放線菌的特點是什么

1、放線菌為革蘭氏陽性細菌,細胞核無核膜包被,細胞DNA的G + C mol %含量高 (>50 %)。多數菌生長較緩慢,產生可深入培養基內的營養菌絲和生長在表面的氣生菌絲,并形成無性孢子。由于孢子、氣生菌絲和營養菌絲顏色不同,常使菌落正反面呈不同顏色。放線菌的菌落形態多干燥致密,不易被跳起。

2、放線菌與人類的生產和生活關系極為密切,廣泛應用的抗生素約70%是各種放線菌所產生。一些種類的放線菌還能產生各種酶制劑(蛋白酶、淀粉酶、和纖維素酶等)、維生素(B12)和有機酸等。弗蘭克菌屬(Frankia)為非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的內共生菌。此外,放線菌還可用于甾體轉化、烴類發酵、石油脫蠟和污水處理等方面。少數放線菌也會對人類構成危害,引起人和動植物病害。因此,放線菌與人類關系密切,在醫藥工業上有重要意義。

放線菌的功能

1、放線菌多為腐生,少數寄生,與人類關系十分密切。腐生型在自然界物質循環中起著相當重要的作用,而寄生型可引起人、動物、植物的疾病。放線菌最突出的特性之一是能產生大量的、種類繁多的抗生素。據估計,全世界共發現4,000多種抗生素,其中絕大多數由放線菌產生。

抗生素是主要的化學療劑,現在臨床所用的抗生素種類占井岡霉素、慶豐霉素、我國用的菌肥“5406”也是由涇陽鏈霉菌制成;有的放線菌還用于生產維生素、酶制劑;此外,在甾體轉化、石油脫蠟、烴類發酵、污水處理等方面也有應用。

2、除少數自養型菌種如自養鏈霉菌外,絕大多數為異養型。異養菌的營養要求差別很大,有的能利用簡單化合物,有的卻需要復雜的有機化合物。它們能利用不同的碳水化合物,包括糖、淀粉、有機酸、纖維素、半纖維素等作為能源。最好的碳源是葡萄糖、在麥芽糖、糊精、淀粉和甘油,而蔗糖、木糖、棉子糖、醇和有機酸次之。有機酸中以醋酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸和蘋果酸易于利用,而草酸、酒石酸和馬尿酸較難利用。某些放線菌還可利用幾丁質,碳氫化合物、丹寧以至橡膠。

3、氮素營養方面,以蛋白質、蛋白有胨以及某些氨基酸最適,硝酸鹽?銨鹽和素次之。除諾卡氏菌外,絕大多數放線菌都能利用酪蛋白,并能液化明膠。和其他生物一樣,放線菌的生長一般都需要K、Mg、Fe、Cu和Ca其中Mg和K對于菌絲生長和抗生素的產生有顯著作用。各種抗生素的產生所需的礦質營養并不完全相同,如弗氏鏈霉菌產生新霉素時必需Zn元素,而Mg、Fe、Cu、Al和Mn和等不起作用。Co是放線菌產生維生素B12的必需元素,當培養基中含1或2ppm的Co時,可提高灰色鏈霉菌的維生素產量三倍,如果培養基中Co含量高至20-50ppm時則產生毒害作用。另外,Co還有促進孢子形成的功能。

4、大多數放線菌是好養的,只有某些種是微量好氧菌和厭氧菌。因此,工業化發酵生產抗生素過程中必須保證足夠的通氣量;溫度對放線菌生長亦有影響,大多數放線菌的最適生長溫度為23-37℃,高溫放線菌的生長溫度范圍在50-65℃,也有許多菌種在20-23℃以下仍生長良好;放線菌菌絲體比細菌營養體抗干燥能力強,很多菌種有盛在CaCl2和H2SO4的干燥器內能存活一年半左右。

5、放線菌可以分解許多有機物,包括芳香化合物、石蠟、橡膠、纖維素、木質等復雜化合物和一些氰等毒性強的化合物。因此,放線菌不僅在自然界物質循環中,更在污水及有機固體廢物的生物處理中有積極的作用,還能促使土壤形成團粒結構而改善土壤。