微生物介紹

乳酸菌

乳酸菌

常見環境、腸道兼性厭氧之細菌,透過分解碳水化合物生成乳酸及其他有機酸;營造酸性環境可有效抑制其他有害微生物生長和繁殖,幫助動植物抵禦病菌。

光合菌

光合菌

可透過光合作用取得生存能量,又稱為光營養細菌,研究顯示菌種具備固氮、脫氮、固碳、氧化硫化物等能力,但實際上應用仍會根據不同環境的生存需求,調整適合的代謝能力,於環境的自淨過程中扮演重要角色。

放線菌

放線菌

下雨天空氣中的土霉味,即是來自放線菌產生的特殊氣味。常見於水池與土壤中具有菌絲構造,並會產生分生孢子之細菌,生長代謝產生多種酵素可將有機廢棄物轉換成腐植質,亦會分泌抗生物質抑制病菌,降低病害發生。

芽孢桿菌

芽孢桿菌

環境中常見會形成耐熱內生孢子之細菌,可分泌多種代謝物與抗菌物質,促進植物生長、抑制其他病菌滋生,飼料添加可有效增進腸胃道消化、吸收,在水中有機物代謝途徑亦扮演重要的角色。

酵母菌

酵母菌

利用醣類的單細胞真菌,以出芽生殖產生後代,具有良好耐酸、耐滲透壓特點,可於不良環境中將有機廢棄物降解,亦可產生多種養分,供給其他微生物菌利用,亦可作為飼料添加物補充維生素。

絲狀菌

絲狀菌

具有菌絲構造之真菌統稱為絲狀菌,分泌多種酵素將有機廢棄物轉換成可再利用養分,與植物根系形成菌根,提高植物拓展養分吸收範圍與效率。

生物技術

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菌種純化與鑑定

環境中充滿各式各樣微生物菌,對我們有幫助的細菌、真菌,我們可以統稱為益生菌。

多數的微生物菌,在顯微鏡下的型態非常相似,除透過傳統的生理生化代謝分析,藉由不同生長環境與營養物質,嘗試判斷可能的物種種類。

如今我們可以進一步透過基因鑑定工具,如新冠疫情期間很常聽到的 PCR (Polymerase chain reaction) 技術,就是透過放大物種特定 DNA 基因片段,再根據放大後的基因片段樣品,進行分析及比對資料庫,即可精準的鑑定出菌種的科學學名。

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基本特性分析

確認菌種身分後,即使是相同學名的微生物菌,有可能因採集地點而有演化上的差異,例如 :
1. 最佳適應生長溫度。
2. 水中滲透壓調節能力或耐受力。

為了方便區別,實務上會幫該菌種取一個利於辨識的代號 (名稱),以分辨不同的菌株。因採集地點不同,相同菌種的微生物在功能上可能存在差異點,而菌株間彼此的差異可能會影響實務應用時的預期成效,因此應用時首要任務是先選對合適的菌株,才能確保效果如同預期。

以光合菌為範例,不同水域分離的光合菌株,實際上對於鹽分的耐受性,是有很大區別的。即便可以耐受高鹽份,但未必能生長良好,無法充分發揮作用。

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功能性驗證

既然知道了微生物菌的名稱,也幫不同菌株取了易分辨的代號。仍須進一步透過可控的實驗室環境進行功能性測試,交叉比對篩選出能力最強的優勢菌株。

這些優勢菌株必須再進一步進行應用測試或實際田間測試,以及確定其合理的應用範圍與效果,驗證是否與實驗室開發階段結果具有一致性與再現性。如此才能確保這些菌株在實際應用上仍能發揮良好的功效。

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液態氮保存

分離鑑定完成且具有良好功能性的微生物菌,將透過與臍帶血保存技術相同的超低溫液態氮 (-196°C) 保存方式進行封存,封存在菌種庫中的菌株將會核發專屬的身分證編號,用以妥善管理。

透過超低溫保存,讓菌株完美凍齡,完整的保存活性以及功能性,進一步確保生產製程上的再現性。