在南極福爾山群島的萬年海冰之中,一種革蘭氏陰性細(xì)菌正展現(xiàn)著極端環(huán)境下的生命韌性和生態(tài)功能——福爾山洛克氏菌(Loktanella vestfoldensis),又稱福爾山洛克氏細(xì)菌。這名字中的"福爾山"(Vestfold)指向其發(fā)現(xiàn)地南極福爾山山丘(Vestfold Hills),而"洛克氏菌"則源于其所屬洛克氏菌屬(Loktanella,源自拉丁語loktan=聚集,形容其細(xì)胞聚集特性),是該屬的模式種,在極地海洋微生物學(xué)中占有重要地位。 福爾山洛克氏菌隸屬于細(xì)菌域、變形菌門(Proteobacteria)、α-變形菌綱、紅桿菌目(Rhodobacterales)、紅桿菌科(Rhodobacteraceae)。該菌由澳大利亞微生物學(xué)家Van Trappen等人于2004年從南極海冰和海冰鹵水中分離鑒定,模式菌株為L(zhǎng)MG 22003^T(= CECT 7206^T = CIP 108443^T = LMG 22003^T),16S rRNA基因序列登錄號(hào)為AJ582226。作為模式菌株(type strain),它是洛克氏菌屬分類界定和系統(tǒng)發(fā)育研究的基準(zhǔn)材料。 在形態(tài)特征上,福爾山洛克氏菌為革蘭氏陰性桿菌,細(xì)胞呈桿狀,大小約0.5-0.8×1.0-2.0微米,不形成芽孢,具運(yùn)動(dòng)性。在海洋培養(yǎng)基2216E上15-30℃培養(yǎng)時(shí),菌落呈規(guī)則圓形,乳白色半透明,邊緣整齊,濕潤(rùn),直徑約0.5毫米。腐朽初期,木材顏色變淡,質(zhì)地逐漸變軟;后期則呈纖維狀或海綿狀,終歸于塵土。地衣芽孢桿菌
刺孢小克銀漢霉結(jié)節(jié)變種(Cunninghamella echinulata var. nodosa)是毛霉門小克銀漢科的重要模式菌株,現(xiàn)保藏于上海保藏中心(SHMCC D69293)。作為刺孢小克銀漢霉的種下分類單元,該變種在菌分類學(xué)研究中具有重要參照價(jià)值,為理解小克銀漢霉屬(Cunninghamella)的種內(nèi)形態(tài)變異提供了關(guān)鍵材料。形態(tài)上,刺孢小克銀漢霉結(jié)節(jié)變種呈現(xiàn)典型的接合菌特征。其在PDA培養(yǎng)基上25℃培養(yǎng)時(shí),形成白色、擴(kuò)展的菌落,氣生菌絲繁茂呈棉絮狀。該菌更明顯的特征是具有單孢孢子囊(sporangiolum)結(jié)構(gòu):分生孢子梗從營(yíng)養(yǎng)菌絲生出,頂端膨大形成球形或梨形的泡囊(vesicle),泡囊表面輪生或單生瓶梗狀小梗,小梗頂端產(chǎn)生單孢孢子囊。分生孢子呈球形或卵圓形,表面具刺狀突起,透明至淡褐色。變種名"nodosa"(結(jié)節(jié)狀)可能暗示其菌絲或孢子梗具有特殊的結(jié)節(jié)狀或瘤狀膨大結(jié)構(gòu)。分類學(xué)上,刺孢小克銀漢霉是小克銀漢霉屬的模式種,由Thaxter于1903年建立。該屬目前包含多個(gè)變種和近緣種,包括原變種(var. echinulata)、輪生變種(var. verticillata)以及本變種等。這些變種主要通過分生孢子梗的分枝方式、泡囊形態(tài)和分生孢子的大小表面紋飾等特征相區(qū)分。棘孢木霉火木層孔菌子實(shí)體無柄,質(zhì)地堅(jiān)硬如木,通常呈馬蹄形或扁半球形貼生于樹干,直徑可達(dá)3至21厘米。

在廣闊海洋的每一個(gè)角落,從北極冰海到南極海域,從表層海水到深海沉積物,一種能夠產(chǎn)生黑色素的革蘭氏陰性細(xì)菌正發(fā)揮著獨(dú)特的生態(tài)功能——產(chǎn)黑假交替單胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens),又稱產(chǎn)黑假交替單胞桿菌。這名字中的"產(chǎn)黑"二字,源于其能夠產(chǎn)生黑色素使培養(yǎng)基變黑的特性,而"假交替"則描述了其在分類學(xué)上與交替單胞菌屬的相似性,是假交替單胞菌屬的模式種之一。 產(chǎn)黑假交替單胞菌隸屬于細(xì)菌域、變形菌門(Proteobacteria)、γ-變形菌綱、交替單胞菌目(Alteromonadales)、假交替單胞菌科(Pseudoalteromonadaceae)。該菌更初由White于1940年描述為假單胞菌(Pseudomonas nigrifaciens),后經(jīng)歷多次分類修訂:1984年Baumann等人將其轉(zhuǎn)入交替單胞菌屬(Alteromonas nigrifaciens),1995年Gauthier等人基于16S rRNA基因序列分析將其確立為假交替單胞菌屬的模式種。模式菌株為NCIMB 8614(= ATCC 19375 = DSM 6063 = KMM 661 = LMG 2227),16S rRNA基因序列登錄號(hào)為X82146。 在形態(tài)特征上,產(chǎn)黑假交替單胞菌為革蘭氏陰性桿菌,細(xì)胞呈直桿狀,大小1.0-2.2微米,不積累聚-β-羥基丁酸鹽顆粒(PHB),不形成芽孢。
