台灣海洋細菌的研究 (2) 淺談好熱性細菌(thermophilic bacteria) -- 來自綠島的 T501

溫度很重要!


情境1. 你躺在我身邊,但我卻感覺不到你的溫度! 這時怎辦? 
情境2. 你躺在我身邊,但我倆互相感覺不到溫度! 這時怎辦?(請自行腦補)

可見溫度是很重要的,但這似乎跟本文無關也!


溫度是限制生物分佈的重要因子!教科書寫的,能信嗎?若不信,可反證嗎?人類不是可以活在地表任何地方嗎(活火山口,洞穴等等特殊地點先不談)?想想,若褪去身上一切裝備和衣服,不就是個裸毛族罷了,又能如何?

下表對於生命科學相關系所的學生應該都不會陌生!

群別
溫度上限 (°C)
大型生物

動物

魚類和其他水生脊椎動物
38
昆蟲
45-50
Ostracods(甲殼類動物)
49-50
​​

維管植物
45
蘚類植物
50
微生物

真核生物

原生動物
56
藻類
55-60
真菌
60-62
原核生物

(真)細菌

藍綠菌 (Cyanobacteria)
73
無氧光養生物 (Anoxygenic phototrophs)
70-73
Chemoorganotrophic / Chemolithotrophic
95
古細菌

Chemoorganotrophic / Chemolithotrophic
121
哇,原來很多種細菌可以活在高溫中,古細菌甚至可以到達121度吔,所以除了死豬不怕滾水燙之外,這些小東西居然是愈熱愈愛哦!



"好熱性微生物中最適增殖溫度介於45-65℃者,可稱為中度好熱性(moderately thermophilic)微生物,最適增殖溫度出現在65℃以上者為高度好熱性微生物(extremely thermophiles)。高度好熱性微生物中,最適增殖出現在80℃以上而60℃以下不能增殖者,為超好熱微生物(hyperthermophiles) (Brock 1985; Stetter et al. 1990)。目前已知之超好熱微生物多屬於古生菌(Archaea),分別包括在三十餘屬數十種 (這數字因為忠於原著,没改,目前已不止如此了),其中屬於好鹽性者大多分離自淺海或深海海底熱溫泉區,它們分屬於......"

以上這段話是摘自國內某知名大學者(自肥一下)的論文,文中出現 "moderately thermophilc"這組詞,雖然國際上不少人用它,但是其意涵就跟巨蛋一樣,到底多大叫 "大巨蛋"?多小的可稱為 "小巨蛋"  "中巨蛋 " 呢? 總不免有畫蛇添足之感!

當時為何會這樣寫?是的,没錯,是參考了業界專家的論述,似乎很合理地把它們的界限劃分了出來。但是當專家愈來愈多時,意見也會隨著增加,這溫度界限的爭議也就愈多。誰說了算呢?能登上期刊就算,或者出版一本暢銷大教科書,最後就會慢慢取得一些共識。在這裏,末學引用以微生物學大師 T.D. Brock 之名,集合現代四位專家重新編寫教科書所建議的劃分法,即最適溫度為45以上者為thermophilic80以上者稱之為Hyperthermophilic ,這樣簡單的區分會免去不少爭端


這本Brock巨著已經改了十多版了!

兼具好鹽和好熱兩特性的菌株 T501

菌株T501也是分離自綠島的海濱熱泉,它比Alterococcus agarolyticus 早了五年登上國際期刊!論文資料如下:







這株菌能為國際期刊發表,其特殊性自不在話下:(紅線處注意看!)






為什麼特殊?因為它的G+C ratio只有38.1%,這在好熱性細菌 (或稱:高溫細菌)是比較特殊的。照常理講GC是三鍵,AT是二鍵,前者對熱較為穏定,所以好熱性細菌DNA一般會有較高的G+C ratio。再來看看T501與其它菌種的比較如下:


Rhodothermus marinus是一株非常有名的紅色菌種,綠島也有它踪跡。


不枉費末學辛苦的參與,總算有了代價,末學的名字首度出現在國際期刊吔!可喜可賀啊..........
雖然還是小海兵,總有一天會穿上 "正義的披風。

必也正名乎?

一新的菌種要為世人所知曉,當然要有個名字 (關於命名的問題以後再來談),但這個名字又要在相關期刊發表才算數。所以T501雖然在公元1993年發表,但是它只是 "a" halophilic thermophilic bacteria ,並不像Alterococcus agarolyticus 有正式的名稱。(這也就是先在一起,並不一定會變成老婆,可能轉個身變成了小三,所以步入禮堂還不成,去戶證事務所登記了才算數!)。老大當然念茲在茲地想要把T501正式推向國際,給他一個名份,但是末學在學時忙著自己的東西,畢業後,没人接續做好熱性細菌,所以也就擱著。當末學數完饅頭,繞一圈再回來時,已經過了好幾年,這變成小三的T501到底有没有正式被命名,印像中好像没有,誰可以告訴末學?

         只在乎曾經擁有
         不在乎天長地久

是的,T501跟末學只是知暫的邂逅與接觸,但這溫度,末學是感覺得到的,或許你没有名份,但你的分身們正在綠島繼續努力的生存著。永遠祝福.....God Bless...





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