｎ ｎ ｏｉ ａ ｒｃｌｕａ Ｕｎｖ ｒｉ ｉｅｓｔ ｙ
Ｅ ｃｒ 、 ａ Ｂ ｃｅ— ｒ 所 谓 极 端 微 生物 （ｘｒｍ ｐｉ ｓ 是 指 在 一 般 生 学界 将其 分 为 真 核 生 物 （ ｕａｉ） 真 细 菌 （ ａｔ ｉ ｅｔ ｏｈｌ ） ｅ ｅ Ａｃａａ 三域 “ 。 。 物无法生存 的极端环境 中（ 高温、 寒冷 、 酸、 强 强碱、 ａ 、 ） 古细菌（ ｒｈｅ ）
极端嗜热微生物的研究进展
极端嗜热微生物的研究进展随着科技的进步和科学技术的发展，我们对于生物多样性的认知也越来越深刻，尤其是在一些特殊的环境下生存的生物，比如极端嗜热微生物，越来越引起研究人员的关注。
这些微生物是指那些能够在极端高温环境下生存和繁殖的生物，在这一类生物中，有一些化学特性和生理特点非常独特，这让人们对它们的研究始终有着浓厚的兴趣。
极端嗜热微生物是一种生长在高温环境下的微生物，通常生存于热水泉、深海热液口、火山温泉等极端环境下。
这些生物能够在水温达到80℃以上的环境中生活，而且它们具有独特的代谢特性。
热粘空气细菌是一种典型的极端嗜热微生物，它们分布于地球上的许多热泉中，能够生存于100℃的环境中。
此外，热压球菌和红霉菌也是常见的极端嗜热微生物之一。
近年来，人们对极端嗜热微生物在太空生命搜索、产能工业、治理环境污染等方面发挥的巨大作用越来越关注。
由于其独特的特性和适应力，这些生物在一些应用领域中展现出了巨大的潜力。
极端嗜热微生物的代谢特性非常独特，它们能够在高温环境下生存和繁殖的原因在于其代谢能力非常强大。
研究人员尤其感兴趣的是这些微生物在生存和繁殖过程中所表现出来的生物化学反应特点。
比如说，一些极端嗜热微生物只能在缺乏氧气的环境中生存，并且往往会利用化学能量进行代谢反应。
这些代谢反应有可能对未来的能源开采具有非常重要的意义。
此外，极端嗜热微生物还有一种独特的酶类系统，这些酶在高温条件下仍然能够正常发挥作用。
这些酶类可以被应用于一些产业，如食品、医药、环境治理等领域，因为它们能够在高温条件下进行反应，更适合一些高温下的化学反应。
除了这些代谢特性，极端嗜热微生物还有着四肢萎缩的独特的生物学特性。
这些特性使得其对于未来的太空探索非常有用。
由于太空环境中温度极其低下，人们可以通过研究这些嗜热微生物来探索适应极端环境的新策略。
预计在不久的将来我们或许能够观测到极端嗜热微生物在外星世界的生境中生存繁殖的奇妙景象。
总之，极端嗜热微生物是一种极具研究价值的生物，在未来太空探索、产业发展、环境治理等领域都有着巨大的应用前景。
利用微生物研究揭示极端环境中的生命适应机制
利用微生物研究揭示极端环境中的生命适应机制在地球上，存在着各种各样的极端环境，如高温、低温、高压、高盐等。
这些环境对于生物来说是极其恶劣的条件，然而，一些微生物却能在这些极端环境中生存并繁衍。
通过对这些微生物的研究，科学家们揭示了它们在极端环境中生存的机制，为人类理解生命适应机制提供了重要的参考。
一、极端温度环境中微生物的生命适应机制（1）热水域微生物的研究热水域是地球上温度最高的极端环境之一，水温可高达100°C以上。
在这种极端的温度下，存在着一类被称为“超热水存贮菌”的微生物。
科学家们发现，这些微生物具有一些特殊的适应机制，如独特的蛋白质结构和热稳定酶的分泌。
这些特性使得它们能够在高温环境下生存，并且在温度较低时保持其生物活性。
（2）极地微生物的研究与热水域相反，极地是一个极端的低温环境。
在极地地区的冰川、冻土和海洋中，存在着一些能够适应极寒环境的微生物。
研究发现，这些微生物具有一些特殊的适应机制，如抗冻蛋白的合成和细胞膜的改变。
这些机制使得它们能够在极寒的环境中生存，并且在低温下保持正常的生物代谢。
二、极端压力环境中微生物的生命适应机制（1）深海微生物的研究深海是地球上压力最大的环境之一，水下的压力可高达几百个大气压。
在这种极端的压力下，存在着一些能够适应深海环境的微生物。
通过对这些微生物的研究，科学家们发现它们具有一些适应深海压力的机制，如改变膜结构和细胞壁的合成。
这些机制使得它们能够在高压环境下生存，并且在压力较小的环境中仍能保持正常的细胞功能。
