01芽孢桿菌
桿菌的結(jié)構(gòu)
芽孢桿菌是一類短桿狀的革蘭氏陽(yáng)性菌,常見(jiàn)于泥土和水中,以能夠形成芽孢為特征。芽孢是其內(nèi)生孢子,是為了對(duì)抗苛刻環(huán)境而制造的細(xì)菌休眠體。
革蘭氏染色的桿菌,透明的是芽孢
芽孢桿菌種類繁多,包括枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、多黏芽孢桿菌、短芽孢桿菌、炭疽芽孢桿菌等。大部分芽孢桿菌對(duì)人無(wú)害,并且還常用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品等領(lǐng)域。
02枯草芽孢桿菌
明美生物顯微鏡ML51-N拍攝的枯草芽孢桿菌
枯草芽孢桿菌因常見(jiàn)于枯草浸液中而得名,早在顯微鏡發(fā)明之前,古代人就已經(jīng)在利用這種菌發(fā)酵制作各種產(chǎn)品,比如秦漢時(shí)期,中國(guó)人就已經(jīng)在用枯草芽孢桿菌發(fā)酵制作納豆,部分豆豉也是枯草芽孢桿菌發(fā)酵出來(lái)的。
枯草芽孢桿菌肥料和益生菌
近代工業(yè)化生產(chǎn)中,枯草芽孢桿菌常用于制作固氮方向的肥料,以及針對(duì)腸道問(wèn)題、水質(zhì)問(wèn)題方向的益生菌制劑。
熒光顯微鏡MF43-N用于芽孢桿菌研究
枯草芽孢桿菌還是微生物研究中的模式微生物,是微生物生理生化機(jī)理研究的理想模型,相關(guān)研究通常使用正置熒光顯微鏡進(jìn)行。
培養(yǎng)基對(duì)菌膜形成的影響
比如利用熒光標(biāo)記的枯草芽孢桿菌,接種在不同培養(yǎng)基中,對(duì)比不同培養(yǎng)基對(duì)菌膜(biofilm)形成的影響。
明美熒光顯微鏡MF43-N下的枯草芽孢桿菌
另外,由于枯草芽孢桿菌有非致病性、胞外分泌蛋白能力強(qiáng)等特點(diǎn),還被廣泛應(yīng)用于代謝工程領(lǐng)域,工業(yè)應(yīng)用于生產(chǎn)小分子化合物、大宗化學(xué)品、工業(yè)酶、藥物及保健品等生物制劑,近年相關(guān)研究成果也比較多。
03地衣芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌
顯微鏡下的地衣芽孢桿菌
地衣芽孢桿菌是另一種比較商業(yè)化的菌種,在用于發(fā)酵和制作肥料時(shí)和枯草芽孢桿菌有些區(qū)別,更適合解決農(nóng)殘問(wèn)題和提高作物抗病能力。
地衣芽孢桿菌的腸胃藥
枯草芽孢桿菌主要是獸用的益生菌,而地衣芽孢桿菌則可以制作成人用益生菌,我們可以在藥店和網(wǎng)上輕松找到相關(guān)藥品。
顯微鏡下的蘇云金芽孢桿菌
蘇云金芽孢桿菌也是一種高度商業(yè)化菌種,但用途和枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌差異比較大,它的用途是生物殺蟲(chóng)劑,對(duì)菜蟲(chóng)、毛蟲(chóng)等鱗翅目害蟲(chóng)的幼蟲(chóng)具有高毒性,全球90%以上的生物殺蟲(chóng)劑都是蘇云金芽孢桿菌制作的。
電鏡下的蘇云金芽孢桿菌伴胞晶體
蘇云金芽孢桿菌在生成芽孢同時(shí)會(huì)生成一顆微小的蛋白質(zhì)晶體,這個(gè)晶體長(zhǎng)度僅1-2nm,可能是菱形或者不規(guī)則形狀,需要使用電鏡才能看清。
04有害菌:蠟樣芽孢桿菌
顯微鏡下的蠟樣芽孢桿菌
當(dāng)然,芽孢桿菌也不是全都是益生菌。蠟樣芽孢桿菌就是常見(jiàn)的,引起食物中毒的一種細(xì)菌,尤其容易污染冷飯等高淀粉食品,造成“炒飯綜合征”,引起嘔吐、腹瀉等癥狀,國(guó)標(biāo)檢測(cè)要求使用培養(yǎng)結(jié)合顯微鏡觀察來(lái)檢驗(yàn)。
炒飯
蠟樣芽孢桿菌生長(zhǎng)溫度范圍20-45℃,因此煮好的飯只要保溫模式放著,或放進(jìn)冰箱儲(chǔ)存,都不怕蠟樣芽孢桿菌,而在室溫放置超過(guò)2小時(shí)的冷飯,就有被污染的風(fēng)險(xiǎn),而且污染的飯看起來(lái)、聞起來(lái)都沒(méi)有問(wèn)題,所以比較防不勝防。
05 方案
一、革蘭氏染色等明場(chǎng)觀察
明美顯微鏡 ML51-N拍攝的芽孢桿菌
二、使用熒光探針的熒光觀察
顯微鏡MF43-N拍攝的枯草芽孢桿菌