自然界中的微生物

作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫自然界中的微生物一、土壤中的微生物土壤是微生物生長繁殖的天然培養(yǎng)基

，是人類最豐富的“菌種資源庫”。

不同類型的土壤、同一類型土壤的不同深度或不同水平位置，微生物種類和數(shù)量變化很大。

由于表土層土壤比較干燥，且接受大量紫外線照射，所以微生物主要分布在營養(yǎng)條件良好、氧氣含量比較豐富的淺土層每克耕作層土壤含菌量十倍遞減

細(xì)菌（~108）>放線菌（~107，孢子）>霉菌（~106，孢子）>酵母菌（~105）>藻類（~104）>原生動(dòng)物（~103）二、水體中的微生物1.淡水微生物1）數(shù)量和種類與接觸的土壤有密切關(guān)系；2）吸附于懸浮在水中的有機(jī)物上及水底；3）多能運(yùn)動(dòng)，有些具有很異常的形態(tài)（例如柄細(xì)菌）；4）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多對(duì)健康不利的細(xì)菌，因此不宜作為飲用水源；5）水體自身存在自我凈化作用：a）致病菌一般對(duì)營養(yǎng)要求苛刻，因此在一般的水中只能存活2~3天；b）水表微生物會(huì)受輻射等作用而被殺滅；c）原生動(dòng)物等的吞噬作用；d）由固形物吸附再沉積到水底；水中的病原微生物會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生重要影響飲用水的微生物指標(biāo)：總菌數(shù)：<100個(gè)/ml大腸桿菌：<3個(gè)/L在光線充足的沿岸帶、湖水帶分布著大量光合藻類和好氧微生物（假單胞菌、嗜纖維菌、柄細(xì)菌、生絲微菌等）深水帶，光線少、溶解氧低，可見紫色和綠色硫細(xì)菌及其他兼性厭氧菌。湖底區(qū)分布著大量厭氧微生物，主要有脫硫弧菌、甲烷菌、梭菌等。水體的污染——富營養(yǎng)化和“水花”、“赤潮”

水體大量的有機(jī)物或無機(jī)物，特別是磷酸鹽和無機(jī)氮化合物水的富營養(yǎng)化藻類等過量生長，產(chǎn)生大量的有機(jī)物異養(yǎng)微生物氧化這些有機(jī)物，耗盡水中的氧，使厭氧菌開始大量生長和代謝分解含硫化合物，產(chǎn)生H2S，從而導(dǎo)致水有難聞的氣味，魚和好氧微生物大量死亡，水體出現(xiàn)大量沉淀物和異常顏色上述過程又稱富營養(yǎng)化作用，它是水體受到污染并使水體自身的正常生態(tài)失去平衡的結(jié)果?！八ā被颉八A”（waterbloom）：藻類（主要是微藻）的大量繁殖使水體(淡水水體)出現(xiàn)顏色，并變得渾濁，許多藻類團(tuán)塊漂浮在水面上形成。赤潮或紅潮（redtides）：在海洋中，某些甲藻類大量繁殖也可形成水花，從而使海水出現(xiàn)紅色或褐色。引起水體富營養(yǎng)化的藻類除通過消耗水中的氧氣危害養(yǎng)殖業(yè)外，很多藻類還能產(chǎn)生各種毒素，使動(dòng)物得病或死亡，因此由于富營養(yǎng)化作用致死的魚等水產(chǎn)品不能食用嚴(yán)重污染的水會(huì)通過食物鏈的生物放大作用危害人類健康2.海水微生物1）嗜鹽，真正的海洋細(xì)菌在缺少氯化鈉的情況下是不能生長的；2）低溫生長，除了在熱帶海水表面外，在其它海水中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌多為嗜冷菌；4）耐高壓（特別是生活在深海的細(xì)菌）。3）大多數(shù)海洋細(xì)菌為革蘭氏陰性細(xì)菌，并具有運(yùn)動(dòng)能力；三、空氣中的微生物1）無原生的微生物區(qū)系；2）來源于土壤、水體及人類的生產(chǎn)、生活活動(dòng)；3）種類主要為真菌和細(xì)菌，一般與其所在環(huán)境的微生物種類有關(guān)；4）數(shù)量取決于所處的環(huán)境和塵埃數(shù)量；5）停留時(shí)間和塵埃大小、空氣流速、濕度、光照等因素有關(guān)；6）與人類的關(guān)系：傳播疾??；造成食品等的污染；微生物學(xué)的基本技術(shù)：無菌操作技術(shù)四、生物體內(nèi)外的正常菌群1.人體的正常微生物區(qū)系正常人體的皮膚、黏膜及腸道等部位，存在大量的、種類穩(wěn)定的微生物，稱為人體正常菌群。正常情況下，正常菌群與人體間是一種互生關(guān)系正常菌群與人體保持平衡狀態(tài)，菌群內(nèi)部的各種微生物之間相互制約，相對(duì)穩(wěn)定。皮膚表面：微球菌、鏈球菌、葡萄球菌和霉菌；腸道：大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、乳酸桿菌（厭氧菌占絕大多數(shù)）正常菌群通過腸道獲取營養(yǎng)；正常菌群通過排阻、抑制外來致病菌；能合成許多人體必需的維生素、氨基酸；環(huán)境條件改變或著生部位改變：正常菌群致病菌