（2）盐湖微生物的研究盐湖是一个盐度极高的环境，一般超过3.5%的盐度被认为是高盐环境。
在这种极端的高盐环境中，存在着一些能够适应高盐环境的微生物。
科学家们发现，这些微生物具有一些特殊的适应机制，如积累优势内滴液和改变细胞膜的结构。
这些机制使得它们能够在高盐环境中生存，并且在低盐环境下保持正常的细胞功能。
三、结语通过对微生物在极端环境中的生存机制的研究，我们可以更好地理解生命对于极端条件的适应能力。
极端温度微生物生存机理及应用研究进展
极端温度微⽣物⽣存机理及应⽤研究进展极端温度微⽣物⽣存机理及应⽤研究进展李淼(中⼭⼤学⽣命科学学院⼴东)摘要：极端温度微⽣物是⽣物对极冷与极热环境适应的特殊种类，研究微⽣物对于极端温度环境的⽣存机理对探索⽣命的起源、微⽣物的育种及开发利⽤等具有重要意义。
本⽂⼤致介绍了嗜热微⽣物、嗜冷菌和耐冷菌的⽣物类群，阐述了微⽣物在⾯临极端环境温度的适应机理多样性，总结其在环境应⽤的研究进展。
最后旨在综合对⽐这两类极端微⽣物的⽣存机理和实际⽣产⽣活应⽤。
关键词：微⽣物；极端环境；⽣存机理；环境应⽤极端微⽣物(extreme microorganism)是指⼀般⽣物⽆法⽣存的极端环境中（⾼温、寒冷、⾼盐、⾼压、⾼辐射等）能够正常⽣存的微⽣物群体的统称。
⼀般把在⾼温环境中⽣长的微⽣物叫嗜热菌（thermophiles），包括⼀些细菌及古细菌。
他们⼴泛分布在草堆、厩肥、温泉、⽕⼭地及海底⽕⼭附近等处。
普通耐热菌的最⾼⽣长温度在45℃-55℃之间，低于30℃也能⽣长，⽽超嗜热菌最⾼⽣长温度可达80℃-110℃，最低⽣长温度也在55℃左右。
同时，在地球这个⼤⽣态系统中也存在着⼴泛的低温环境。
如占地球表⾯14%的两极地区及海洋深处（90%的海⽔其平均温度为5℃或更低）等[1]，在这些特殊环境中⽣活着⼀类微⽣物即低温微⽣物（halophilic microorganism）。
极端⾼温与极端低温环境都会对⽣物膜结构以及蛋⽩质结构造成巨⼤的影响。
了解⾼温微⽣物与低温微⽣物的⽣存机理，有助于⼈们开展深⼀层次的蛋⽩与膜分⼦结构研究。
本⽂在⽬前已有的研究基础上，就⾼温微⽣物与低温微⽣物的⽣存机理以及在环境应⽤的最新进展做⼀简要对⽐综述，为进⼀步研究提供参考。
1 ⾼温微⽣物概述通常把最适⽣长温度⾼于45℃的微⽣物称为嗜热菌。
嗜热菌并⾮单⼀的菌属或菌群，其中有些嗜热细菌，其同届菌中皆为嗜热菌，如红⾊嗜热杆菌（Rhodothermus）、嗜热好氧杆菌（Thermoaerobium）、嗜热厌氧杆菌（Thermoanaerobaeterium）、球杆菌（Sphaembaeter）等，也有⾼温菌及中温菌并存的菌属，如芽孢杆菌、奇异球菌（Deincooccus）、假黄⾊单胞菌（Pseudoxanthomonas）等。
极端环境下的微生物生存和研究
极端环境下的微生物生存和研究微生物是一类古老的生物，也是我们生态系统中非常重要的组成部分。
无论是普通环境还是极端环境，微生物总能以惊人的方式存活下来。
而在极端环境下，微生物的生存方式和适应能力更是超乎我们的想象。
在极端环境里生活的微生物，常被称为“极端微生物”。
这些极端微生物生活在极端条件下，比如高温、高压、高酸碱度、高盐度、低温、低氧、低压等环境中，而且它们可以在这些极端环境下生长。
其中，一些最为经典的极端环境包括火山口、深海、极地、矿山、沼泽等，这些地方里的微生物通常会对环境特别适应，也有可能是该环境的原住民。
例如，在深海的黑色喀斯特温泉中，生活着一种名为霍夫曼兰提拉病毒（HRTV）的病毒。
这种病毒可以在热水涌出口的温度高达113°C的水中存活，并通过寄主细菌完成自我复制。
另一个著名的极端环境就是南极大陆上的冰盖，那里气温极低，只有零下70°C，昼夜温差也非常大。
但是，在这里仍然找到了许多微生物，比如古菌和真菌。
这些微生物可以通过“活化自由水”，或通过与冰矩阵的相互作用，来适应这种非常极端的条件。
除了极端环境，一些特殊场所也经常涌现出不同寻常的微生物。
例如，在遗址的受污染土壤或是放射性土壤里发现了一种称为反演杆菌（Deinococcus radiodurans）的微生物。
