土壤微生物的工业应用

对人类来说，微生物的多样性仍然是一个未知数方面。为了社会的福祉，庞大的微生物种群表现出许多重要活动。微生物在可持续农业中发挥着重要作用，环境保护，人类和动物健康。微生物有一个主要的对作物生产力、植物健康保护、土壤等农业问题的贡献健康维护和环境问题，如土壤和水的生物修复来自许多污染物。除了这些活动，微生物还产生许多产品，无论是直接还是通过工业过程，对于人类生存。在本章中，我们讨论了以下各种工业产品由微生物通过不同的反应产生，如抗生素、酶、，天然食品防腐剂、维生素、发酵产品、氨基酸和农产品。

土壤中有许多细菌，但由于它们的体积很小。土壤细菌是植物营养物质的重要来源。一些研究强调了它们的工业重要性，比如在制药行业工业、香水制造和农产品扩大生产，包括生物肥料。大多数研究都是关于放线菌和硝化细菌，因为它们具有生产生物肥料和化学品的潜力大规模的成分。本章讨论了它们的分类和形态从有限的在这一领域开展的研究。

滥用农用化学品提高生产能力导致土壤健康状况显著下降。对他们疾病的日益认识对环境和人类健康的影响要求恢复旧的有机物农业实践与现代科学技术相融合。土壤具有支持植物生长能力的微生物以生物肥料和微生物生物防治剂的形式部署。除这些生物群落可以增加营养供应，合成植物激素和还可以提高土壤的微量元素和有机质含量。他们可以进一步诱导植物对植物病原菌的抗性并通过分泌次级代谢产物以控制致病人群。土壤微生物，由于其在不同基质上的普遍存在和生存能力，以及在不同的环境条件下，也可以在其他应用中使用，例如在采矿和能源行业。与传统冶金实践不同耗尽高品位矿石储量，造成栖息地大规模破坏，生物浸出为金属的回收提供了一个安全、廉价的前景。除从低品位矿石中提取贵金属，也可用于金属从电子垃圾中回收，甚至可以去除土壤中的重金属。此外快速发展的采矿业和农药工业依靠化石燃料满足他们的能源需求。在本章的最后一节，我们讨论了一个有趣的问题土壤作用如何产生非传统能源微生物将对化石燃料储量的压力降到最低。这些生物燃料通过有机生物质的转化，在排放化石燃料方面具有优势颗粒物、二氧化硫和一氧化碳含量低。

商品化学品通常涉及其他高端产品的合成。对各种工业的日益增长的需求产品提高了对商品化学品的需求。最初工业部门依赖常规和有毒化学品来维持其过程。然而，生物技术的出现导致了许多产生酶、极端酶、有机酸、有机物的微生物过程此外，土壤环境中有多种形式的微生物履行各种职能的社区。因此，彻底了解参与提供调控生态系统服务的土壤微生物群落可以帮助能够满足高需求的优良微生物菌株的开发这些商品化学品。此外，这些优秀的操纵微生物系统可以改进和定制商品化学品，从而减少对合成和石油产品的依赖。本章将向读者介绍土壤的应用工业中的微生物及其与酶、极端酶、有机酸、，和生物颜料生产。 

微生物生物农药涉及各种微生物，如细菌、，真菌、病毒、线虫相关细菌、原生动物和内生植物对抗农业生态系统中的无脊椎动物病原体。这样的新型生物农药产品，经过广泛的研究工作，已经在全球市场上进行了探索合成农药应用的不利问题。近期学术和工业努力从微生物中发现毒素和毒力因子用于商业配方合成的物种。当前的审查是扩大各种细菌、真菌、病毒、线虫、原生动物的应用，生物杀虫剂配方的内生植物及其在害虫管理中的作用。

土壤是宇宙的主要成分之一，支持着一切直接或间接的生命形式。土壤由各种有机物和无机物质、流体、气体、微观和宏观生物系统多种生物的生活介质。一种重要的土壤居民是微生物。土壤微生物可分为细菌、，真菌、放线菌、原生动物、藻类和病毒。这些微生物具有不同的特征和功能。最重要的是，这些微生物不是孤立存在的，而是相互作用，对土壤整体肥力贡献显著。许多这些微生物有能力产生抗菌物质作为防御与其他生物竞争生存和存在的机制。大多数这些抗菌物质在滋养层和中间期在许多疾病的治疗中具有重要的医学意义威胁生命的动植物感染。本章介绍了各种土壤微生物区系及其在生产各种抗菌剂中的作用。这个主要目标是让读者熟悉土壤中的各种微生物群落及其生产抗菌成分的能力。

