谷氨酸棒杆菌是存在于土壤中的革兰氏阳性，兼性厌氧，棒状细菌。它既不形成孢子也不致病。与棒状杆菌科的其余部分以及分枝杆菌科和诺卡氏菌科的细菌一起，它也被称为CMN组。这一类包括许多具有医学和兽医学意义的细菌。
谷氨酸棒杆菌被广泛用于工业生产氨基酸。这种细菌用于工业生产已有40多年的历史。
谷氨酸棒杆菌。摄影：AJC1 Flickr。取自并编辑自https://www.acercaciencia.com/2013/05/16/germenes-con-caracteristicas-humanas/corynebacterium-glutamicum-by-ajc1-flickr/
这些细菌产生的氨基酸量，包括谷氨酸钠和L-赖氨酸，目前每年超过100吨。
一般特征
这些细菌通过发酵过程分解碳水化合物。氨基酸的生产受给定碳源和某些补充条件（如生物素限制）的影响。
为了获得接种物，已使用胰蛋白complex复合物（YT），酵母提取物和CGXII修饰的基本培养基的培养基。
对于培养，建议温度为30°C，pH值为7.4-7.5。碳源以及将用于丰富农作物的物质将取决于要获得的结果。
例如，已经发现葡萄糖，硫酸铵，硫酸镁和磷酸氢二钾对琥珀酸盐的生产具有显着影响。
为了获得高浓度的L-赖氨酸，培养基必须含有葡萄糖，硫酸铵，碳酸钙，细菌氨基酸，硫胺素盐酸盐，D-生物素，磷酸二氢钾，七水硫酸镁，七水硫酸亚铁和四水合氯化锰。
谷氨酸棒杆菌，Carlos Barreiro摄影。从http://www.dicyt.com/viewItem.php?itemId=14535进行编辑
致病性
尽管大多数属于棒状杆菌科的细菌都具有致病性，但其中的一些细菌（包括谷氨酸棒杆菌）是无害的。后者称为非白喉棒状杆菌（CND），是可存在于人，动物和土壤中的共生或腐生植物。
一些CND，例如谷氨酸棒杆菌和小角线虫，被用于生产必需氨基酸和维生素。
在生物技术中的用途
谷氨酸棒杆菌的基因组相对稳定，生长迅速，并且不分泌细胞外蛋白酶。此外，它是非致病性的，不形成孢子，并且具有相对较低的生长要求。
这些特征及其产生酶和其他有用化合物的事实使这种细菌在生物技术中被称为“主力马”。
氨基酸的产生
发现已知由谷氨酸棒杆菌生物合成的第一产物是谷氨酸。谷氨酸是一种非必需氨基酸，存在于大脑中约90％的突触中。
它参与中枢神经系统神经元之间的信息传递以及记忆的形成和恢复。
谷氨酸棒杆菌也生产赖氨酸，赖氨酸是人类必需的氨基酸，是一部分生物合成的蛋白质。
从该细菌获得的其他氨基酸包括苏氨酸，异亮氨酸和丝氨酸。苏氨酸主要用于防止疱疹的出现。
丝氨酸有助于抗体和免疫球蛋白的产生。就异亮氨酸而言，它参与体育锻炼中的蛋白质合成和能量产生。
其他产品和应用
泛酸
它是维生素B5（泛酸）的最活跃形式，因为泛酸钙被用作饮食中的补充剂。维生素B5在碳水化合物，脂质和蛋白质的合成中至关重要。
有机酸
其中，谷氨酸棒杆菌产生乳酸盐和琥珀酸盐。乳酸盐具有多种应用，例如织物柔软剂，食品酸度调节剂，皮革鞣制，泻药等。
就琥珀酸酯而言，它用于生产漆料，着色剂，香水，食品添加剂，药品以及用于制造可生物降解的塑料。
酒类
因为它发酵糖，所以能够生产醇，例如乙醇和异丁醇。因此，正在进行从甘蔗废物中合成谷氨酸棒杆菌作物中乙醇的试验。这些试验的目的是实现生物燃料的工业化生产。
木糖醇，多元醇或糖醇由于不会增加血糖水平，因此被用作糖尿病患者的甜味剂。
生物修复
谷氨酸棒杆菌在其基因组中含有两个对砷具有抗性的操纵子，称为ars1和ars2。为了最终使用这种细菌从环境中吸收砷，正在进行研究。
可生物降解的塑料
除了琥珀酸（一种由细菌天然产生的有机酸），可用于生产可生物降解的塑料外，还有另一种可能的化合物可用于这些目的。
该化合物是一种称为聚（3-羟基丁酸酯）（P（3HB））的聚酯。谷氨酸棒杆菌不会自然产生P（3HB）。然而，遗传工程师已经进行了研究，通过遗传操作在细菌中产生一种允许其产生的生物合成途径。
参考文献
- S.Abe，K.-I. 高山（S. Kinoshita）（1967）。谷氨酸生产细菌的分类学研究。通用与应用微生物学杂志。
- J.-Y. 李Y.-A. Na，E.Kim，H.-S. Lee，P.Kim（2016）。谷氨酸放线杆菌，工业用马。微生物与生物技术杂志。
- J.Lange，E.Münch，J.Müller，T.Busche，J.Kalinowski，R.Takors，B.Blombach（2018）。解释谷氨酸棒杆菌在从需氧量通过微量需氧量转变为厌氧菌的过程中的适应性。基因
- S.Wieschalka，B.Blombach，M.Bott，BJ Eikmanns（2012年）。谷氨酸棒杆菌生物基生产有机酸。生物技术。
- M. Wachi（2013）。谷氨酸棒杆菌中的氨基酸出口商。在：H. Yukawa，M。Inui（编），谷氨酸棒杆菌的生物学和生物技术。
- 谷氨酸棒杆菌。在维基百科上。于2018年9月25日从en.wikipedia.org检索。
- 谷氨酸棒杆菌。在微生物维基上。于2018年9月25日从microbewiki.kenyon.edu检索。