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微生物菌種需要呼吸嗎?
在任何情況下,只要是活的微生物細(xì)胞,就需要呼吸。只不過在不同的環(huán)境中和條件下,微生物的呼吸速率也不同。
對(duì)于好氧型異養(yǎng)微生物來說,如果溫度、水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給等條件合適,微生物的生長(zhǎng)繁殖速度非???,呼吸速率也非常高。如果外界因素變化,或某個(gè)條件不適合微生物生長(zhǎng),其生長(zhǎng)繁殖速度就會(huì)降低,呼吸速率相應(yīng)下降。
如果是微生物保藏菌種,通常會(huì)限制某些方面的條件來降低微生物細(xì)胞新陳代謝速率,如低溫、干燥、缺氧、缺乏營(yíng)養(yǎng)等,其外在的表現(xiàn)就是呼吸速率降低。
但不管怎樣的保藏條件,只要是細(xì)胞,就總是會(huì)有新陳代謝活動(dòng)的,也總是會(huì)有呼吸的,只是呼吸速率的高低問題。
所以,任何微生物菌種都需要呼吸。
如何對(duì)微生物菌種進(jìn)行活化
1 定期移植法的菌種復(fù)蘇較簡(jiǎn)單,直接轉(zhuǎn)接即可;
2 液體石蠟法保存的菌種在復(fù)蘇時(shí),挑取少量菌體轉(zhuǎn)接在適宜的新鮮培養(yǎng)基上,生長(zhǎng)繁殖后,再重新轉(zhuǎn)接一次;
3 沙土管法保存菌種在復(fù)蘇時(shí),在無菌條件下打開沙土管,取部分沙土粒于適宜的斜面培養(yǎng)基上,長(zhǎng)出菌落后再轉(zhuǎn)接一次?;蛉∩惩亮S谶m宜的液體培養(yǎng)基中,增殖培養(yǎng)后再轉(zhuǎn)接斜面;
4 真空冷凍干燥法保存菌種在復(fù)蘇時(shí)先用70%酒精棉花擦拭安瓿上部,將安瓿管頂部燒熱, 用無菌棉簽沾冷水,在頂部擦一圈,頂部出現(xiàn)裂紋,用挫刀或鑷子頸部輕叩一下,敲下已開裂的安瓿管的頂端,用無菌水或培養(yǎng)液溶解菌塊,使用無菌吸管移入新鮮培養(yǎng)基上,進(jìn)行適溫培養(yǎng);
5 -80℃ 冰箱凍結(jié)法保存菌種復(fù)蘇時(shí),從冰箱中取出安瓿管或塑料凍存管,應(yīng)立即放置38℃-40℃水浴中快速?gòu)?fù)蘇并適當(dāng)快速搖動(dòng)。直到內(nèi)部結(jié)冰全部溶解為止,約需50秒-100秒。開啟安瓿管或塑料凍存管,將內(nèi)容物移至適宜的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)
6 液氮超低溫凍結(jié)法保存菌種復(fù)蘇與-80℃ 冰箱凍結(jié)法保存菌種復(fù)蘇相似,從液氮罐中取出安瓿管或塑料凍存管,應(yīng)立即放置在38℃-40℃水浴中快速?gòu)?fù)蘇并適當(dāng)搖動(dòng)。直到內(nèi)部結(jié)冰全部溶解為止,一般約需50秒-100秒。開啟安瓿管或塑料凍存管,將內(nèi)容物移至適宜的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。
低溫生物菌種為什么能適應(yīng)低溫環(huán)境?
微生物對(duì)溫度的要求不同與它們的膜結(jié)構(gòu)物理化學(xué)性質(zhì)有密切關(guān)系 根據(jù)細(xì)胞膜的液體鑲嵌模型,細(xì)胞在正常生理?xiàng)l件下,膜中的脂質(zhì)成分應(yīng)保持液晶狀態(tài),只有當(dāng)細(xì)胞膜處于液晶狀態(tài),才能維持細(xì)胞的正常生理功能,使細(xì)胞處于生長(zhǎng)狀態(tài)微生物的生長(zhǎng)溫度與細(xì)胞膜的液晶溫度范圍相一致。
1、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
通過對(duì)嗜冷酶的蛋白質(zhì)模型和x一射線衍射分析表明,嗜冷酶分子間的作用力減弱,與溶劑的作用加強(qiáng),酶結(jié)構(gòu)的柔韌性增加,使酶在低溫下容易被底物誘導(dǎo)產(chǎn)生催化作用。
2、蛋白質(zhì)合成
嗜冷菌具有在0℃合成蛋白質(zhì)的能力。這是由于其核糖體、酶類以及細(xì)胞中的可溶性因子等對(duì)低溫的適應(yīng),蛋白質(zhì)翻譯的錯(cuò)誤率相對(duì)低。許多中溫菌不能在O0C合成蛋白質(zhì),一方面是由于其核糖體對(duì)低溫的不適應(yīng),翻譯過程中不能形成有效的起始復(fù)合物,另一方面是由于低溫下細(xì)胞膜的破壞導(dǎo)致氨基酸等內(nèi)容物的泄露。
3、合成冷蛋白
低溫微生物適應(yīng)低溫的另一機(jī)制是合成冷休蛋白 將大腸菌從370C突然轉(zhuǎn)移到100C條件時(shí)細(xì)胞中會(huì)誘導(dǎo)合成一組冷休蛋白,它們對(duì)低溫的生理適應(yīng)過程中發(fā)揮著重要作用,檢測(cè)嗜冷酵母的冷休反應(yīng),發(fā)現(xiàn)冷刺激后冷休蛋白在很短時(shí)間內(nèi)大量產(chǎn)生。 耐冷菌由于生活在溫度波動(dòng)的環(huán)境中,它們必須忍受溫度的快速降低,這與它們產(chǎn)生的冷休蛋白是密切相關(guān)的。
低溫生物菌種的寄主分離法
即從生長(zhǎng)有某種真菌的寄主體上(如茯苓、木耳木段)取下木片,進(jìn)行分離的方法。如木耳制種時(shí),可選朵大、出耳多、質(zhì)厚的耳棒(即長(zhǎng)有木耳的木段)。采集后,削去耳根下的樹皮,將其橫斷面鋸成1 厘米厚的木片,在無菌條件下,切去無耳菌絲部分,留下有耳菌絲部分,浸入0 . 1 %水中1 分鐘,取出再用無菌水沖去木片上的液。然后,用解剖刀將木片切成0 . 5 厘米的小塊,放入斜面培養(yǎng)基內(nèi),置24 ~26 ℃下培養(yǎng),及時(shí)淘汰雜菌,選取純菌絲進(jìn)行移植培養(yǎng),即得菌種。