工农业生产的好帮手

　　取氮能手固氮菌

　　氮是植物生长不可缺少的“维生素”，是合成蛋白质的主要来源。固氮菌擅长空中取氮，它们能把空气中植物无法吸收的氮气转化成氮肥，源源不断地供植物享用。

　　在形形色色的固氮菌中，名声最大的要数根瘤菌了。根瘤菌平常生活在土壤中，以动植物残体为养料，自由自在地过着“腐生生活”。

　　当土壤中有相应的豆科植物生长时，根瘤菌便迅速向它的根部靠拢，并从根毛弯曲处进入根部。豆科植物的根部细胞在根瘤菌的刺激下加速分裂、膨大，形成了大大小小的“瘤子”，为根瘤菌提供了理想的活动场所，同时还供应丰富的养料，让根瘤菌生长繁殖。根瘤菌又会卖力地从空气中吸收氮气，为豆科植物制作“氮餐”，使它们枝繁叶茂，欣欣向荣。

　　这样，根瘤菌就与豆科植物结成了共生关系，因此人们也把根瘤菌叫共生固氮菌。根瘤菌生产的氮肥不仅可以满足豆科植物的需要，而且还能分出一些来帮助“远亲近邻”，储存一部分留给“晚辈”，所以我国历来有“种豆肥田”的说法。

　　还有一些固氮菌，比如圆褐固氮菌，它们不住在植物体内，能自己从空气中吸收氮气，繁殖后代，死后将遗体“捐赠”给植物，使植物得到大量氮肥。这类固氮菌叫自生固氮菌。

　　氮气是空气中的主要成分，占空气总量的4/5。然而由于氮气分子被三条“绳索”——化学键所束缚，因此大部分植物只能“望氮兴叹”。固氮菌的本领在于它有一把“神刀”——固氮酶，可以轻易地切断束缚氮分子的化学键，把氮分子变为能被植物消化、吸收的氮原子。

　　现在人类生产氮肥使用的化学方法，不仅需要高温、高压等非常苛刻的条件，而且还浪费大量原料，氮分子的有效利用率很低。固氮菌每年从空气中约固定1.5亿吨氮肥，是全世界生产氮肥总量的几倍。

　　所以，科学家正在认真研究固氮酶的构成。我国科学家在20世纪70年代，仿制出了与固氮酶功能相似、能够固氮的分子。相信在不远的将来，人类一定能学会并利用固氮菌“巧施氮肥”的本领。

　　采油向导烃氧化菌

　　石油是工业的“血液”。但石油深深地埋藏在地下，怎样才能找到它呢？微生物王国中的烃氧化菌居然可以成为石油勘探队员的向导。

　　我们知道，石油是由各种碳氢有机化合物组成的，这种碳氢化合物叫“烃”。石油虽然被深埋在地下，但总有一些烃会透过岩层缝隙跑到地层浅处。而烃氧化菌有个怪癖，生性喜欢吃烃，它们专门聚集在含烃的土壤中，过着以烃为“食”的生活。

　　虽然偷偷溜到地表层来的烃很少，但对烃氧化菌来说足以维持生命并繁殖后代了。因此，勘探队员如果在某地区的土壤里发现大量的烃氧化菌，那么说明那里很可能有石油。于是，配合其他找矿手段，就可以确定石油矿藏的分布范围了。因此烃氧化菌无形中就成了采油向导。

　　烃氧化菌还可以为人类除弊兴利。工业废水中常常含有能污染环境的有毒烃，人们利用烃氧化菌的食性，在废水池中“放养”少量烃氧化菌，它们边“吃”边繁殖，最后，有毒烃被吃光了，废水也就变成了有用的水。烃氧化菌本身又是优质饲料。

　　吃蜡冠军石油酵母

　　在石油化工公司的炼油厂中，寄宿了一批爱“吃”蜡的食客，它们就是被称为“石油酵母”的解脂假丝酵母和热带假丝酵母。

　　炼油厂为什么要供养这批食客呢？原来，石油产品的质量与蜡的含量多少有很大关系。在高空飞翔的飞机，如果使用含蜡量高的汽油，那么高空的低温会使蜡凝固起来，堵塞机内各条输油管，使飞机发生严重事故。

　　因此，石油产品需要经过脱蜡处理。工业上有多种脱蜡办法，但是设备复杂，消耗材料和能源也多。

　　于是，炼油厂的工程师从微生物实验室中请来了这批专爱吃蜡的食客——石油酵母。在要脱蜡的石油产品中，石油酵母如鱼得水，大吃特吃，把石蜡一扫而光，同时自己迅速繁殖起来。这样，人们既得到了高级航空汽油和柴油，又获得了大量石油酵母，真是一举两得。

　　拓展阅读

　　石油酵母完成脱蜡任务后，一个个吃得白白胖胖，含有丰富的蛋白质和维生素，可以制成无毒高蛋白的精饲料，用于喂养家禽和家畜。据说加喂1吨石油酵母饲料，可多生产700多千克猪肉。