分子层面的奇迹：
在极端环境中，某些细菌能够通过DNA的复制来适应高温、低温、盐度和辐射等极端条件。例如，热水池中的硫酸盐生态系统中生活着能耐高温至80摄氏度的细菌，这些微生物能够利用其独特的代谢途径，如硫化作用，将化学能转换为有机物质，为整个生态系统提供养料。
固体食物与人类健康：
一些细菌是制作面包、奶酪和酒精饮料不可或缺的一部分。它们负责将乳糖转化为醋酸，从而使得乳制品变得更加稳定。同时，随着科学技术的发展，我们对这些微生物及其作用越来越了解，也正在尝试应用它们改善食品安全性和增强营养价值。
土壤肥力与农业生产：
植物根系上的线虫和其他昆虫可以携带并传播种子中的病原体，而在这种过程中，一些有益的真菌（如霉变）会感染这些昆虫，使其死亡，最终促进土壤健康循环。同时，有机肥料中的细菌帮助降解死植物残渣，并释放出氮、磷及钾等矿物质，对提高土壤肥力至关重要。
医学研究与药物开发：
许多抗生素都是由发现于自然界各种环境中的细菌产生的一系列分泌蛋白激素，其中包括青霉素。这一发现不仅改变了对感染疾病治疗方法，还开启了现代抗生素使用时代。此外，近年来的研究表明，一些真核细胞内核也可能发挥类似的作用，在人体内部调节免疫反应。
宇宙间寻找生命信号:
天文学家正在寻找太阳系以外行星上的生命痕迹之一就是观察那些看似具备支持生命必要条件的地球外行星上是否存在氧气气候，因为氧气通常是由光合作用产生，并且地球大气中约占21%；此外还有利用地平线效应探测可能存在于其他行星表面微生物群落所排放出的化学成分作为指示器。
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