自然界中高盐环境主要是盐湖、死海、盐场和盐腌制品,盐湖、死海等环境水体的含盐量可达17~25g/L左右,盐场和盐腌制品的盐浓度更高。能在这些高盐环境中生存繁殖的微生物称为嗜盐微生物(嗜盐菌),其生长所需要的NaCl浓度在20g/L 以上,最适盐浓度可高达150~200g/L。
嗜盐菌中种类很多,既有极端耐盐的古细菌,也有真细菌、放线菌和藻类,但在极端高盐环境中生长者不多。在高浓度NaCl环境中生活的嗜盐微生物可分为以下几类。
一、抗盐微生物最适生长的盐浓度在0~0.3mol/L NaCl之间,能生长的盐浓度在0~lmol/L NaCl之间的微生物为抗盐微生物或耐盐微生物,主要包括肠道细菌和各种显微藻类。
二、中度嗜盐微生物 最适生长盐浓度在0.2~2.0mol/L NaCl之间,能生长的盐浓度在0.1~4.5mol/L NaCl之间。中度嗜盐微生物包括某些真细菌、蓝细菌和微藻。在死海和盐湖中存在有中度嗜盐的专性厌氧发酵细菌,如盐拟杆菌属(Halobacterioids)、螺旋盐杆菌属(Sporohalobacter)和盐厌氧菌属(Haloanaerobium),它们能降解各种有机物。
三、极端嗜盐微生物最适生长的盐浓度在3.0~5.2mol/L Nacl之间,能生长的盐浓度在 1.5~5.5mol/L NaCl 之间。极端嗜盐微生物有嗜盐杆菌属(Halobacterium)和嗜盐球菌属(Halococcus),它们属于古细菌。嗜盐杆菌没有完整的细胞壁,在细胞膜表面覆盖一层蛋白质亚基。极端嗜盐微生物中惟一的真细菌是光合细菌外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira),惟一的真核嗜盐微生物是杜氏藻属(Dunaliella)的某些种。
四、极端嗜盐菌分为6属:嗜盐碱杆菌属(Natronobacterium)、嗜盐碱球菌属(Natronococcus)、嗜盐杆菌属(Halobacterium)、嗜盐球菌属(Halococcus)、嗜盐富饶杆菌属(Haloferax)、嗜盐盒菌属(Haloarcula)。其最适生长条件是要求低浓度Mg2+和高碱(pH值9~11)的环境,常见为杆状和球状及方形、三角形和盘形等。通常以二分裂方式增殖,不产生休眠孢子。多数无鞭毛不运动,少数具有端毛可运动。基因组结构较特殊,嗜盐杆菌和嗜盐球菌均有大型质粒,其DNA含量约占全细胞DNA的25%~30%,是迄今已知最大的质粒。
嗜盐菌可引起食品腐败和食物中毒。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是分布极广的海洋细菌,也是引起食物中毒的主要细菌之一,通过污染海产品、咸菜、卤制品等而致病。
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