这种菌株能够承受巨大的辐射剂量，其基因组的损伤修复能力甚至能够将分成几部分的基因组矫正完整拼接起来。
极端微生物的研究对人类有很大意义。
首先，它们的特殊表现和生存机制，为环境适应的基础研究提供了重要的参考。
其次，我们可以从极端微生物中探索出新的药物和酶类等生化工具，并开发出新型生物技术和产品。
比如，反演杆菌的能力可以被用于辐射处理和基因工程领域，而产生特殊酶类的微生物也可以应用于工业发酵和污水处理等过程中。
在研究极端微生物时，科学家对这种生物的理解也不断发展。
我们发现，这些微生物的基因组往往相对较小，而且有很强的适应性，其多样性非常高。
极端微生物的研究概况 (1)
摘要极端微生物对生命科学研究和生物技术的开发利用有重要意义。
本文介绍了极端微生物的概念、种类、分布、环境适应机制及其应用概况。
关键词极端微生物极端环境适应机制应用On the Research Situation of Extremophiles//Chen JinboAbstract Extremophile has important significance for life scie-nces research and the development and utilization of bio-tech-nology.In this paper,the conception,species,distribution,adapta-tion mechanism and application of extremophiles were introdu-ced briefly.Key words extremophiles;extreme environment;adaptive mec-hanism;applicationAuthor's address School of Life Sciences,Beijing Normal University,100875,Beijing,China地球上存在高温、寒冷、强酸、强碱、高盐等不适合普通生物生存的环境，人们将这种环境称为极端环境，把能够在极端环境中正常生存的微生物称为极端微生物。
极端微生物主要包括嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物和嗜盐微生物，其独特的环境适应机制，对生命科学研究有重要的推动作用，同时在生物技术应用等多领域有着巨大的发展潜力。
本文主要对极端微生物的分类、环境适应机理和开发应用加以介绍。
1嗜热微生物1.1嗜热微生物的种类嗜热微生物是一类生活在热泉、堆肥、火山、高温废水等高温环境中，最适生长温度在45℃以上的一类微生物，包括部分细菌和古细菌。
极端微生物多样性研究进展
极端微生物的种类 、 分布特点 、 适应机制 、 等方面综述了极端微生物 的研究进展。 应用
［ 关键词】 极端微 生物 ； 多样性 ； 生理机制 ； 应用
【 中图分类号】Ｑ ３ ９ 【 文献标识码】Ａ ｄ ｉ Ｏ３ ６ ４ ｉ ｎ １ ７ － ３ ０ ２ １ ．５０ ６ ｏ： ．９ ９ ． ｓ ． ６ ４ ９ ４ ．０ ００ ．０ ｌ ｓ
环境 ， 这样 的环 境通 常 指 ｐ Ｈ在 ４以下 或 ９以 上 ，温度 在 ４ ℃以上或 ２ ％ 以下 ，盐 浓度 在 ５ ０
栖 热 菌 （ｈｒ ｓｑ ａｃｓ，它们 可 以在 高 于 Ｔ ｅｍｕａｕｔｕ） ｉ
８ ％的热泉水 中生 长 。我 国 的温泉热 泉众 多 ， ０
１ ％以上 ， ０ 如高温 、 低温 、 高酸 、 高碱 、 高盐 、 高
根 据其 生长 温度 不 同， 冷微 生物 可分 为 嗜 ２类 ： 必须 在 低 温下 生 活 ， 高 生 长温 度 最
为 ２ ％， 宜 温 度 为 １ ℃， ０ ０ 适 ５ 在 ℃可 生 长 的微
１ ．极 端 微 生 物 的 种 类及 生 态 环 境
１１ 嗜 热 微 生 物 ．
生 物 称 嗜 冷 菌 ； 温 度 高 于 ２ ％ ， 宜 温 度 生长 ０ 适 高于 １℃，在 ０ ５ ５ ℃可生 长繁 殖 的微 生物 称
极 端微 生物 多样 性研 究进 展
晏爱 芬 刘 莉
