赤霉菌与洋白菜
5米高的洋白菜并非天方夜谭，早在上个世纪50年代，人们已经培育出这么高大的洋白菜了。洋白菜能长得那么高，这全是赤霉素的作用。
赤霉菌属包括许多寄生于植物的病菌，如小麦赤霉病菌，水稻恶苗病菌等，其中水稻恶苗病赤霉菌就是赤霉素的产生菌。
赤霉素俗称“920”，是一种生长刺激素，利用赤霉素可以促进植物细胞的伸长和分裂，使细胞分裂速度提高5～6倍。然而万物都是有利有弊的。水稻田中的赤霉素正是导致水稻疯长的“罪魁祸首”。赤霉菌产生的赤霉素导致水稻幼苗迅速生长，是由于土地肥力跟不上，就会引起水稻幼苗疯长，结果植物株高大，但不结稻米，使水稻成了茁壮的“观赏植物”了。因此，在利用赤霉素加速植物生长时，必须加足够的肥料同时配合使用短壮素才能收到好效果。
赤霉素做为一种高效植物激素可以促进许多植物生长。它可以提高水稻的产量，同时稻米中的蛋白质含量也大大增加。用赤霉素培育棉花植株，也可以大幅度改善棉花的质量。有趣的是，赤霉素虽是一种植物激素，但是对于动物体也有明显的刺激作用，用它做外伤药可以促进组织生长，加速伤口痊愈。
利用赤霉素发酵法可以获得更多的赤霉素。赤霉素的作用效力强，即使很稀的水溶液施于农作物上，也可以获得满意的效果。因此使用赤霉素高效而又经济，很有发展前途。
松毛虫的克星
松毛虫是危害森林的大敌，它们能把松树的针叶吃个精光，导致生长茂盛的松树大片大片地死亡，但是松毛虫一遇到白僵菌后，就会浑身长满白茸，最后僵硬而死。白僵菌是人们从僵死的蚕体中发现的一种真菌。那么，白僵菌是怎样杀死松毛虫的呢？原来白僵菌的分生孢子成熟后，能在空气中自由漂浮，当空气中湿度较大时，极易粘附在昆虫的体壁上。在适宜的温度和湿度条件下，孢子吸水膨胀萌发出菌丝，白僵菌能分泌几丁质酶和蛋白质毒素，以溶解寄主体表的几丁质为突破口，很快将昆虫毒死。侵入虫体内的菌丝，直接用昆虫体液和脂肪组织作为营养而生长繁殖，有的菌丝钻入各种组织或细胞内，特别是脂肪组织内，细胞内的原生质被消耗，细胞萎缩，虫体各种组织被破坏。最后，因为菌丝在生长过程中要大量地吸取虫体内的水分，因而虫尸干硬僵化。当菌丝吸尽虫体内的养分以后，便沿着虫体的气门间隙和各环节的间隙伸出体外，生成气生菌丝。在气生菌丝顶端又可产生分生孢子。
这时，虫尸上覆盖的白色茸毛和粉状微粒，即是白僵菌的气生菌丝和分生孢子．分生孢子又可随风飘扬，到处传播，可以使一批又一批的松毛虫感染白僵菌而死亡。白僵菌不仅能防治松毛虫而且还能防治多种害虫，目前已经知道，至少有200种以上的昆虫可受到白僵菌的侵袭，其中不少是对人有害的，如玉米螟、大豆食心虫、蝗虫、苹果食心虫等等重要害虫。此外，白僵菌对人畜无害，而对多种害虫却有传染致病作用，因此它是当前一种较好的生物防治用菌剂。
沼气与沼气发酵
沼气是有机物经厌氧微生物发酵作用产生的可燃性气体，由于最初发现于沼泽中，故名沼气。实际上，在腐烂有机质含量丰富的池塘和粪坑中，也经常产生沼气。
沼气中含有甲烷、氢气、硫化氢和一氧化碳等多种气体。其中，甲烷的含量为60％～75％。甲烷是一种可燃性的气体，燃烧的最高温度可达1400℃左右。因此沼气是一种理想的优质燃料，沼气发酵后的泥渣，除含有氮磷钾以外，还含有许多腐殖质，是一种很好的肥料。