濫用抗生素；

人身體虛弱抵抗力下降；

吃了不潔凈的食物；腸道中的正常菌群，大腸桿菌，一旦進(jìn)入泌尿系統(tǒng)，引起尿路感染。人體表面的正常菌群，一旦它們進(jìn)入傷口也會(huì)引起感染。條件致病菌：人體的正常微生物菌群一旦進(jìn)入非正常聚居部位，或生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而引起人類疾病的微生物?？赏ㄟ^口服某些活的微生物制劑來治療由于正常菌群失調(diào)而導(dǎo)致的腹瀉。含蠟狀芽孢桿菌（B.cereus）的“促菌生”，含地衣芽孢桿菌的“整腸生”、枯草芽孢桿菌和腸球菌的“媽咪愛”、它們都是通過芽孢桿菌的生長，為腸道重新創(chuàng)造良好的厭氧環(huán)境，促使腸道內(nèi)正常的厭氧菌的生長繁殖。含雙歧桿菌和乳酸菌的“金三歧”、“培菲康”、“麗珠腸樂”是通過乳酸菌產(chǎn)生乳酸來降低腸道pH而抑制腐敗菌的生長。這類活的微生物制劑又稱為微生態(tài)制劑微生態(tài)制劑一般用于恢復(fù)腸道內(nèi)的正常生態(tài)環(huán)境，若腸道功能正常，一般不需要服用！2.無菌動(dòng)物與悉生動(dòng)物無菌動(dòng)物：在其體內(nèi)外不存在任何正常菌群的動(dòng)物。悉生生物：人為地接種上某種或某些已知純種微生物的無菌動(dòng)物（或植物）。

用于科學(xué)研究：干擾因素少，操作易控制，既可進(jìn)行定性分析，也可進(jìn)行定量分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，對(duì)于了解微生物與宿主之間復(fù)雜的關(guān)系及其機(jī)理具有十分重要的作用。五、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上的微生物1.工業(yè)產(chǎn)品大量工業(yè)制品都是直接或間接用動(dòng)植物作原料來制造的纖維制品、木制品、革制品、橡膠制品、油漆、卷煙、化妝品等有些工業(yè)產(chǎn)品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用光學(xué)儀器上的鏡頭，建筑泥漿、鋼纜、地下管道、金屬材料等，各種電訊器材、文物、書畫等也可被多種特殊微生物所破壞。微生物在各類工業(yè)產(chǎn)品上的生長所造成的產(chǎn)品的霉腐給人類造成了巨大的損失!而另一方面，也想開發(fā)并推廣使用可被微生物降解的產(chǎn)品，或利用微生物的降解特性。---------生物可降解塑料---------開發(fā)、利用纖維素（能源、飼料）---------苧麻脫膠2.食品、農(nóng)副產(chǎn)品

很多微生物在食品、農(nóng)產(chǎn)品上生長后會(huì)產(chǎn)生對(duì)人有害的毒素；肉毒毒素、黃曲霉素等不利影響：由于微生物的生長繁殖而腐爛、變質(zhì)，不能再食用或使用；病原微生物進(jìn)入人體的重要途徑，引起傳染性疾??；有利影響：

利用特定的微生物制備風(fēng)味食品，如醬制品、米酒、腌酸菜等；可采用多種方法防止微生物對(duì)食品等的破壞五、極端環(huán)境下的微生物

嗜熱微生物(thermophilles)嗜冷微生物(psychrophiles)嗜酸微生物(acidophiles)嗜堿微生物(alkslinophiles)嗜鹽微生物(halophile)嗜