（ 山学院 生 物与化 学 系 ， 保 云南 保 山 ６８０ ） ７００
【 要】极端微生物（ ｔ ｍ ｐ ｉ ｉ ｏｅ） 摘 ｅ ｒ ｏｈｌ ｍｃ ｂｓ ｘｅ ｉ ｅ ｒ 是在极端 自然环境 中能生长繁殖 的微 生物的总称 ， 简要从
【 文章编号】１ ７ － ３ ０（０ ０ ０ － ２ － ５ ６ ４ ９ ４ ２ １ ）５ ０ ６ ０
极端环境微生物在生物冶金中的应用研究
极端环境微生物在生物冶金中的应用研究引言生物冶金是一种将微生物应用于冶金工业中的技术，通过利用微生物的代谢能力来促进矿石的溶解、还原以及有益金属的提取。
极端环境微生物是一类生活在极端条件下的微生物，包括高温、高压、强酸、强碱等极端环境。
这些微生物具有独特的代谢途径和耐受性，对于改善冶金工业环境、提高金属回收率以及降低能耗有着重要的意义。
本文将对极端环境微生物在生物冶金中的应用研究进行探讨。
章节一：极端环境微生物的特点1. 高温微生物的特点高温微生物是一类能在极高温度下存活的微生物，常见于温泉、火山口等地。
这些微生物具有较高的温度适应性和耐受性，其代谢途径和酶活性相对稳定。
在生物冶金中，高温微生物可以用于金属硫化物的氧化和金属的浸出，提高金属的回收率。
2. 酸性微生物的特点酸性微生物是一类能在强酸性环境中存活的微生物，常见于酸性矿山废水和酸性矿石。
这些微生物具有强酸抗性和酸性环境中生长的特点。
在生物冶金中，酸性微生物可以用于矿石的浸出和有益金属的提取。
章节二：极端环境微生物在生物冶金中的应用案例1. 高温微生物在金属硫化物浸出中的应用研究表明，一些高温微生物能够利用金属硫化物作为能源，并释放出酸性物质来溶解金属。
这些微生物包括热古菌、古细菌等。
例如，有研究发现一种名为“超热古菌”的微生物可以在100摄氏度的条件下溶解金属硫化物，并提高金属的回收率。
2. 酸性微生物在矿石浸出中的应用酸性微生物可以利用矿石中的金属离子作为能源，并产生酸性物质来溶解金属。
这些微生物包括一些厌氧和兼性厌氧细菌，如铁细菌、酸性硫杆菌等。
通过利用这些微生物，可以将矿石中的金属提取出来，并降低金属浸出的能耗和环境污染。
章节三：极端环境微生物在生物冶金中的优势和挑战1. 优势极端环境微生物具有独特的代谢途径和耐受性，能够在极端环境下存活和繁殖，对恶劣的冶金环境有较高的适应性。
极端环境微生物具有高效的金属浸出和溶解能力，能够提高金属回收率，降低能耗和环境污染。
极端环境微生物研究新进展
极端环境微生物研究新进展生命是强大的力量，它在各种极端环境中都有着适应和生存的能力。
在这些环境中，微生物是最为适应和适应性强的生物之一。
极端环境微生物研究是一个快速发展和备受关注的领域。
在这个领域内，科学家正在努力发现看似不可能的生物学现象，并作为全球环境保护和生命科学领域的重要研究方向，吸引越来越多的注意力。
极端环境微生物是一种非常罕见而神秘的物种，它们在极端环境下生存，例如在极端高温、低温、高压、高盐、酸性或碱性条件下生存。
这些物种以其高尚的适应能力和强大的生存能力而知名。
在过去的几十年中，科学家们对这些微生物进行了广泛的研究。
最近的研究表明，存在于极端环境中的微生物是一种具有未知和神秘生物学和生命科学现象的生物体。
极端热和酸性条件中的微生物已经成为近年来微生物学领域的热门话题。
过去的研究表明，这些微生物中的一些菌株生活在非常高温的条件下，比如热水温泉和深海温泉。
这些生物可以在100°C以上的温度下繁殖并生存。
多年来，科学家们一直在研究这些生物的适应能力和繁殖机制。
最近，一项关于极热条件下微生物的研究表明，这些生物借助了独特的基因组重复特性，以协调和适应高温环境。
此外，近年来的研究表明，极端酸性条件下的微生物也是一种具有非常高适应能力的生物体。
这些微生物生活在一些极端酸性的环境中，例如矿物池底部。
这些生物可以在PH值低于1的条件下繁殖和生存。
这些微生物主要以一种称为硫酸盐氧化细菌的形式出现，可以利用硫化合物等细胞外物质进行呼吸代谢。
这种代谢通常伴随着硫化合物的氧化，最终产生硫酸盐和电子等物质。
除了高温和高酸性，高压和高盐条件下的微生物也引起了许多科学家的关注。
高压和高盐条件下的微生物通常生活在海洋深处或盐湖之中。
