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嗜冷生物是嗜極生物的一種,能夠在低溫的環境保持生長和繁殖的能力。與之對比的是通常生活在高溫環境的嗜熱生物。嗜冷細菌在地球上分佈很廣,因為地球表層很大一片區域的溫度都低於15度。它們通常存在於高山或極地土壤、高緯度地區及大洋深處,也存在與被冰、雪、或冰川覆蓋的地方。

1 嗜冷生物 -概述

嗜冷生物嗜冷生物

嗜冷生物也被稱為酷愛寒冷的極端微生物,往往多為細菌、真菌或者藻類。這些耐寒的微生物曾被發現生活在西伯利亞和南極洲冰原下方,那裡的溫度一般低至-5到-20攝氏度。

嗜冷細菌具備低溫活性酶 。細胞質膜含有大量的不飽和脂肪酸,在低溫下能保持半流動性,使之能有效地集中必需的營養物質

2 嗜冷生物 -類型

強制嗜冷性細菌

強制嗜冷性細菌是那些有機體有15°C成長溫度最宜或更低的,並且不能增長在氣候在最高溫度20°C.之外。 他們在冰冷的地方主要被找到(例如南極州或者結冰的底部、海洋、地板等)。

特許嗜冷性細菌

特許嗜冷性細菌可能長大在0°C通過近似地40°C,並且存在於大數比強制嗜冷性細菌。 他們一般不能在0°C之下生長,雖然他們也許維護基本起作用。 他們演變容忍寒冷,但他們在最冷一樣生理地沒有被專門研究象強制嗜冷性細菌和通常沒有被找到環境。 他們是特殊意義對食物微生物學家,當他們在被冷藏的環境里可以增長和從而導致食物損壞。

3 嗜冷生物 -新陳代謝方式及特徵

代謝方式

嗜冷生物有著許多不同的新陳代謝方式,包括光合作用、化學自養(也被稱為化能自養)、異養以及形成強健的、多樣性的種群。

特徵

鑒別嗜冷生物主要觀察下列特徵:脂類細胞膜在化學上能否抵禦由極寒帶來的硬化,使得其內蛋白質呈現出「抗凍能力」,在水的熔點以下仍然能夠保持其內環境為液態並且保護其DNA免受傷害。

4 嗜冷生物 -生活習性及分佈

生活習性

這種微生物依靠鹽水生活,它們能夠存活是因為鹽分使得血管里的水不會凍結。細菌能夠在溫度低至-25攝氏度的凍土裡保持活躍和呼吸。

分佈

大多數嗜冷生物屬於細菌或古菌,它們在微生物譜系中也分佈廣泛。另外,有研究發現在高山雪原低氧地區存在嗜冷的真菌。另外一類真核耐寒生物是雪生藻類,可致西瓜雪的發生。

5 嗜冷生物 -應用

這類細菌似乎還包含大量的某一化合物,後者能夠作為分子防凍劑,同時也能保護細胞不受到環境里的含鹽流體的影響。

6 嗜冷生物 -科學新發現

永久凍土發現嗜冷細菌 或暗示火星生命線索

2013年5月,在加拿大北極地區發現了一種微生物能夠在最寒冷的溫度下存活。研究人員在加拿大埃爾斯米爾島永久凍土層——也即永久結凍的土地里發現了這種新的名為Planococcus halocryophilus OR1的細菌。這種有機物在5華氏度(-15攝氏度)的環境下生活,它掌握著生命在火星或者土星的衛星土衛二上適應性生存的線索,火星和土衛二的溫度都在零度以下。

對氣候影響

這些微生物的存在對全球變暖來說可能並不是好消息,全球變暖正導致北極地區的凍土層融化。凍土層包含的細菌能夠分解死亡的有機物質,釋放出二氧化碳並排放溫室氣體至大氣層。這樣的微生物越多,意味著釋放的溫室氣體也越多。

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