有机物经发酵作用产生沼气的过程，是在无氧条件下经多种微生物综合作用的结果。参与发酵作用的微生物，按其作用不同可分为2大类：不产甲烷菌和产甲烷菌，其发酵过程也分为产酸和产甲烷阶段。
发酵过程的第一阶段是产酸阶段，复杂有机物纤维素、果胶质等，被各种不产甲烷菌如纤维分解菌，果胶分解菌等分解，产生丁酸、乙酸、乙醇、甲醇等简单有机物以及CO2、H2等气体。含氮有机物分解后除产生有机酸和醇外还生成NH3和H2S。
第二阶段为产甲烷阶段，产甲烷菌利用第一阶段的分解产物乙酸、甲酸、乙醇等做为碳源，NH3做为氮源进行生长繁殖，甲烷则是产甲烷的一种代谢产物。以上过程，也就是沼气池中发生生化反应的过程。
产甲烷菌都是专性厌氧细菌，只在完全无氧的环境中生活，繁殖速度较慢，产甲烷菌几天才分裂一次，而大多数细菌在适宜条件下，20分钟左右即可分裂。
已知的产甲烷菌只有十几种，主要有产甲烷杆菌，甲烷八叠球菌，产甲烷螺菌和瘤胃甲烷杆菌等。
产甲烷菌在自然界中常见于沼泽，池塘中的污泥中，食草动物的盲肠、瘤胃中也有大量的产甲烷菌，常随粪便排出，因此在制沼气时，可用塘泥及牲畜粪便接种。也可不专门接种沼气细菌（不过，为了提高产沼气量，新池投产前还是人工接种沼气细菌的好）。沼气细菌产气的速度一般随温度的升高而增大。根据沼气细菌最适产气温度的不同，可分为中温发酵（最适产气温度为30℃～35℃）和高温发酵（最适产气温度为50℃～57℃）两大类。高温发酵时，能杀死虫卵，但高温发酵要消耗较多的热能。所以，在卫生条件要求不高时，多采用中温发酵。当温度在8℃以下或60℃以上时，沼气细菌的生长繁殖受到抑制，产气很少，甚至不产气。这就是为什么冬天沼气池要保温的原因。
为了保持沼气发酵的最高产气量，还必须不断地供给沼气细菌所需要的营养物质，并定期进行搅拌。不过，在沼气发酵的过程中，投料量不宜过多。
过多的有机物质，会造成有机酸的累积，使得池中的酸度增加，不利于沼气细菌的生长繁殖。
在反刍动物瘤胃中，有大量纤维分解菌、产甲烷菌和其他厌氧微生物存在。这些微生物利用动物吃进的草料做为营养物质，其中的纤维分解菌可将纤维素分解，并经发酵作用生成各种有机酸和醇类。这些简单有机物可供产甲烷菌做为碳源，因此，在牛和其他反刍动物的瘤胃中，也进行着类似沼气池中的发酵过程。其中的微生物代谢产物，可以直接被反刍动物吸收利用，而大量繁殖的细菌本身则可被胃液中的蛋白酶分解，生成氨基酸、维生素，成为有价值的营养物质。发酵过程产生的气体CH4、CO2等，则在逆呕过程从口腔中排出。据实验，一头大肥牛瘤胃可容纳100升发酵产物，每天排出的气体中，有200升甲烷。
微生物能源并非只有沼气一种形式。人们利用厌气、兼性细菌和部分营光合作用的细菌，对草、作物秸秆等进行发酵，能够产生氢气。氢气是一种极为理想的清洁燃料，它在燃烧过程中除释放出能量外，废物只有水，绝对不会造成环境污染。
净化废水
人们生活离不开水，水源又多取自江河湖海。长期以来它们为人类提供了生活用水和水产资源，人们也将一定限度的生活污水和工业废水排入江河，靠水体自然净化。这种相互共存的和谐关系一直维持了千百年。
随着工业的发展以及人口的增加，化工厂、染料厂、石油冶炼厂的废水大量排入江河，昔日清洁的河水变脏变臭，水中鱼虾被毒死甚至灭绝，清澈的湖泊变成死水一潭。
为什么过去的年代里人类能和江河和睦相处，相互依赖，而现在却一反常态了呢？