一些研究表明，在这些极端环境中，微生物通过表达有效的调节系统，以适应并存活于压力和盐度非常高的环境中。
针对这些过程，科学家们已经开发了一些新的研究技术，以便更准确地了解这些物种的适应方式。
极端环境微生物源活性物质的研究进展
摘
要： 极端环境微生物以其特殊的生理机能适应了高温、低温、高酸碱度、高盐 、高压等恶劣生存条件，独特
的生存环境形成了其特有的代谢方式并能够产生许多具有特殊功能的生物活性物质，如极端酶及抗生素等 ， 它们在医
药 、食品 、 业 、化工 、环保等领域有 着重要的应用前景。本文综述近年来极 端环 境微生物产生 的极端 酶及 抗生素 。 农
Ｌ ｉ Ｌ —ｉｇ Ｉ ｎ －ａ ｇ ＨＡ ｉ ｇｙ ａ ， ｕＩ ｉ － ｎ ，Ｐ ＮＧ Ｏｉ ， Ｉ Ｗｅ， Ｉ ｑｎ ，Ｌ ｇｇ ｎ ，Ｚ Ｏ Ｊａ －ｕ ｎ Ｃ ａ ｌ ｇ Ｅ ａ ＷＥ ｎ －ａ ｇ Ｙｉ Ｍｉ ｎ Ｘ ｏｏ ｎ Ｎ Ｍｅｇ ｌ ｎ ｉ
（ ａｏａ ｒ ｒ ｏ ｓｒａｉ ｎ ｉｚｔ ｎｏ ｉ ｒ ｕｃｓ Ｋｅ ａ ｒｔｒ ｆ ｄｃ ａ Ｃ ｅ ｓｒ ｒ Ｌ ｂｒｔ ｙｆ ｎｅｖ ｔ ｎａ ｄＵｔｉ ｉ ｆ ｏ ￣ｏ ｒ ， ｙＬ ｂ ａ ｙ０ Ｍｅｉｎｌ ｈ ｍｉｙ ｆ ｏ ｏＣ ｏ ｌａ ｏ Ｂ － ｅ ｏ ｏ ｉ ｔ ｏ
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维普资讯
国外医药抗生素分册 ２０ 年第 ２ 卷第 １ ０７ ８ 期
・ １ ・
・
药研 动 态 ・
极 端 环 境微 生物 源 活性 物 质 的 研 究进 展
黎唯 ， 李一青 ， 李铭刚， 赵江源， 崔晓龙 ， 彭谦 ， 文盂 良
（ 云南大学生物资源保护 与利 用重点实验 室 教育部 自 然资源 药物化学重点 实验 室， 昆明 ６０９） ５０ １
生活在极端环境中的微生物研究
生活在极端环境中的微生物研究生活在地球上的微生物种类繁多，其中一些被发现能够生活在极端环境下，比如高山、大海和极地等地方。
他们的生存之道和适应策略与生活在温和环境下的微生物截然不同，因此很受科学家的关注。
下面，我们将了解一些生活在极端环境中的微生物及其研究成果。
一、热泉微生物热泉是一种地热活动的结果，也是研究微生物适应极端环境的重要场所之一。
在热泉中生活的微生物可以承受高温、高压、强酸、高盐等恶劣条件，这种生命形式创造了许多科学上的奇迹。
有研究表明，热泉微生物在生长迅速的同时，具备快速适应环境变化的能力。
例如，它们能够在最初的条件下生长，也能够在排放废水中生存。
此外，在高温和高盐的环境中，热泉微生物确实能够优胜略汰，不断地进化适应。
由于寻找适应极端环境的微生物在药物、食品和能源生产等领域具有应用背景，因此热泉微生物引起了人们的广泛关注。
二、深海微生物深海环境是也一种极端环境，其中一些微生物种类适应了这种环境，生长在海底的热液喷口和黑色烟囱中。
深海微生物可能对人类带来很多好处。
一些已知的深海微生物能够生成一些有益化学物质如维生素和抗生素等。
此外，深海微生物对污染的物质也具有吸附和生物降解的作用。
虽然深海环境与人类的生活似乎没有任何联系，但它确实能够为人类的发展做出贡献。
三、极地微生物极地环境也是一种极端环境，孕育了一系列适应极地环境的微生物，其中一些微生物已经被广泛研究。
由于极地环境温度极低，因此这些微生物需要在极低温下生存和繁殖。
为了适应这种环境，它们生成了一些独特的酶和蛋白质，能够帮助它们适应低温。
此外，极地微生物还能够分解冰盖上的氨基酸，这对维持北极生态平衡至关重要。
总之，生活在极端环境中的微生物为科学家提供了丰富的研究素材。
人们研究它们，不仅可以探索生命在极端环境中的生存策略和适应规律，还可以挖掘出一些对人类有益的物质，如抗生素、酶、生物能源等。
我们期待未来的研究成果，以期为人类生活和发展做出更大的贡献。
厌氧菌是否存在于太空中？
厌氧菌是否存在于太空中？一、引言太空一直是人类探索的对象，我们一直在关注宇宙中的生命是否存在。
而近年来，科学家们开始研究太空中是否存在厌氧菌。
厌氧菌是一类特殊的微生物，它们可以在没有氧气的环境中生存。
