侧孢芽孢杆菌发酵工艺研究文献综述
2020-04-13 13:41:26
文 献 综 述
近几年来,随着对侧孢芽孢杆菌的深入研究,己经发现其能产生多种有应用潜力的代谢产物。如杀虫蛋白、抑菌物质等,特别是在其中杀虫蛋白、抗癌物质的发现。使得侧孢芽孢杆菌的研究越来越为人们所重视,侧孢芽孢杆菌是一种即能杀虫防病又具有医用价值的生物资源。
侧孢芽孢杆菌具有多种生物学活性,如杀虫活性,抗菌活性,抗肿瘤活性等。早期的研究主要集中在其杀虫活性的研究上,国外研究的比较多,己有成品的生物杀虫剂上市。近两年来,有关其抗菌活性的研究越来越受到人们的关注。此外,侧孢芽孢杆菌还能够产生很多其它的活性物质,如戊二酞基7-A CA酞基转移酶,氮基酞酶抑制剂,赖氨酸,凝血酶抑制剂等。
1.侧孢芽孢杆菌简介
侧孢芽孢杆菌最早由White等于1912年从感染欧洲幼虫腐臭病的蜜蜂幼虫体内分离得到,迄今己有近百年的研究历史。该菌属于芽孢杆菌属,在自然界分布广泛,其细胞大小为0.5~0.8#215;2.5~5.0μm,为兼性厌氧菌,生长温度范围在15-45 0C,适宜pH值范围6-9。其显著特点是有独木舟状侧抱,侧孢与芽孢紧密相联,芽孢为椭圆形,当孢囊溶解后侧孢依然牢固和芽抱结合在一起。该菌的某些菌株可以产生伴孢晶体,当孢囊消解时便会释放。
侧孢芽孢杆菌具有运动性,可水解甘露醇产酸,能够耐受7%的氯化钠和0.001%的溶菌酶,在pH5- 7的培养基和无氮培养基上均能生长,可产生色氨酸酶、脉酶和过氧化氢酶,能利用葡萄糖、蔗糖、甘露醇,不能利用木糖、阿拉伯糖、乳糖,此外,它还能够产生硫化氢、液化明胶、水解淀粉和纤维素、还原硝酸盐。
2.杀虫功能
侧孢芽孢杆菌很早就被发现对于无脊椎生物具有毒性作用,有良好的杀虫效果。其杀虫毒性与芽孢和晶状包涵体有关。不产生晶状包涵体的菌株的抗虫活性通常只苏云金芽孢杆菌的百分之一,甚至没有杀虫活性。纯化的侧孢芽孢杆菌晶状包涵体对埃及伊蚊、白纹伊蚊和斯氏按蚊、中华按蚊、斑须按蚊及三带喙库蚊、尖音库蚊的毒性极高。 侧孢芽孢杆菌产生的小分子细菌毒素能够抑制线虫卵的孵化或幼虫的发育,可以防治动植物寄生线虫,美国己经将侧孢芽孢杆菌制成粉剂、溶剂等用于防治动物的线虫病。侧孢芽孢还能杀死蛆类、甲虫、蜗牛及贻贝等软体动物。
3. 抗菌功能
侧孢芽孢杆菌可以产生多种抗菌物质。国外的报道较多,包括非肤类的芽孢菌胺、聚酮化合物、肤类抗生素,以及几丁质酶等。