原来水中含有许多微生物，主要有原生动物、细菌、真菌、藻类。其中细菌的数量最多，其次是原生动物，如鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等。纤毛虫常见的有：草履虫、枝虫、钟虫。这些微生物能把水中的有机物变成简单的无机物，通过它们的生长繁殖活动使污水得以净化。
在自然状态下，细菌分解有机物的能力最强，将有机物转化为细菌的细胞和无机物质。无机物质又被藻类转化为藻类的细胞，这些细菌和藻类又成为原生动物的食物，水中的鱼类以原生动物等微小生物为食，鱼类又是人类的食物。当人类再一次将有机废物排入海中时，水中的细菌又将其分解，如此循环下去，从而保持了生态平衡。
在水体正常的生物循环中，水的净化是有一定限度的。能够净化的有机废物的最大数量称为水的自净容量。当污水量超过其自净容量时，则水中的生态平衡遭到破坏，当污染严重时鱼类则死亡，水质变黑、发臭。
1953年日本的水俣市发生了“狂猫跳海奇闻”，与此同时在市郊工业区排水口的海湾里大量鱼类死亡。医院里也发现有奇怪病症的患者，因为这种病最早出现在日本的水俣，所以把它叫做“水俣病”。
为什么猫会发疯？鱼类会死亡？人得怪病呢？后来，经过许多科学家的研究才搞清楚，原来是工业废水未经处理排入水中造成的。我们知道，汞及其化合物都是有毒物质，在含汞量为0.01～0.02毫克/升的水中，鱼就会中毒，而人不小心吃了含汞量高的鱼类，就会患水俣病。甲基汞中毒患者常常出现精神混乱，进而疯狂痉挛致死。
一些化工厂、染料厂、炼油厂的工业废水中常常含有汞、铅、镉、丙烯腊等。如果水中的烯腊含量超过25毫克/升，鱼类就会死亡，人畜饮用这样的水就会中毒。含酚量超过0.1毫克/升时，鱼肉则有异味不能食用。含酚量超过5毫克/升时，鱼就会死亡。有毒工业废水和大量生活污水未经处理直接排入江河湖海，不仅破坏了自然的生态平衡，还会直接危害人们的健康，这个问题已引起世界各国的高度重视。许多国家都制订了环境保护法规，采取了废水治理措施。
处理废水的方法有：物理方法、化学方法、生物处理方法。生物处理废水效果好，成本低，被人们广泛使用。
微生物中有少数细菌在没有空气的地方不但不会死亡，反而会生活的更好，这类细菌叫做厌氧细菌。如甲烷细菌的杆菌和球菌、非甲烷菌的杆菌、放线菌、大肠杆菌。还有一部分细菌在无氧时能生活，在有氧时也能生活，这些细菌叫兼性厌氧细菌。如兼性变形杆菌。绝大多数细菌必须在有氧时才能生活，这类细菌叫做好氧细菌，如球衣细菌、丝硫菌、丝状菌等。
生物处理方法，根据好氧细菌和厌氧细菌为两大类，通常所见为：氧化塘、曝气池、生物转盘、生物滤池等就是在天然或人工整修的池塘里，利用水中生长的微生物处理有机废水的设施。池塘中的氧气可通过水面自然补气和藻类的生化作用来补气。其中主要植物性浮游生物是绿藻类的小球藻。原生动物是鞭毛虫类的滴虫、眼虫等。
活性污泥法就是利用废水中有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，利用活性污泥中的活性微生物净化废水。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。采用好氧处理方法，因为好氧细菌在分解有机物时需要充足的氧气，所以曝气池中必须打入空气或机械搅拌使空气中的氧溶入水中。