如果我们能在太空中发现厌氧菌，将意味着我们在宇宙中发现了另一种生命形式。
本文将介绍厌氧菌的特点、太空中的环境条件以及目前的研究进展。
二、厌氧菌的特点1. 特殊的生存环境厌氧菌是一类适应极端环境的微生物，它们可以在没有氧气的环境中存活并繁殖。
这一能力使得它们在地球上的极端环境中广泛分布，如深海底下的热液喷口、极寒地区的冰冻湖泊等。
2. 厌氧代谢方式厌氧菌与其他微生物不同的是，它们具有特殊的代谢方式。
通常微生物需要氧气进行代谢，而厌氧菌则采用其他代谢途径，如产生甲烷、硫化氢等。
这种特殊的代谢方式使得厌氧菌能够在没有氧气的环境中生存，并且在地球上的一些极端环境中起到重要作用。
三、太空中的环境条件1. 缺乏氧气太空是一个真空环境，是一个缺乏氧气的地方。
这种特殊的环境对于绝大多数生物来说是致命的，但却是厌氧菌生存的理想条件。
2. 强烈的辐射太空中存在强烈的辐射，这对地球上的生命来说也是一种极端的环境。
然而，厌氧菌在地球上的一些极端环境中已经表现出对辐射的强大耐受性，这也引发了科学家们的兴趣，想要研究它们在太空中的表现。
四、研究进展1. 卫星实验科学家们利用卫星进行了一系列的实验，试图在太空中寻找厌氧菌的存在。
通过将一些厌氧菌携带到太空中，并在特定条件下观察它们的生存情况，研究人员们取得了一些鼓舞人心的结果。
2. 厌氧菌的适应性研究科学家们还通过在地球上模拟太空环境，研究厌氧菌的适应性。
他们在实验室中利用一些类似太空的条件，如真空环境、辐射等，观察厌氧菌的生存能力和代谢活性。
这些研究结果为太空中的生命存在提供了一定的依据。
3. 未来展望尽管目前的研究还处于初级阶段，但研究人员们对于在太空中发现厌氧菌的希望依然存在。
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[摘要]极端微生物通常分为六个类群：嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物。
极端环境中的微生物为了适应生存，逐步形成了独特的结构和生理机能，以适应环境。
因此，研究适应机理并利用其特殊生理机能具有重要的理论和实际意义，极端微生物能产生多种极端酶和其他生物活性物质，极端微生物资源的开发利用有着广阔的前景。
极端环境(extreme environment)泛指存在某些特殊物理和化学状态的自然环境，包括高温、低温、强酸、强碱、高盐、高压、高辐射和极端缺氧环境等，适合在极端环境中生活的微生物称为极端微生物(extremophiles)( Margesin and Schinner，2001【1】； Rothschild and Mancinelli，2001【2】；骏等，2006【3】；敏和东秀珠，2006【4】)．海洋极端环境一般是指与正常海洋环境绝然不同的物理化学环境，主要包括海底热泉、海底冷泉和泥火山环境，其次还包括高盐度(卤水)、强酸化、缺氧和滞流等海洋环境。
海洋极端微生物通常为化能自养生物(chemoautotroph)，在分类体系上属于细菌和古细菌类，生活在无光、无氧或少氧环境，能利用一些海底热催化反应过程中产生的还原性小分子(H2、H2S和CH4 等)合成能量进行有机碳固定和新代，具有独特的基因类型、特殊生态群落、特殊生理机理和特殊代产物，有些属于共生生物(endosymbiont)。
一、极端微生物的种类及其生理特点1．1 极端嗜热菌（Thermophiles）一般最适生长温度在90℃以上的微生物，被称做极端嗜热菌【5,6】。
已发现的极端嗜热菌有20多个属，大多是古细菌，生活在深海火山喷口附近或其周围区域【7】。
如斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为100℃，8O℃以下即失活；德国的斯梯特(K Stette)研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在110℃以上高温中，最适生长温度为98℃，降至84℃即停止生长；美国的巴罗斯(J．Baroos)发现一些从火山喷口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中，嗜热菌的营养围很广。