在廣闊海洋的每一個(gè)角落,從表層海水到深海沉積物,從極地冰海到熱帶珊瑚礁,一群革蘭氏陰性細(xì)菌正發(fā)揮著不可替代的生態(tài)功能——海假交替單胞菌(Pseudoalteromonas spp.),又稱假交替單胞菌。這名字中的"海"字,指向其專性海洋分布的特性,而"假交替"則描述了其在分類學(xué)上與交替單胞菌屬(Alteromonas)的相似性,是海洋微生物群落中更重要的屬之一。 海假交替單胞菌隸屬于細(xì)菌域、變形菌門(Proteobacteria)、γ-變形菌綱、交替單胞菌目(Alteromonadales)、假交替單胞菌科(Pseudoalteromonadaceae)。該屬由Gauthier等人于1995年從交替單胞菌屬中分離建立,至今已包含超過50個(gè)有效發(fā)表種。其細(xì)胞呈桿狀,大小0.5-1.0×1.5-3.0微米,嚴(yán)格好氧,通過單根無鞘極生鞭毛運(yùn)動(dòng),氧化酶和接觸酶陽性,這些特征使其能夠在海洋環(huán)境中高效獲取能量和養(yǎng)分。 該屬更引人注目的特性是其生態(tài)多功能性。研究表明,海假交替單胞菌是海洋中更豐富的共生營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌之一,在表層海洋中占細(xì)菌群落的2-3%,在深海中可達(dá)14%,在顆粒相關(guān)細(xì)菌群落中占比高達(dá)20%。作為生物危害第四類(BSL-1)微生物,該菌對(duì)人類和動(dòng)物無致病性,是安全的科研材料。

刺狀鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas paucimobilis)是一類革蘭氏陰性的桿狀細(xì)菌,屬于鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)。該菌以其獨(dú)特的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、廣的污染物降解能力和在環(huán)境生物技術(shù)中的重要應(yīng)用而著稱,是研究微生物降解機(jī)制和開發(fā)生物修復(fù)技術(shù)的模式菌株。分類地位與形態(tài)特征刺狀鞘氨醇單胞菌呈直桿狀或略彎曲,大小約為0.3-0.5×1.0-2.0 μm,無芽孢,具單根或數(shù)根極生鞭毛,運(yùn)動(dòng)活躍。其更明顯的細(xì)胞特征是含有糖鞘脂(GSL)而非典型的脂多糖(LPS)作為細(xì)胞膜外膜的主要成分,這種獨(dú)特的膜結(jié)構(gòu)賦予其對(duì)疏水性化合物的高度親和力和耐受性。菌落形態(tài)為圓形、光滑、邊緣整齊,呈淡黃色至橙黃色素產(chǎn)生與類胡蘿卜素積累有關(guān)。該菌為嚴(yán)格好氧的化能異養(yǎng)菌,更適生長(zhǎng)溫度為25-30℃,更適pH為6.5-7.5。污染物降解機(jī)制刺狀鞘氨醇單胞菌是廣譜性污染物降解菌,能夠代謝多種難降解有機(jī)化合物,包括多環(huán)芳烴(PAHs)、雜環(huán)化合物、農(nóng)藥和合成染料等。其降解能力源于獨(dú)特的膜轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和多功能氧化酶系:糖鞘脂膜結(jié)構(gòu)促進(jìn)疏水性底物的跨膜運(yùn)輸。該菌在工業(yè)發(fā)酵領(lǐng)域亦有應(yīng)用價(jià)值,可產(chǎn)纖維素酶、果膠酶等用于紡織和食品加工。多米尼加枝孢
從形態(tài)上看,皮樹絲馬勃子實(shí)體近球形,直徑通常5至15厘米,大者可達(dá)20厘米。地衣芽孢桿菌
大孢綠僵菌(Metarhizium majus),又名金龜子綠僵菌大孢變種,是子囊菌門麥角菌科綠僵菌屬的重要昆蟲病原菌。該菌更初于2009年從法國(guó)Rhino beetle(Oryctes nasicornis)幼蟲中分離,現(xiàn)廣分布于日本、美國(guó)、澳大利亞、丹麥、南非及中國(guó)四川等地,是國(guó)際上重要的生物防治資源。形態(tài)上,大孢綠僵菌更明顯的特征是其擁有綠僵菌屬中比較大的分生孢子。成熟分生孢子呈深綠色,橢圓形,尺寸為8.5-14.5×2.5-3.0微米,明顯大于同屬的其他種類。在PDA或SDAY培養(yǎng)基上25-28℃培養(yǎng)時(shí),菌落初始為白色棉絮狀,隨后產(chǎn)生大量分生孢子而轉(zhuǎn)為綠色或黃綠色。分生孢子梗呈樹枝狀分枝,頂端具多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的產(chǎn)孢細(xì)胞,分生孢子以等長(zhǎng)鏈狀成簇排列。作為高效的蟲生菌,大孢綠僵菌具有廣的寄主范圍,可沾染鞘翅目、鱗翅目等7個(gè)目200多種昆蟲。其致病機(jī)制包括:分生孢子附著于昆蟲體表后萌發(fā),分泌蛋白酶和幾丁質(zhì)酶穿透體壁,在血腔內(nèi)大量繁殖并形成芽孢子,更終導(dǎo)致寄主死亡。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在該菌中發(fā)現(xiàn)了一株雙分病毒(MmPV1),揭示了病毒-菌互作對(duì)其產(chǎn)孢能力、環(huán)境耐受性和致病力的調(diào)控機(jī)制,為理解蟲生菌的分子生態(tài)學(xué)提供了新視角。地衣芽孢桿菌