Для получения целлюлолитических ферментов пытались использовать термофильные анаэробные бактерии и актиномицеты. С помощью целлюлолитических ферментов можно повысить питательную ценность грубых кормов для животных, осахаривать сульфатную целлюлозу до глюкозы, получая таким образом из непищевого сырья ценный питательный продукт.
Многие метаболиты актиномицет относятся к биологически активным соединениям: ферменты, антибиотики, витамины, гормоны. Из них выделено около 1000 антибиотикоподобных веществ, активных в отношении грибов, бактерий, простейших, вирусов, а также опухолей. Некоторые из них получили практическое применение — стрептомицин, ауреомицин, террамицин и др. Антимикробным действием обладают и некоторые их токсины – например, глиотоксин – высокотоксичен для животных и растений. Большое разнообразие ферментов — хитиназы, липазы, амилазы, протеазы, кератиназы, инвертазы — увеличивает способность актиномицет использовать для своего питания растительные и животные остатки, субстраты, которые не используют другие микроорганизмы, что значительно увеличивает степень их приживаемости и распространенности. Обладая аутолизом, они оказывают также и литическое воздействием на другие микроорганизмы.
Актиномицеты (рода Streptomyces, Streptosporangium, Micromonospora, Actinomadura) являются постоянными обитателями кишечника дождевых червей, термитов и многих других беспозвоночных. Разрушая целлюлозу и другие биополимеры, они являются их симбионтами. Представители рода Frankia способны к азотфиксации и образованию клубеньков у небобовых растений (облепиха, ольха и др.). Есть патогенные формы, вызывающие актиномикоз. В организме человека обитают в ротовой полости, в кишечнике, в дыхательных путях, на коже, в зубном налете, в кариозных зубах, на миндалинах.
Несколько почвенных форм являются отчетливо термофильными, легко растущими при 60 ° С. Такие формы также выделены из нагревания сена.
Проращивание зерна заставляет крахмал внутри зерна преобразовываться в сахара ферментами, которые удобно располагаются внутри самого зерна. Зерно в конечном итоге высушивается, что останавливает процесс прорастания, иначе растение-проращиватель будет использовать крахмалы и сахара в зерне, необходимом для приготовления пива.
Высушенное зерно теперь называют солодом и содержит сахара, которые важны для приготовления антибиотического пива. Эти сахара важны, потому что они становятся источником пищи для Streptomyces, покрывающего зерно для метаболизма и преобразования в тетрациклин.
Почвенные Streptomyces, пожалуй, важнее в их активности при разложении более сложных углеводов, так как практически все виды разлагают крахмал, а многие из них хитин и целлюлоза. Таким образом, они хорошо адаптированы для инициирования разложения мертвого растительного или животного вещества, поскольку они могут атаковать самые сложные и обильные присутствующие органические соединения: белок, крахмал, целлюлозу и в некоторой степени лигнин. Хитин также разлагается почвенными Streptomyces, и очень большое количество этих хитиноактивные актиномицетов указывается тем, что в чашках, вылитых из почвенных разведений 1: 1 000 000, развиваются несколько колоний хитонин-разрушающих артиномицетов. Очень медленное и несовершенное разложение растительного вещества в кислотных торфяных болотах может быть отчасти обусловлено отсутствием большого количества актиномицетов
Для выделения термофильных актиномицетов разными авторами использовались разные методики. Выделение этих микроорганизмов хорошо удается на крахмальном агаре, крахмально-аммиачно-сульфатном агаре, а также мясо-пептонном агаре (МПА). Лучшим для этой цели оказался крахмально-аммиачно-сульфатный агар, на котором наблюдается слабый рост более требовательных к среде термофильных бактерий и, наоборот, хороший рост термофильных актиномицетов. Наиболее подходящая температура для выделения 55—60 °С.
У некоторых термофильных актиномицетов в процессе развития изменяется цвет колоний на агаре от белоснежно-белого до желтого, грязно-зеленоватого, коричневого, красноватого и даже черного. Многие представители термофильных лучистых грибков образуют растворимый пигмент, который проникает в среду и окрашивает ее в яркие цвета.
Около 50% культур актиномицетов способны образовывать бурое вещество. Побурение культур наблюдается и среди актиномицетов, пигментированных в иные цвета. Установлено, что бурый цвет обусловлен наличием пигмента меланоидного типа, а также способностью актиномицетов продуцировать ферменты тирозиназу и лакказу. По данным некоторых ученых, ферментные системы типа лакказы участвуют в образовании гумуса и гумусоподобных веществ. Бурые соединения различных актиномицетов отличаются физико-химическими и биологическими свойствами. Используя данные о характере и условиях образования бурого вещества, исследователи разделили актиномицеты на группы, каждая из которых характеризуется своими, отличными от других групп организмов свойствами.