海洋微生物资源及利用

海洋微生物资源及利用海洋微生物是海洋生物活性物质的重要源泉侯雪前言新型疾病（如传染性非典型性肺炎）的不断产生，许多疑难杂症（如AIDS、癌症）尚未攻克，过去曾被成功控制的一些疾病（如肺结核、甲型H1N1）又开始迅速蔓延，抗药性问题日趋严重等，寻找新型药物已经成为今后若干年的迫切任务。由于陆地资源的不断开发，发现新型生物活性物质的可能性日趋减少，“向海洋要药”成为沿海各国药学研究的新方向。而以海洋微生物作为药物的生产者，将无原材料的后顾之忧，可以利用现代微生物发酵技术大规模工业化生产源于海洋微生物的活性物质，保证资源的可持续利用。环境的特殊性决定了海洋中存在着许多的特殊的微生物，特别是那些在极端环境条件下能够生存繁衍并具有与之相适应的生理机能的海洋极端微生物，蕴藏着产生多种多样新颖生物活性物质的巨大潜力。一、作用类型1、抗微生物类化合物2、抗肿瘤化合物3、酶4、其他二、结构特点三、产生条件1966年Burkholder等在一株分离自海藻表面的假单胞菌中首次找到具有很好抗革兰氏阳性菌作用的化合物（硝吡咯菌素）。此后人们有陆续发现了多种抗生素类化合物。广泛应用于临床的各类头孢霉素，其母核为头孢霉素C水解后产生的头孢烯，而头孢霉素C是从意大利撒丁岛分离的一株海岸真菌产生。现已发现一些海洋微生物能够产生抗病毒物质。如深海中的一株革兰氏阳性菌的主要的代谢产物能够抑制HIV在T淋巴细胞中的复制，对其他的一些病毒也有明显的抑制作用。从日本海北部深达3300米的海泥中分离的交替单胞菌能产生一种铁离子载体类的代谢产物可诱导小鼠腹膜巨噬细胞强烈溶解肿瘤细胞，发挥增强免疫的作用，而该菌的生长及产生生物活性物质都需要海水。海洋放线菌是海洋微生物抗肿瘤代谢产物的重要来源。源于珊瑚体表的一种链霉菌产生的化合物在体外对黑色素瘤细胞及人的结肠癌细胞有显著的细胞毒性。海洋微生物是酶的重要生产者。许多海洋微生物能够产生海洋生物多糖的降解酶，利用其可以产生生理活性更强、功效更稳的寡糖。同时不污染环境。海洋微生物的所产酶有耐盐的，深海嗜压细菌可产生能被高静压力所活化的蛋白酶，具有特强的酶活性，可用于高压生物反应器。海洋中嗜冷嗜碱微生物所产的酶具有耐受PH及在低温时酶活性特强的独特性能。深海超高温微生物能产生热稳定酶除酶外，海洋微生物可产生许多酶抑制剂海洋微生物代谢产物还具有抗疟原虫活性、抗炎症活性和抗由血小板激活因子PAF诱导的血小板凝结及PAF受体结合的活性。多种生物毒素可由海洋微生物产生。如河豚毒素和石房哈毒素，它们都是作用于神经钠离子通道的麻痹性毒素，具有镇痛、降压等功效，还是广泛的工具药，但是难以制备、价格昂贵。毒素产生菌的发现使这些物质的大量工业化生产成为可能。深海鱼肠道内的嗜压孤菌还可产生DHAEPA许多海洋微生物生物活性物质具有独特的结构。特征一时富含卤素特征二是活性物质中很多大环内酯类化合物。另外有的海洋微生物生物活性物质是奇特的肽类化合物，有的深海嗜热古菌能产生环状硫化物，有些是结构新颖的生物碱。培养条件与海洋微生物生物活性物质得产生有关，随菌种及产物类型而变化。培养基营养成分的浓度及菌种的培养条件（PH、温度等）都会对海洋放线菌的抑菌活性产生很大影响。除此之外有的海洋微生物在与其他微生物（包括其培养的上清液）如人类病原菌共存时会被诱导产生抗微生物的物质，粘附到某些物质如化学聚合物的表面也能增强其产生抗菌物质的能力。参考文献李利君，蔡惠农，苏文金.海洋微生物生物活性物质的研究.集美大学学报(自然科学版),2000,5(2):80~86林永成，周世宁编.海洋微生物及其代谢产物.北京:化学工业出版社,2003柳耀建,林影,吴晓英.极端微生物的研究概况.工业微生物.2000,30(3):53~55方金瑞.海洋微生物:开发海洋药物的重要资源.中国海洋药物,1998.3:53~56Sofiagil-turnesm,hayme,fenicalw.Symbeoticmarinebacteriachemicallydefendcrustaceanembryosfromaparhogenicfungus.Science.1989,246:116~117徐怀恕张晓华。海洋微生物技术，青岛大学学报，1998.28（4）：265~289周世宁。林永成。蒋广策。海洋微生物的生物活性研究，大学化学。1996.11（6）：127孙昌奎,冯静,马桂荣.海洋微生物多样性的研究进展.生命科学,2001,13(3):97~99韦成礼。李玲。游丽云。国内外从海洋微生物开发新型药物的研究概况，生物技术通讯1998.2：1~4谢谢大家!