W微生物可分解塑料
1991年,日本的科研人員研製成一種可由微生物分解的熱塑性塑料。這是用小麥中所含的蛋白質即麵筋做原料,再添加甘油、尿素等,混合後幹燥熱壓而成的。這種塑料袋埋在土裏4個星期,即可分解為無公害物質,滲入土壤。荷蘭的醫學科技人員,用一種可分解塑料,代替不鏽鋼來固定折斷的骨頭。塑料緊固件植入人體後,經過大約兩年,便會自動分解成二氧化碳和水,被人體細胞吸收。這樣就不必通過二次手術取出緊固件,從而大大減輕了病人的痛苦。
微生物的代謝旺盛
微生物雖然很小,但胃口“大”,能“吃”會“拉”,代謝旺盛,素有活的“化工廠”之稱。微生物的代謝強度比高等動物的代謝強度高幾千倍到幾萬倍。例如一千克酒精酵母一天能分解幾千千克糖類,使它們變成酒精。
微生物的適應性強
微生物的適應性強,能在嚴酷的外界環境中隨機應變,保存自己。例如,肺炎雙球菌有莢膜,可以抵抗白細胞的吞噬。再如細菌的芽孢、放線菌的分生孢子,真菌的各種孢子,更能抵抗外界不良環境的侵害,一般能成活幾年甚至幾千年。我們可以利用這個特點保藏菌種,誘變菌種,改變微生物的遺傳特性和代謝途徑。
微生物的易培養性
微生物對營養要求一般都不高,農副產品、工廠下腳料都可以用來培養微生物。沼氣發生池就是利用糞便、草木纖維等生產沼氣的。大多數微生物的反應條件溫和,能在常溫常壓下生長繁殖,不需要昂貴的設備,這比用化學法生產化工原料要優越得多。微生物培養不受季節、氣候影響,因而能長年累月地進行工業化生產。
微生物的開發與利用
當微生物的存在有害時,人們想盡各種辦法來消滅它們。然而在許多情況下,微生物的存在是有益的,這時人們又絞盡腦汁來培養它們。由於利用的目的不同,有時要求微生物長得快,有時則要求微生物繁殖快,有時隻需要某一種微生物生長,不讓其他種類生長。所以在培養微生物的方法上,也是各式各樣的。為此,人們不知付出了多少心血。
現代科技已能把固氮的微生物進行人工培養,並獲得大量的活菌體,然後可以將它們進行施播。這就是最近迅速發展的細菌肥料。
許多微生物的菌體中都含有豐富的營養物質。石油酵母菌中含有50%左右的蛋白質。有的細菌的蛋白質含量超過大豆而類似於魚肉。石油蛋白組成與動物蛋白很相似,有的菌體中還含有動植物幾乎沒有的維生素B12。經測定,石油蛋白的消化率可達80%~90%,食用是完全可以的。從這些菌體中獲得的能量可與麵包相比。因此,開發、利用微生物作為糧食來源,在蛋白質營養方麵與動植物相比並不遜色。
微生物電池
煤炭、石油、天然氣,是當前人類生活中的主要能源。隨著人類社會的發展和生活水平的提高,需要消耗的能量日益增多。可是這些大自然恩賜的能源物質是通過千萬年的地殼變化而逐漸積累起來的,數量雖多,但畢竟有限。因此,人們終將麵臨能源危機的一天。
電池有很多種類,燃料電池是這個家族中的後起之秀。一般電池是由正極、負極、電解質三部分構成,燃料電池也是這樣:讓燃料在負極的一頭發生化學反應,失去電子;讓氧化劑在正極的一頭發生反應,得到從負極經過導線跑過來的電子。同普通電池一樣,這時候導線裏就有電流通過。
燃料電池可以用氫、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料,以氧氣、空氣、雙氧水等為氧化劑。現在我們可以利用微生物的生命活動產生的所謂“電極活性物質”作為電池燃料,然後通過類似於燃料電池的辦法,把化學能轉換成電能,成為微生物電池。
盡管微生物電池還處在試驗研究的階段,但它預示著不久的將來,將給人類提供更多的能源。
微生物解毒
20世紀50~60年代,甲苯汞是用作稻田的有效的農藥,後來發現,其毒性是導致人患水俁病的禍根,成了公害。日本科學家已找到了一種能分解有機汞的假單胞微生物。它可以將這種有機汞分解成苯和金屬汞,金屬汞大部分揮發到空氣中,少量沉澱到試驗容器底部。研究人員將這種微生物基因植入具有傳播性能的藥劑質體上,廣泛噴施到有毒的田地水域,抗汞的質體使其他微生物也具有了解汞毒的性能,從而降低了汞毒危害。
微生物細胞融合
微生物的細胞融合,需要先將細胞壁溶解後,由原生質體進行融合。在微生物中,通過原生質體融合技術的處理可以培育出新的菌種。一些具有親代雙重有用特性的優良菌株已經培育成功,如生產藥用的鏈黴素新菌種,發酵和糖化性能齊備的酵母新菌種等。
微生物的作用
微生物——細菌是大地的清潔工,地球上每時每刻都有數不盡的有機體死亡,其中隻有不到10%的落葉及1%以下的死樹被動物吃掉,剩餘部分就成為真菌或細菌的食物。如果沒有這些真菌和細菌,特別是人們常說的腐生細菌,那麼,動物不能消化的物質會不斷堆積,長此以往,地球就可能被死去的動植物的屍體垃圾所堆滿,人和其他生物體就沒有存身之地。以食草為主的多細胞動物不易消化纖維素,即使像牛和白蟻這些專門以富含纖維素的草木為食物的動物,也隻能靠生活在消化道內的無數細菌才能將纖維素分解。人類對微生物的認識,是從有了顯微鏡以後才真正開始的,這時人們清楚地看見了這些微小的生命。法國醫生巴斯德發現病原菌後,人們把細菌和傳染病聯係起來,以至於普通人說起細菌就認為是致病而有害的細菌。實際上,病菌隻占全部細菌的一小部分。