多为异养菌，其中许多能将硫氧化以取得能量。
1．2 极端嗜酸菌(Acidophiles)一般指生活环境pH值在1以下的微生物，往往生长在火山区或含硫量极为丰富的地区。
多为古细菌，其体环境保持pH值7左右。
能氧化硫，硫酸作为代产物排出体外。
嗜酸菌往往也是嗜高温菌。
1．3 极端嗜盐菌(Extremehalophiles)嗜盐菌主要生长在盐湖(中国的湖、美国大盐湖)、死海(黎巴嫩)、盐场等浓缩海水中，以及腌鱼、盐兽皮等盐制品上【8】。
嗜盐古细菌【9】分为一科(嗜盐菌科)六属：嗜盐杆菌属、嗜盐小盒菌属、嗜盐富饶菌属、嗜盐球菌属、嗜盐嗜碱杆菌属、嗜盐嗜碱球菌属【10】。
一般生活在10％～3O％的盐液中。
嗜盐菌中．有人发现了一种呈四方形的古细菌。
繁殖时，先向一方延长，然后分裂成两个四方形菌；再一起向另一方延长，进而分裂成四个。
1．4极端嗜碱菌(Alkallphiles)多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中，生活环境pH值可达11．5以上，最适pH值8～1O,细胞要维持pH7-9以下【11,12】。
我国科研工作者从碱湖中分离出一株嗜碱菌No．10—1。
其生长pH值为8～13．最适pH值为10～11。
好气，杆状，能运动，G-。
可生产碱性淀粉酶。
1．5 极端嗜压菌(Barophiles)一般生活在深海底，能耐普通微生物不能忍耐的高压。
多数生长在0 .7～0 .8 MPa 的环境中，高的达1.04 MPa以上，低于0 .4～0 .5 MPa则不能生长。
目前报道的最耐压的是美国海洋学家发现的一些种，能够生长在1 .3～ 1．4 MPa环境中。
日本科学家也在3000～6000m深的深海鱼类肠道发现了极端嗜压菌，多为古细菌。
1．6 极端嗜冷菌(Psychophiles)深海的极端嗜压菌往往也是极端嗜冷菌。
在真核生物中也有一些嗜冷的真菌和藻类，它们在两极冰雪和高山雪坡上生长。
极端嗜冷菌的最适生长温度一般为一2℃以上，高于10℃则不能生长。
二、极端微生物的应用极端微生物长期生长在极端环境中，它们具有独特的生理机制和生命行为。
此外极端环境微生物能产生许多独特的稳定蛋白，在生物技术产业上有很高的价值。
2．1 嗜热微生物近年来，嗜热菌已受到了广泛重视。
嗜热真菌通常存在于堆肥、干草堆和碎木堆等高温环境中，有助于一些有机物的降解。
在发酵工业中，嗜热菌可用于生产多种酶制剂，例如纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶及菊糖酶等，这些酶制剂热稳定性好、催化反应速率高，易于在室温下保存。
在矿产工业中，嗜热菌可用于细菌浸矿、石油及煤炭的脱硫。
嗜热菌研究中最引人注目的成果之一就是将水栖嗜热菌中耐热的TaqDNA 聚合酶广泛用于基因工程的研究之中，以TaqDNA 聚合酶为基础的PCR技术获得诺贝尔奖，给基因工程带来革命性的进步【13】。
在医药工业中，利用嗜热菌获得了9种抗生素，其中热红菌素及热绿链菌素已工业化生产，并在医药领域得到应用。
2.2嗜冷微生物环境保护方面：在寒冷环境下污染物生物降解能力的提高可通过低温微生物特有的冷适应酶实现，这一方法不但可使大规模的牲畜粪便厌氧耐冷分批消化成为可行，同时也使低温下鱼类加工厂量油渣以及寒冷地区污染物的生物降解都成为可能。
例如Kolene【14】等在耐冷P．puttda中进行了嗜温型质粒介导的降解能力的转移和表达。
该转移接合体在0℃下仍能降解甲苯甲酸盐。
食品及日化方面：Brechley【15】。
发现冷活性，β一半乳糖苷酸可用于降解奶制品中乳糖含量，使许多对乳糖敏感的人能饮用。
此外冷活性酶可在食品低温加工过程中起重要作用，其中以脂酶和蛋白酶最具潜力。
脂酶可应用于许多方面如作为食品的风味改变酶、去污剂添加物，或立体特异性催化剂等【16，17】。
2．3 嗜酸微生物对嗜酸菌应用研究较多的是无机化能自养菌，这些嗜酸菌氧化Fe²、元素硫以及硫化物的生理特性，被用在冶金、环保和农业等领域。