随着世界人口的迅速增长，迫切需要提高作物产量。为了实现这一目标，一种环保的化学替代品需要化肥和杀虫剂。已经鉴定出几种微生物栖息于植物根际，如固氮菌、促进植物生长的根际细菌、真菌、蛋白质菌、真菌寄生菌和菌根真菌。这些微生物不仅影响植物的生长发育，而且还通过几种不同的方法抑制植物根部附近的病原微生物机制。非共生微生物在生物地球化学循环中起着至关重要的作用根区附近的有机磷和无机磷（P）通过溶解和土壤总磷中磷的矿化。此外，一些非致病菌据报道，微生物也能诱导植物产生系统抗性，这是表型与致病性系统获得性耐药（SAR）相似。这个本文综述了非致病菌株作用的最新知识根际微生物及其商业应用。 

环境污染物和土壤中污染物的生物修复是一种新兴技术，将在不久的将来获得相关性和重要性。微生物生物修复不仅具有成本效益，而且环保可持续，因为它不会造成有毒副产品或残留物等不良影响，需要重型基础设施，有现场应用程序，对人类健康。有了新的生物技术工具，微生物可以被设计成生物修复更多有毒废物的理想效果。然而，免费发布目前仍在对转基因微生物进行风险评估。这是一种有效利用本土微生物群落及其生物降解的方法去除土壤、水体和地下有害污染物的特性含水层、海洋泄漏等。目前，它们主要用于清理石油泄漏清除土壤中的石油产品和重金属。原位和异地方法被采用，微生物可以以不同的方式被使用。工作量很大继续探索和增强微生物，特别是细菌的特性用作从我们的环境中去除污染物的试剂。全球生物修复是一个增长缓慢的新兴市场，将成为数十亿美元未来几天全球市场。当前评论尝试使用微生物视角；它们在生物修复中的作用；作用方式；技术已使用；并将其用于环境的可持续清洁。 

农业生产主要受到这两者的负面影响的阻碍大多数发展中国家的生物和非生物胁迫。在非生物胁迫中，土壤盐度是一个主要问题，影响作物产量，并限制了由于使用量的增加，世界不同地区植物的生长和生产力水质差、洪水、过度灌溉、渗漏、淤积和水位上升表。在农业中，耐盐根际/内生微生物发挥着在帮助减轻植物非生物胁迫方面发挥重要作用。在植物密克罗布下相互作用，植物根系相关微生物，包括内生菌，密切相互作用与植物合作，调节重要的生理和代谢过程，从而提高植物对盐分胁迫的耐受性。一些机制具有被开发用于微生物缓解植物中的盐分胁迫，包括生产植物激素，改善植物营养状况，生产ACC脱氨酶、盐排斥和增强植物细胞的抗旱性。A宽各种微生物对盐胁迫具有不同的机制植物减缓。未来的研究需要针对以下方面进行现场评估潜在微生物的验证。 

木材的降解是一个高度复杂的过程，涉及几种不同微生物的活性。通过研究发现微生物已经开发出各种策略（酶法和非酶法）来利用木材。在本篇文章中，我们将介绍起源于真菌和细菌及其对木材分解的反应。酶的分析参与木材降解不仅有助于研究木材降解过程中，还提供了有关各种生态位的信息微生物。基因组和分泌组数据揭示了木材降解过程中真菌和细菌等微生物分泌的酶生态位。 

农业经济一直受到各种致病因素的影响作物、水果、谷物和蔬菜的长期病害。控制这些疾病对农业生产的增长和收获。与相对有害的化学药剂相比，生物防治剂现在被用作更安全、毒性更低的替代品，以控制作物损失。酵母菌在所有的环境条件，并被描述为对各种植物病原体。由于其对病原体的拮抗作用，相对简单种植要求和非常有限的生物安全问题，其中许多单细胞真菌正被考虑用于生物防治。在本章中，我们讨论了酵母菌作为生物防治剂的利弊，各种酵母菌，以及它们的对抗作用方式。为了在环境中生存，酵母需要耐受各种生物和非生物胁迫。这些应力已经在这里进行了讨论，以及不同的酵母菌株如何克服这些恶劣条件并对抗性活动也得到了强调。迄今为止的酵母生物防治活动代表了一个很大程度上尚未探索的研究领域，还有很多机会开发基于酵母的商业植物保护应用。 

相生大磷虾（Tassi）Goid。是一种破坏性真菌土壤微生物是引起木炭腐烂病的原因之一，在农业上造成重大损失生产。它是非特异性的，每年以中度到重度的形式出现全球范围内。由于病原体的严重性和经济重要性，以及疾病，它需要多种方法，如流行病学研究、诱导通过非传统化学品的全身抵抗力、抗人甲素和化学和植物提取物在其管理中的应用。流行病学研究表明，在不同的品种中，炭疽病的发病时间不同播种日期。及时播种作物是减少疾病的重要工具发病率。适时播种作物的病害强度较小，产量较高和生产力。水杨酸、乙酰水杨酸等非传统化学品酸、吲哚乙酸、吲哚·丁酸、核黄素和硫胺诱导全身性获得抗性（SAR）并有效抑制病原菌的菌丝生长。这些非传统化学物质表明，在现场条件。它还提高了产量性状和产量。它会导致总计苯酚含量、过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶和这些化学物质处理后的过氧化氢酶活性。这些活动表明病原菌接种不同品种后的差异反应。然而，抗病品种的生化活性诱导率高于感病品种个。不同的植物提取物对菌丝生长有抑制作用不同作物的发病率。用杀菌剂处理种子是有效的控制病原体并最终提高其产量的方法作物。对寄主抗性进行基因型评估是一种有效的、经济的和病原体和疾病的持续管理方式。 

