?沙漠微生物菌株的應(yīng)用價(jià)值有哪些
塔克拉瑪干沙漠不僅孕育著豐富的微生物新種資源，而且還有很多具有應(yīng)用價(jià)值的微生物菌株。已有報(bào)道從塔克拉瑪干沙漠中分離到56株對(duì)多環(huán)芳烴(PAHs)具有降解能力的菌株，其中50%的菌株能夠在兩種以上的PAHs培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，如Arthrobacter、Paenibacillus、Bacillus、Rhodococcus、Sphinomonas和Rhizobium，其中Rhodococcussp.PAH-E-64具有較強(qiáng)的萘降解能力。分離的MicrovirgaaerilataLM菌株具有降解鉛(Pb，濃度1 mmol/L)的能力。從該沙漠也分離到一些耐受錳離子的菌株，不同菌株耐受錳離子的能力不同，在80 mmol/L錳離子濃度下能生長(zhǎng)的菌株，95%以上都是芽胞桿菌屬。
抗輻射菌株廣泛分離于各種環(huán)境，如核污染地區(qū)、沙漠和海洋等。沙漠受到極強(qiáng)的太陽(yáng)輻射，為抗輻射菌株提供了有利的生存條件。研究人員已從塔克拉瑪干沙漠分離到很多抗輻射菌株，通過(guò)不同輻照強(qiáng)度可以篩選出抗輻射能力不同的菌株。經(jīng)5 000 Gy的γ射線輻照后篩選到1株MicrovirgaaerilataLM菌株。經(jīng)3 000 Gy的γ射線輻照后篩選出52株菌株，屬于擬桿菌門(mén)、變形菌門(mén)、異常球菌-棲熱菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和放線菌門(mén)，這些菌株還具有清除自由基的能力。
沙漠微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物具有多種應(yīng)用價(jià)值。分離自塔克拉瑪干沙漠的菌株黑色短梗霉(Aureobasdiummelanogenum)XJ5-1在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生大量黑色素，具有耐紫外線輻射、耐H2O2(200.0 mmol/L)、耐熱(40℃)、耐鹽(200.0 g/L)和耐干旱的能力。菌株XJ5-1的黑色素生物合成是由PKS1基因編碼的，黑色素在應(yīng)激反應(yīng)中起到重要的作用，但在(NH4)2SO4的存在下，其黑色素生物合成和負(fù)責(zé)黑色素生物合成的PKS基因的表達(dá)明顯受到抑制。
另外，發(fā)現(xiàn)菌株黑色短梗霉13-2能高產(chǎn)胞外多糖(EPS)，搖瓶培養(yǎng)5 d，EPS產(chǎn)量為(73.25±2.3)g/L，在10 L發(fā)酵罐中發(fā)酵120 h后，EPS產(chǎn)量為(78.05±3.5)g/L。塔克拉瑪干沙漠蘊(yùn)含著豐富的放線菌資源，該地區(qū)具有發(fā)現(xiàn)新的放線菌物種及分離出具有抑菌活性菌株的潛力。對(duì)分離自塔克拉瑪干沙漠的81株放線菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)抑菌活性檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)具有抗性的主要是鏈霉菌屬，其中對(duì)擬諾卡氏菌屬的發(fā)酵液經(jīng)過(guò)乙酸乙酯萃取、純化以及質(zhì)譜檢測(cè)，表明抗銅綠假單胞菌的化合物是十六元大環(huán)內(nèi)酯類化合物-薔薇霉素。
另外還分離出抗β-內(nèi)酰胺酶的菌株寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas)(γ-變形菌門(mén))和生根瘤菌(Mesorhizobium)(α-變形菌門(mén))。從其他沙漠中分離的微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的應(yīng)用研究也有很多報(bào)道，如分離自沙特阿拉伯沙漠的林氏念珠藻(Nostoclinckia)次級(jí)代謝產(chǎn)物粗提物對(duì)植物病害真菌黃曲霉(Aspergillusflavus)、黑曲霉(Aspergillusniger)、尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporum)、黃青霉(Penicilliumchrysogenum)和枝孢霉屬(Cladosporium)有抑菌活性。從阿塔卡瑪沙漠中分離到的鏈霉菌可產(chǎn)生具有抗菌、抗腫瘤活性的袢霉素和22-十五環(huán)大內(nèi)酯(22-membered macrolactones)，以及能夠?qū)?xì)菌和皮膚真菌具有抑菌活性的新氨基苯醌類。
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