嗜溫細菌

嗜溫細菌

細胞生長的溫度極限為-7℃~90℃。各類細菌對溫度的要求不同,可分為嗜冷菌(Psychrophiles),最適生長溫度為10℃~20℃;嗜溫菌(Mesophiles),20℃~40℃;嗜熱菌(Thermophiles),在高至56℃~60℃生長最好。病原菌均為嗜溫菌,最適溫度為人體的體溫,即37℃,故實驗室一般採用37℃培養細菌。

基本介紹

  • 中文名:嗜溫細菌
  • 外文名:mesophilic bacteria
  • 溫度極限:-7℃~90℃
  • 最適溫度:人體的體溫
  • 採用:37℃培養細菌
  • 歸屬:生物學
基本概述,氧化二價鐵,生物降解,

基本概述

人類已經發現的細菌按生長適宜溫度可以大致分為嗜熱菌嗜溫菌嗜冷菌三種。一般認為,可在40℃—70℃中生長的細菌為嗜熱菌﹔可在10℃—45℃環境中生長的是嗜溫菌﹔可在0℃—20℃中生長的就是嗜冷菌。
嗜溫菌,大多數細菌都屬於此類,它們在25~40℃溫度範圍內生長最好。人類病原菌就屬於此類,它們中大多數的最適溫度接近人體溫(37℃)。
發酵初期物質的分解作用是靠嗜溫菌(30~40℃為最適宜生長溫度)進行的,隨著堆溫上升,最適宜溫度(45~65℃)的嗜熱菌取代了嗜溫菌,堆肥從中溫階段進入高溫階段。此時應採取溫控制手段,以免溫度過高,同時應確保供氧充足。經過一段時間後,大部分有機物被降解,各種病原菌均被殺滅,堆層溫度開始下降。

氧化二價鐵

在一間歇式系統中使用嗜酸嗜熱的Acidianus brierleyi研究了二價鐵的嗜熱細菌氧化,以及二價鐵初始濃度對細菌繁殖和活性的影響。研究結果表明,初始ρ(Fe2+)低於7.5kg/m3時,A.brierleyi能在亞鐵上繁殖,繁殖速率為0.043倍/h,生產率為每公斤鐵22*1014個細菌;在初始ρ(Fe2+)為7.5kg/m3或更高時,細菌的繁殖就會被抑制,不過,不再繁殖的細菌依然能使亞鐵氧化;在初始ρ(Fe2+)為7.5kg/m3時,培養基中能獲得氧化二價鐵的最大氧化速率為0.105kg/(m3·h)。相比之下,嗜溫的鐵的氧化劑——氧化鐵硫桿菌在初始ρ(Fe2+)高達30kg/m3時仍能在亞鐵上繁殖。此外,嗜溫細菌氧化二價鐵的速率顯著高於A.brierleyi

生物降解

城市生活垃圾好氧生物降解過程中,細菌憑藉強大的比表面積,可以快速將可溶性底物吸收到細胞中,進行胞內代謝。總的來說,其數量要比放線菌和真菌多得多。當然,在不同的環境中分離的細菌在分類學上具有多樣性,主要有假單胞菌屬pseudomonas)、克雷伯氏菌屬klebsiella)以及芽孢桿菌屬bacillus)的細菌。在堆肥過程中,細菌總數的變化趨勢是高-低-高。堆肥初期,有機廢物中攜帶有的大量細菌分解有機物質釋放能量,使堆體溫度上升,此時,常溫細菌受到抑制,嗜溫細菌活躍;當堆溫升至高溫階段,只有少量的嗜熱細菌可以活動;高溫期過後,隨著有機成分的減少,堆體溫度降低,嗜溫及常溫細菌又開始活躍,使細菌總數上升。整個好氧降解過程中,嗜溫細菌是堆肥系統中最主要的微生物。

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