从目前的角度来看，随着化学品成本的增加随着农药中毒发生率的增加，农药的应用微生物农药在世界范围内具有良好的作物保护前景。球孢白僵菌是一种常见的土壤真菌，具有广泛的寄主范围，因此用于土壤膨胀害虫的生物防治。由于这种真菌是流行病在世界范围内被用作生物杀虫剂来控制一些害虫，例如白蚁，白蝇和传播疟疾的蚊子。这种真菌在不同的作物保护系统显著控制了科罗拉多马铃薯甲虫、宠蛾、，白蚁和棉铃虫的几个属。作为杀虫剂，孢子被喷洒以乳化悬浮液或可湿性粉末的形式涂在受影响的作物上。一般来说，B。球孢菌被认为是一种非选择性农药，因为它寄生范围很广节肢动物宿主。这种昆虫病原真菌也用于对付欧洲印度玉米螟、松毛虫和绿叶蝉。B的能力。球孢菌能够对抗、寄生和杀死昆虫，证明它是一种有效的生物防治方法代理。虽然球孢杆菌在整个生物农药市场上占有很大份额，但仍然有足够的空间通过广告进一步发展这种优良品种在农业社区中。 

许多真菌对人类和动物具有直接或间接的毒性。埃尔格特，一个紫锥菌的子实体在收获后污染谷物对食用受污染谷物的人类和动物有毒。麦角酸二乙基酰胺（LSD）被广泛用作致幻剂，最广为人知的是麦角生物碱。摄入含麦角胺引起的疾病的主要症状人类和动物体内的谷物粉会使皮肤起泡和变红灼热感。麦角生物碱，如农用钥匙碱、麦角碱、麦角新碱、，麦角碱、麦角酸、多巴胺等是由许多谷类作物（主要是小麦、大麦、黑麦、巴伊拉、乔瓦尔和但黑麦（小黑麦）是这种真菌最常见的寄主。污染谷物可能会对内脏、循环系统和神经系统造成非常有害的疾病动物和人类的系统，甚至可能死亡。麦角生物碱非常在制药行业很重要。因此，这种土传真菌用于制造不同类型的人和动物药物福利，非常重要。

土壤中的微生物群落处于活跃状态，并随着环境条件、修订、管理等的修改已经发展了各种方法来研究扰动的生物特性土壤样本或其范围，应采用一种方法保存在记住该方法的目的、局限性和假设。的再现性结果具有广泛的适用性和比较性很重要，这反过来又会取决于有效性。土壤是一种具有不同物理化学性质的多种介质属性，因此，在标准化方法时应该进行修改。它将有助于获得生殖结果。样品的取样、处理和储存同样重要的是要了解土壤的真实情况，并需要适当的护理。这个根表面真菌的数量和种类，即豆科作物的根平面植物和根际（靠近根）的数量和无根土壤中的种类。作物表现出典型的根际效应根际微生物数量多于无根土壤。总共34个不同对真菌种类进行了鉴定。大多数属于曲霉属。根而蚕豆（Vigna aconitifolia）根际的真菌比无根土壤

木霉属（真菌）是一大类微生物在环境中发挥重要作用。这在气候中无处不在，特别是在土壤中。所有人都可以很容易地从土壤中分离出木霉菌传统的方法因其快速生长和丰富的分生而可用。它们既可用作生物杀菌剂，也可用于生物植物保护生物修复。此外，木霉属包括食用和药用蘑菇也是人类病原体。木霉属的成员通常主要用于酶、抗生素和其他代谢物的加工生物燃料在各个行业的应用。一些研究人员已经证实，基于在系统发育分析中，木霉和垂体形成一个单一的完整形态属。其中两个可以通过大分支来区分。几种木霉。通过刺激植物生长和保护植物免受真菌侵染对植物产生积极影响和细菌病原体。木霉目前已进入基因组时代基因组序列的部分对公众开放。为此，木霉可以在比以前更大的程度上用于人类需求。木霉菌物种具有多种生物技术应用，例如用作生物杀虫剂控制各种植物病害，并作为生物肥料促进植物生产。木霉分泌各种挥发性化合物，包括醇、醛、，酮、乙烯、氰化氢和单萜烯以及非挥发性物质已知具有抗生素活性的化合物，包括肽醇，以及二酮哌嗪类胶质毒素和胶质卵磷脂。然而，进一步的研究需要使这些真菌的应用更加有效和安全。