自然界中的微生物

作物生产技术专业/教学资源库自然界中的微生物一、土壤中的微生物土壤是微生物生长繁殖的天然培养基

，是人类最丰富的“菌种资源库”。

不同类型的土壤、同一类型土壤的不同深度或不同水平位置，微生物种类和数量变化很大。

由于表土层土壤比较干燥，且接受大量紫外线照射，所以微生物主要分布在营养条件良好、氧气含量比较丰富的浅土层每克耕作层土壤含菌量十倍递减

细菌（~108）>放线菌（~107，孢子）>霉菌（~106，孢子）>酵母菌（~105）>藻类（~104）>原生动物（~103）二、水体中的微生物1.淡水微生物1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；2）吸附于悬浮在水中的有机物上及水底；3）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）；4）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源；5）水体自身存在自我净化作用：a）致病菌一般对营养要求苛刻，因此在一般的水中只能存活2~3天；b）水表微生物会受辐射等作用而被杀灭；c）原生动物等的吞噬作用；d）由固形物吸附再沉积到水底；水中的病原微生物会对水质产生重要影响饮用水的微生物指标：总菌数：<100个/ml大肠杆菌：<3个/L在光线充足的沿岸带、湖水带分布着大量光合藻类和好氧微生物（假单胞菌、嗜纤维菌、柄细菌、生丝微菌等）深水带，光线少、溶解氧低，可见紫色和绿色硫细菌及其他兼性厌氧菌。湖底区分布着大量厌氧微生物，主要有脱硫弧菌、甲烷菌、梭菌等。水体的污染——富营养化和“水花”、“赤潮”

水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物水的富营养化藻类等过量生长，产生大量的有机物异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使厌氧菌开始大量生长和代谢分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味，鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。“水花”或“水华”（waterbloom）：藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体(淡水水体)出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。赤潮或红潮（redtides）：在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可形成水花，从而使海水出现红色或褐色。引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用严重污染的水会通过食物链的生物放大作用危害人类健康2.海水微生物1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的；2）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中发现的细菌多为嗜冷菌；4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。3）大多数海洋细菌为革兰氏阴性细菌，并具有运动能力；三、空气中的微生物1）无原生的微生物区系；2）来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；3）种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；4）数量取决于所处的环境和尘埃数量；5）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关；6）与人类的关系：传播疾病；造成食品等的污染；微生物学的基本技术：无菌操作技术四、生物体内外的正常菌群1.人体的正常微生物区系正常人体的皮肤、黏膜及肠道等部位，存在大量的、种类稳定的微生物，称为人体正常菌群。正常情况下，正常菌群与人体间是一种互生关系正常菌群与人体保持平衡状态，菌群内部的各种微生物之间相互制约，相对稳定。皮肤表面：微球菌、链球菌、葡萄球菌和霉菌；肠道：大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌、粪链球菌、产气荚膜梭菌、乳酸杆菌（厌氧菌占绝大多数）正常菌群通过肠道获取营养；正常菌群通过排阻、抑制外来致病菌；能合成许多人体必需的维生素、氨基酸；环境条件改变或着生部位改变：正常菌群致病菌

滥用抗生素；

人身体虚弱抵抗力下降；

吃了不洁净的食物；肠道中的正常菌群，大肠杆菌，一旦进入泌尿系统，引起尿路感染。人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入非正常聚居部位，或生态结构发生改变而引起人类疾病的微生物。可通过口服某些活的微生物制剂来治疗由于正常菌群失调而导致的腹泻。含蜡状芽孢杆菌（B.cereus）的“促菌生”，含地衣芽孢杆菌的“整肠生”、枯草芽孢杆菌和肠球菌的“妈咪爱”、它们都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖。含双歧杆菌和乳酸菌的“金三歧”、“培菲康”、“丽珠肠乐”是通过乳酸菌产生乳酸来降低肠道pH而抑制腐败菌的生长。这类活的微生物制剂又称为微生态制剂微生态制剂一般用于恢复肠道内的正常生态环境，若肠道功能正常，一般不需要服用！2.无菌动物与悉生动物无菌动物：在其体内外不存在任何正常菌群的动物。悉生生物：人为地接种上某种或某些已知纯种微生物的无菌动物（或植物）。

用于科学研究：干扰因素少，操作易控制，既可进行定性分析，也可进行定量分析，实验结果准确、可靠，对于了解微生物与宿主之间复杂的关系及其机理具有十分重要的作用。五、工农业产品上的微生物1.工业产品大量工业制品都是直接或间接用动植物作原料来制造的纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。微生物在各类工业产品上的生长所造成的产品的霉腐给人类造成了巨大的损失!而另一方面，也想开发并推广使用可被微生物降解的产品，或利用微生物的降解特性。---------生物可降解塑料---------开发、利用纤维素（能源、饲料）---------苎麻脱胶2.食品、农副产品

很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素；肉毒毒素、黄曲霉素等不利影响：由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，不能再食用或使用；病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；有利影响：

利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒、腌酸菜等；可采用多种方法防止微生物对食品等的破坏五、极端环境下的微生物

嗜热微生物(thermophilles)嗜冷微生物(psychrophiles)嗜酸微生物(acidophiles)嗜碱微生物(alkslinophiles)嗜盐微生物(halophile)嗜