用细菌从矿石中提取金属称作细菌浸出或生物湿法冶金。
自从2O世纪4O年代末首次从酸性矿水中分离到硫杆菌以来，细菌提出在冶金工业上获得成功应用主要是铜、铀和金3种金属的回收【18-20】。
人们也在尝试利用硫杆菌分解磷矿粉，通过提高其溶解度来增加磷矿粉的肥效。
近十几年来，由于环境污染的日益严重和由此产生的环境保护攻策，使生物方法洁净煤技术的研究受到关注。
嗜酸硫杆菌还可以用来处理古硫废气，改良土壤等。
用嗜热嗜酸的硫化叶菌(Sulfolobus)脱除煤炭中的硫化物，不仅无机硫化物去除率高，还可去除有机硫化物【21-23】。
2．4 嗜碱微生物碱性酶有在高pH下稳定的特点，因此可应用于许多涉及到碱性环境的工业生产中。
在发酵工业中，嗜碱菌可作为许多种酶制剂的生产菌，例如嗜碱芽孢杆菌产生的弹性蛋白酶适宜在高pH条件下裂解弹性蛋白。
碱性酶的发现和应用促使很多特殊特征的洗涤用酶的发现和应用，例如，碱性蛋白酶可用于隐眼镜的清洗【24】、分子生物学实验中核酸的分离【25】、害虫的防治【26】、丝绸的脱胶【27】和麻的去木质等等【28】。
碱性果胶酶的应用也深入到其它的生物技术领域以及植物病毒的纯化【29】和造纸【30】等方面。
由嗜碱芽孢杆菌生产的木聚糖酶能够水解木聚糖产生木糖和寡聚糖，可用来处理人造纤维废物，而碱性β-甘露聚糖酶降解甘露聚糖产生的寡糖可作为保健品的添加剂。
2．5 嗜盐微生物嗜盐菌其机制【31】已较清楚，在一定条件下能大量积累聚羟基丁酸用于可降解生物材料的开发，目前主要应用于医学领域，如外科手术、病人碳源外充等。
利用菌体发酵方面，可用以生产聚羟基丁酸(PHB)、胞外多糖类物质(如EPS、PAVE)等多聚化合物，也有用来生产食用蛋白、食品添加剂、酶的保护剂和稳定剂、表面活性剂、抗微生物化合物、类激素物质、EPA等，也可用来除去工业废水中的磷酸盐、开发盐碱地、开发能源等。
另外，嗜盐菌体类胡萝卜素、β-亚油酸等含量较高，可用于食品工业。
嗜盐菌的酶是工业上耐盐酶的重要来源，研究人员正在探索把嗜盐极酶用到提高从油井中提取原油量的方法中，用嗜盐极酶可分解掉瓜儿豆胶的粘性【32】。
极端嗜盐菌产生的以细菌视紫质为代表的一类含视黄醛蛋白质作用机理有望应用于生物电子方面。
目前正试图将菌视紫素制成离体物，用于合成ATP、太阳能电池、淡化海水、生物芯片等方面的研究，以及解决诸如宇航中人类能源不足等问题．通过基因工程手段，使细胞积累甜菜碱、山梨醇、甘露醇、海藻糖等相容性溶质，能够不同程度地提高转基因植物的耐盐性．从利用嗜盐菌看，有利用生产SOD、胞外核酸酶、胞外淀粉酶、胞外木聚糖酶等【33】。
2．6 嗜压微生物耐高温和厌氧生长的嗜压菌有望用于油井下产气增压和降低原油粘度，借以提高采油率。
日本发现的深海鱼类肠道的嗜压古细菌．8O% 以上的菌株可以生产EPA和DHA，最高产量可达36% 和24% 。
已经有人通过基因重组，使这些菌有效生产DHA。
另外，嗜压菌还可以用于高压生物反应器。
三、展望未来极端微生物广泛分布于地球上，它们在生态系统中发挥着重要作用，还为人类提供了丰富的微生物资源。
进入21世纪以后，极端微生物及其相关产物的研究以及它们在现代生物工程中的潜在价值，逐渐引起人们的广泛关注，并成为一个新的研究热点。
极端微生物多样性及应用的研究有重要的意义：1)极端环境微生物的基因，是构建遗传工程菌的资源宝库；2)极端环境下微生物的生态、结构、分类、代、遗传等均与一般生物有别，使得极端微生物所产生的活性物质拥有普通微生物活性物质所不具备的优良特性，为微生物乃至相关学科的许多领域提供新的课题和材料；3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料．但就总体情况而言，由于条件所限，许多极端微生物的培养受到限制，这极影响了极端微生物研究工作的进行。
相信随着研究工作的深人开展，以及蛋白分子定点诱变与定向进化，蛋白组学等新的生物技术手段的运用，人们将对极端微生物及其酶类的研究意义和应用价值会有更深入的认识。
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