土壤中难培养微生物的培养

土壤中难培养微生物的培养

励耘物理龚学珍

201411941003

摘要：微生物的物种非常丰富，而能够在实验室中培养的只有很少一部分，而更多的是不可培养微生物(viable but nonculturable,VBNC)。因此如何培养这些微生物，对于发现更多微生物具有非常重要的意义。

关键词：土壤微生物难培养

土壤中存活着种类极其丰富的微生物，据估算，1g土壤中有数千乃至数万种约数十亿个微生物个体。Amann等认为环境微生物中99％以上是尚未能被培养的，并且有研究表明这种不可培养性普遍存在。

对于不可培养的原因，目前认为有以下可能：（1）土壤中的微生物大部分处于“寡营养”状态，其生长环境与普通培养基相差较大而不能适应。（2）土壤中细菌间关系密切，互相依赖，而实验室中不能提供这样的条件。（3）人工培养基中优势细菌抑制其他细菌的生长。

基于以上这些因素，研究者设计了各种方法来培养不可培养细菌。

比较简易的方法是使用低浓度培养基。这种方法既满足了一些种类的细菌对于寡营养条件的需求，也降低了优势菌的大量生长可能造成的抑制。实验表明这种方案是有效的，但是出现了培养周期过长，菌落不够富集等缺点，运用于研究比较困难。

考虑到代谢产物对微生物生长的抑制作用以及信息素等对一些细菌生长的促进，通过添加一些物质来降低有害物质的影响或者添加信息素成为了培养难培养细菌的可行方案。比如添加过氧化氢酶来降低过氧化氢的浓度，添加一些短肽等小分子化合物，设计成分比较复杂的新型培养基，用来对土壤微生物进行分离，分离到更多不同菌落，其中包括一些难培养细菌。

凝胶微滴法是使用凝胶微滴包裹单个细胞形成胶囊，置于低营养培养基中培养。微囊可以让营养物质和信息分子自由通过，从而让单个细胞在微囊中生长分裂，方便纯化的扩大培养。利用超声波等方法把土壤进行分散后，可以把这种方法应用于土壤微生物的培养。

另外也有研究者利用半透膜来制成扩散盒，让多种细菌在里面生长，从而使得一些相互依赖的难培养细菌可以保持分裂能力。最终分离得到一株难培养细菌以及起到辅助作用的细菌

研究者通过一系列方法，在实验室中成功地对一些难培养细菌进行了培养和分离鉴定，对难培养细菌的研究以及物种多样性的研究做了贡献。但是，对于难培养细菌的纯化培养依然很难做到，对“难培养”的原因还没有更多深入的了解，如果在这方面有所突破，其影响将是深远的。

参考文献

[1]李正华，张冬梅等，土壤中难培养微生物培养方法初探，[期刊论文]山东农业科学2009(1)

[2]曾建民，曾振顺等，难培养微生物培养方法的研究进展，[期刊论文]生物技术进展2012(3)