嗜温微生物(mesophiles)和嗜热菌(thermophiles)的区别

细菌是一组在几乎所有环境中都能茁壮成长的微生物。它们是具有非常小的单细胞结构的原核生物。细菌可以根据结构、代谢和细胞成分等不同因素进行分类。根据最适生长温度，细菌可分为五类：嗜冷菌、嗜冷菌、嗜热菌和嗜热菌。嗜热菌和嗜热菌的主要区别在于，中温菌生活在中等温度，而嗜热菌生活在相对较高的温度下。每种微生物都有三个基本温度，即最低温度、最佳温度和最高温度。中温层的最适温度为37℃，嗜热菌的最适温度为50℃。

什么是嗜温微生物(mesophiles)？

中温微生物是在中等温度下生长最好的微生物。它们不能生活在极端温度条件下（过冷或过热）。它们的温度范围在20～45℃之间，中温层的最适温度为37℃。

中温细菌被认为是土壤中最好的分解者。它们还与食品污染和降解有关。在人体肠道中发现的大多数微生物都是中细胞。人体正常体温37℃，是中温体生长的最佳温度。因此，中温微生物是造成大多数人类细菌感染的原因。

图01：中温大肠杆菌。

什么是嗜热菌(thermophiles)？

嗜热菌是在高温下生长最好的生物。因此，它们也被称为爱热的有机体。它们是极端微生物的一种。嗜热菌存在于恶劣环境中，如暴露于阳光直射的土壤、青贮饲料、堆肥堆、火山环境、温泉、深海热液喷口等。嗜热菌包括古生菌和细菌。嗜热细菌被认为是地球上最早的细菌。这些生物具有稳定的结构，能够承受高温。它们还具有热稳定酶。一般来说，酶在高温下不能发挥作用，因为它们是耐热蛋白质。然而，嗜热菌所拥有的热稳定酶可以在高温下发挥作用。其中一些酶用于分子生物学（例如：用于PCR的Taq聚合酶）和洗涤试剂。嗜热菌的细胞膜富含饱和脂肪酸。因此，与中温层相比，膜的稳定性更高。嗜热菌的DNA稳定性也提高了。嗜热菌的G-C含量较高。

嗜热菌的温度范围在45℃到80℃之间，最适温度为50℃。

图02：嗜热菌居住的温泉

嗜温微生物(mesophiles)和嗜热菌(thermophiles)的区别

嗜热菌与嗜热菌
中温微生物是生活在中等温度下的微生物。	嗜热菌是在相对较高的温度下生存和繁衍的微生物。
温度范围
中温层的温度范围是20摄氏度到45摄氏度。	嗜热菌的温度范围是45摄氏度到80摄氏度。
生活环境
中间人生活在奶酪、酸奶、啤酒、葡萄酒、人体肠道等。	嗜热菌生活在阳光直射、火山环境、深海热喷口、温泉等的土壤中。
最佳温度
中温层的最适温度为37℃。	嗜热菌的最适温度为50℃
酶
中温层具有对热敏感的酶。	嗜热菌具有热稳定的酶。
单元组件
中温层的细胞成分不如嗜热菌稳定。	嗜热菌的细胞成分比中温菌更稳定。
膜稳定性
与嗜热菌相比，膜稳定性较差。	膜富含饱和脂肪酸。因此嗜热菌的膜稳定性很高。
示例
嗜中性粒细胞增多李斯特菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、嗜酸乳杆菌等。	嗜热菌的例子有水热菌、斜纹热球菌、钙丝菌、粘球菌等。