的嗜冷是极端微生物，其特征在于低的子类型承受的温度，通常为-20℃和10℃之间，且永久地占据冷的栖息地。这些生物通常是细菌或古细菌，但是也有后生动物，例如地衣，藻类，真菌，线虫，甚至是昆虫和脊椎动物。
寒冷的环境主导着地球的生物圈，并被丰富多样的微生物定居，这些微生物在全球生物地球化学循环中起着潜在的关键作用。
地衣线虫是一种众所周知的嗜冷菌，可以在低至-24°C的温度下进行光合作用。在加拿大艾伯塔省拍摄的照片。来源：杰森·霍林格（Jason Hollinger）通过https://en.wikipedia.org/wiki/File:Xanthoria_elegans_97571_wb1.jpg
除耐低温外，嗜冷生物还必须适应其他极端条件，例如高压，高盐浓度和高紫外线辐射。
嗜冷生物的特征
生境
嗜冷生物的主要栖息地是：
-极好的海洋环境。
-银行或海冰。
-极地陆地环境。
-高海拔和纬度的湖泊。
-冰河湖泊。
-高寒地区。
-冰川表面。
-极地沙漠。
-深海。
改编
嗜冷菌可通过多种适应措施防止冰冻。其中之一是其细胞膜的柔韧性，这是通过在脂质膜的结构中包含大量短和不饱和脂肪酸来实现的。
掺入这些脂肪酸的作用是降低熔点，同时增加其流动性和抵抗力。
嗜冷菌的另一种重要适应方法是抗冻蛋白的合成。这些蛋白质使人体水保持液态，并在温度降至水的冰点以下时保护DNA。它们还可以防止结冰或重结晶的发生。
嗜冷菌的类型和例子
单细胞生物
单细胞嗜冷菌的多样性非常大，其中我们可以提到大多数细菌谱系的成员：嗜酸菌，放线菌，拟杆菌，绿弯曲菌，钢琴细菌，硬毛菌，芽孢杆菌，OP10和浮游菌。
此外，已经在北极，南极和高山冰柜中发现了变形杆菌和疣状微生物。他们还在格陵兰，加拿大，西藏和喜马拉雅山中被发现。
在嗜冷的蓝细菌中，我们发现Leptolvngbva，Pormidium和Nostoc。其他常见的属是单细胞的假单胞菌属，色球菌属和夏奈氏菌属，以及丝状的颤动菌，小球藻，裂殖壶菌属，鱼腥藻属，Calothrix，Crinalium和Plectonerna。
多细胞生物
在嗜温性昆虫中，我们可以将喜马拉雅山（尼泊尔）命名为Diamesa属，直到温度达到-16°C时，它才保持活跃。
还发现了无翅蚊，比利时南极洲，长2–6毫米，是南极特有的。这是该大陆上唯一的昆虫，也是唯一的陆地动物。
图2。南极的特有昆虫，虫蚊Belgica antarctica。来源：Tasteofcrayons，来自Wikimedia Commons
脊椎动物也可以是嗜冷菌。一些例子包括少数青蛙，海龟和蛇，它们利用细胞外水冻结（细胞外部的水）作为在冬季保护其细胞的生存策略。
南极线虫Panagrolaimus davidi可以在细胞内水冻结后存活，然后长出并繁殖。
生活在南极洲和南美洲南部的冷水中的Channichthyidae家族的鱼类也使用抗冻蛋白来保护其细胞免受完全冷冻。
生长温度和嗜冷生物
生物体的最高生长温度（T max）是其可以忍受的最高温度。生长的最佳温度（T opt）是生物体生长较快的温度。
通常认为所有在低温环境中生存和繁衍的生物都是嗜冷菌。但是，众所周知，“嗜冷菌”一词仅适用于T max为20°C的生物（也就是说，它们无法在较高的温度下生存）。
微生物是从非常寒冷的地区分离出来的，可以在实验室条件下于高于20°C的温度下生长，这表明尽管它们适应低温，但不应将它们视为嗜冷菌。这些微生物被称为“耐中毒的”，即它们可以耐受中等温度。
伯氏甲烷球菌
阿拉斯加天蛾
阿拉斯哥天牛（Sphingopyxis alaskensis）是一种细菌，从北半球的海水中分离出来，那里的温度为4-10°C。另一方面，盐生古细菌是居住在盐分高度饱和的水中的古细菌，在-20°C的温度下生长。
尽管在其自然栖息地中种群众多，但这些微生物都无法在低于4°C的实验室中进行培养。
反过来，阿拉斯加链球菌的最高温度为45°C，而盐生古菌可以在高于30°C的温度下生长，因此不能认为它们具有嗜冷性。但是，它们的种群适应性强，在极端寒冷的地区非常丰富。
从上面我们可以假设，还有其他限制环境因素会影响这些生物在其自然栖息地中的生存，而温度并不是重量最大的因素。
生物技术应用
嗜冷生物的酶的特征在于在低温和中温下具有高活性。另外，这些酶的热稳定性差。
由于这些特性，嗜冷生物的酶非常有吸引力，可用于食品工业，医学，分子生物学，制药工业等的各种过程。
参考文献
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