芽孢杆菌有什么作用?
芽孢是细菌在生长发育过程中所具有的一种形态,既不是孢子也不是芽(或突起),而是细胞繁殖产生的特殊结构。芽孢菌的分类与细菌一样,根据其生长特性分为需氧和厌氧两大类;按其营养方式可分为自养、异养和兼养;按其生活史中是否形成芽孢又可分为无芽孢细菌和有芽孢细菌等。 其中,有芽孢细菌是指在其个体发育的过程中能产生芽孢,且芽孢能在不良条件下抵御不良环境条件并进行存活,当环境好转时又能重新萌发进行繁殖。 有芽孢细菌是一类非常古老的细菌,随着生物进化而逐渐演变,目前发现其已经遍布于地球的各个角落并存在于各种复杂的环境中,甚至在极端环境中也可见其身影。 在自然界中,有芽孢细菌的分布往往十分广泛,一些植物的生长发育过程甚至离不开它们的存在,如土壤微生物能够分泌纤维素酶和水解纤维素等物质来供给植物能量及营养物质,而部分植物则可以通过自身的防御系统抑制有害菌的生长,为有益菌提供更好的生存空间。 但是,由于人类活动的不断加剧,各类工业废水和生活垃圾的任意排放正在加速破坏着人类与自然的和谐共处状态,由此而来的环境污染问题也逐渐显现出来并对人类健康构成威胁。
近年来,我国对环境保护问题的重视程度正逐步提升,从相关政策法规的制定到各项资金投入的支持,都在大力促进着我国环保产业的发展。在此大环境下,作为环保产业重要组成部分之一的微生物污染治理技术迎来了快速发展,而芽孢杆菌由于其独特的生物学功能和巨大的应用潜力成为该领域的关注热点之一。 那么芽孢杆菌究竟有哪些功能及其应用于污染治理的实践情况如何,本文将进行简要介绍。
1. 微生物学功能 芽孢杆菌是一类细小黄绿色细菌,其在生长发育过程中能够合成蛋白质、核酸等多种有机体成分,同时也能利用无机物合成腺嘌呤、鸟嘌呤等含氮碱基,进而通过复制转录过程合成DNA和RNA。但是在其生命活动过程中,由于细胞膜通透性的改变会导致DNA损伤,如果此时细胞内修复系统不能有效识别并清除这种损伤,则会诱发突变甚至导致细胞死亡。为了降低DNA损伤带来的风险,芽孢杆菌会通过产生抗体或者外排途径将有害物质排出体外,以保证自身正常生理功能的发挥。
2. 应用领域 随着对芽孢杆菌研究的不断深入,其应用范围也越来越广,目前已经涉及医药、食品、环保等多个领域。尤其是生态恢复方面,利用芽孢杆菌进行污染修复的技术已成为当前研究热点之一。
3. 应用效果 目前对于芽孢杆菌在环保领域中的应用效果报道较多,但不同菌种之间以及同一菌种在不同生态环境中的效果存在较大差异。例如,在高浓度有毒有害物质的工业废水中,某些芽孢杆菌不仅能够定殖,而且可以生长繁殖并达到一定的数量,从而起到净化效果!而在其它环境中,芽孢杆菌则可能因缺乏营养或者是毒性物质存在而影响其生长甚至死亡。因此需要根据不同的情况采用相应的措施以提高利用率。