生物膜法和活性污泥一样，同属好氧处理方法。活性污泥法是依靠曝气池中的活性污泥来净化有机物，而生物膜法是依靠附着其表面的微生物来净化有机物，故称为生物膜法。通常有生物转盘和生物滤池。
生物转盘是一个个装在槽里的圆盘，圆盘上生长着微生物菌膜。圆盘慢慢地转动，菌膜忽而浸在水里，忽而露于空气中；在水里的时候吸收营养净化污水，与空气接触的时候就夺取氧气，加快繁殖。
生物滤池是一种简便有效的办法，它是在滤池上面铺一层碎石、卵石、煤渣、焦炭等组成的滤料，把培养好的微生物放在里面让它们定居下来，不断繁殖发展形成一层菌膜。菌膜由细菌的菌胶团和真菌的菌丝组成，有很大的表面积，当废水从上向下流过菌膜的时候。废水里的许多有机物就被菌膜留住，并氧化分解成无毒物质。上面流来的是废水，下面流出的就是净水了。
这种方法能处理很多的不同性质的废水，而且花钱少，管理方便，但处理的效率赶不上活性污泥法，而且有池塘的臭气，有碍环境卫生。
大自然的清洁工
现在，越来越多的人认识到，人类要想长久地生活下去，就必须考虑环境问题，必须为我们地球“母亲”的现状着想。不能只想到从她身上吸取财富，还要保护她，在与她保持和谐的前提下，求得人类自身的发展，否则人类的灭亡只是时间问题。西方出现了旨在保护环境的政党——绿党，各国先后制订了环境保护法，以强制社会注意环境保护问题。在人类历史上，还从来没有过像今天这么强烈的环境意识和地球意识。有了意识只是第一步，紧接着还要用技术手段来实现环境保护的愿望。在这场大战役中，微生物又找到了它大显身手的战场。
废水是污染环境的重要材料之一，它主要含大量有机物质，其中主要成份之一是纤维素，如果将含有纤维素酶的细菌，例如假单孢菌、梭菌、类菌体等大量繁殖后，放入废水中，它们将靠自身释放的纤维素酶将水中的纤维素降解为一系列简单的小分子有机物，例如乳酸、醋酸、甲酸、乙醇以及短链化合物等，然后被继续降解或者靠甲烷菌作用，还原为H2，CO2和CH4。还有许多微生物含有硫酸盐酶，能将废水中的另一主要成份——有机硫酸盐降解为无机硫酸盐和相应的醇。
大海总给人带来希望和遐想。蔚蓝的海水拍击着海岸会使人联想到生命的搏动。但是这一美好的领域也常常成为污染的对象。最常发生的事情便是海面被石油污染，怎么办？这件事可以由能够分解石油的海洋微生物去办。例如海洋酵母菌等，它含有许多可以裂解石油的酶，把石油一步一步地降解为小分子，这时海面上的油迹也就无影无踪了。
微生物是出色的大自然清洁工，它的武器就是体内含有的形形色色的酶，只要遇到“可口”的垃圾，它便不要命地大口大口地吃，直到吃光为止。
如果力量不够，它会自我繁殖，很快壮大自己的队伍，所以在与自然求和谐的时代，微生物是名符其实的“风云人物”。
在工厂里种粮食
农业生产历来都是靠天吃饭，农民一年的辛勤耕作常因一场自然灾害而毁于一旦。尽管农业生产在不断发展，但还是追赶不上人口增长的速度，世界上还有不少地区粮食严重短缺。同时，土地已超负荷运转，土壤肥力又逐年降低。如何解决这一系列的问题呢？
人们想到了微生物。有些微生物所含蛋白达40％～80％，是营养丰富的理想替代食品，还有些微生物体内含有大量的人体必需的氨基酸和维生素，这些物质在普通食品中含量很少。
