微生物與
㈠ 微生物與人類的關系
淺談微生物與人類的關系
摘要:我們應該時刻意識到,在我們的周圍和機體內都有其他生命體與我們共存。雖然人類與微生物的斗爭會無止境地持續下去,但只要我們充分認識到我們所處的環境,認識到生態平衡對人類的好處,不要為了發展而犧牲環境,而堅持可持續發展戰略,那麼,人類就能夠在這微生物的世界裡更好地生存下去。
關鍵字:微生物、人類,禍、福
在說明微生物與人類之前,我們首先明確一下什麼是微生物。不了解何為微生物又從何談微生物與我們人類的關系呢?微生物主要是由一群肉眼看不見的單細胞生物所構成的,其種類之繁多,數目之龐大,超乎我們的相像。目前,微生物大致分類為細菌、真菌(包含酵母菌和微菌)、藻類和俗稱為寄生蟲的原蟲和蠕蟲。病毒是一種只能在活的生物細胞中復制的簡單有機體,嚴格說來並不能視為一種生物,不過,也被歸屬於微生物。
我們生活中的世界,其實是到處布滿微生物的世界,從遠古時期起人類就和微生物在地球上共處,人類在適應了微生物的同時,又不斷遭遇微生物所引起的各種疫病,因此人類與微生物之間就展開了戰爭。
1929年,英國細菌學家弗萊明,在研究培養葡萄球菌時,偶然發現了青黴素,這是人類歷史上第一個抗菌素類葯物的誕生。青黴素能抑制病菌細胞壁的形成,使菌體的新陳代謝失調,達到抑菌和殺菌的效用。之後又出現了很多抗菌素類葯物,如頭孢黴素、鏈黴素、氯黴素、四環素、卡那黴素、慶大黴素、紅黴素等。一時間,人們就覺得在人類與微生物的斗爭中,人類已經領先了,因為如結核菌、細菌性肺炎、敗血症、梅毒、淋病和其他細菌性傳染病慢慢被征服了。
但是,正是由於這些抗菌素類葯物有抑菌和殺菌的效用,人們大多數認為,不管患了什麼病,總是認為多吃點抗菌素葯物好,這就導致了以下問題:在多數情況下,抗菌素的作用只是抑制或削弱病原菌的活動,人最終還得靠機體本身來徹底戰勝病原菌。長期使用某種抗菌素,不但起不到應有的作用,相反,還會使病原菌產生"抗葯性"變異品種,從而使抗菌素失去它特有的效用。細菌的確很聰明的,一個細菌可在24小時內留下約l60多萬個後代,然後成群地更有效地帶著抗葯性來危害人類。因此,人類和細菌這場無宵煙的戰爭又開始了,一場領先者不斷變化的比賽就這樣持續下去。
正因為細菌有這種抗葯性,科學家們正在研究各種策略。例如,使抗葯性的細菌產生帶有影響其生存能力的基因,使它更難忍受溫度和酸度,使有抗葯性的細菌在與同類細菌的競爭中,總處於劣勢,這樣就可以有效地抑制抗葯性細菌的蔓延。即使這樣,與微生物的斗爭中,人類並不能說完全領先,因為到目前為止,有些疾病依然嚴重威脅著人類,如艾滋病,還有一些一度被控制的傳染病又開始死灰復燃。為了防除這些疾病,全世界雖然已經花費了成千上萬的美圓,但這些疾病的罪魁禍首卻仍然沒有被征服,甚至艾滋病還在每年呈指數增長。這不能不引起人們的高度重視。
鼠疫,艾滋病(AIDS),癌症,肺結核、虐疾、霍亂「卷土重來 」,埃博拉病毒,瘋牛病,還有近一段時間又出現了引起人們恐慌的新疾病SARS,禽流感等都是由一些極少部分的微生物所致,那鼠疫來說吧,1347年的一場由鼠疫桿菌(Yersinia pestis)引起的瘟疫幾乎摧毀了整個歐洲,有1/3 的人(約2500萬人)死於這場災難,在此後的80年間,這種疾病一再肆虐,實際上消滅了大約75%的歐洲人口,一些歷史學家認為這場災難甚至改變了歐洲文化。我國在解放前也曾多次流行鼠疫,死亡率極高。而且還證實,這些病毒還在變異,這就更加增加了對這些疾病研究的困難。而這些疾病的出現,又是跟人們的行為有關,由於發展的需要,人們對環境進行破壞,造成生態的不平衡,生態環境越來越嚴重,造成病毒能夠接觸到人們的機會大大增加,而且加快了它們變異的能力。這些無不是人類自身所種的惡果。
但這些禍只是由一極少部分的微生物所致,只有這一少數微生物也是人類的敵人。但並不是說一切的微生物對人類都有危害的,如果是這樣,人類或許早就滅亡了,因為上面已經講了,人類是生活在微生物的世界。那現在就談談微生物對人類有好處的一面。
微生物無處不在,我們無時不生活在「微生物的海洋」中。細菌數億/g土壤,土壤中的細菌總重量估計為:10034 × 10 12 噸;每張紙幣帶細菌:900萬個人體體表及體內存在大量的微生物:皮膚表面: 平均10萬個 細菌/平方厘米口腔:細菌種類超過500種腸道:微生物總量達100萬億糞便乾重的1/3是細菌,每克 糞便的細菌總數為: 1000 億個;每個噴嚏的飛沫含4500-150000個細菌。
時時刻刻與微生物「共舞」是 禍?是 福?微生物既是人類的敵人,更是人類的朋友!微生物在許多重要產品中所起的不可替代的作用,例如:麵包、乳酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生素、酶等重要產品的生產.體內的正常菌群是人及動物健康的基本保證;幫助消化、提供必需的營養物質、組成生理屏障是人類生存環境中必不可少的成員,有了它們才使得地球上的物質進行循環.
因為這樣,現在有不少的國家正投資把優先發展微生物經濟作為發展生物產業的「火車頭」,這可是內有乾坤的。發展微生物經濟可以充分發揮比較優勢,投入少、產出多、見效快、應用廣,可以把其他生物產業帶動起來,催生大批高新產業,形成巨大的技術經濟優勢,佔領世界生物領域的制高點。具體地用微生物經濟帶動生物產業,也需要貫徹「有所為、有所不為」的方針,集中力量攻破難關,並與國內外大市場密切結合,利用強大的需求拉動產業的興起和擴張,使得自主創新與加快轉化形成互動機制。1、大力推廣已經成熟的微生物技術,盡快形成單獨產業,如抗生素、各種人畜疫苗、生物葯品、生物農葯、生物肥料等應當大力扶持,以優化質量為主線,提高核心競爭力,迅速佔領市場、引導市場。2、組織技術集成,使用微生物技術成為重要環節,同發展循環經濟的大趨勢結合起來。循環經濟的一個重要支柱,就是微生物技術。如果在循環經濟中的微生物技術有重大突破,那就會帶出一批新型綠色產業。較低層次的有 把作物秸稈製成沼氣、殘渣再製成肥料;污物、污水處理中製取再生用水和其他有用物質,更能保護環境。其高端層次,則可獲得新的資源和產品,進一步開拓防治微生物污染的領域。3、開展技術創新,利用微生物研究和開發新的生物技術,取得技術突破,獲得自主知識產權,打破國外對某些關鍵性產業的壟斷。特別是同中醫中葯結合,對預防醫治人類的疑難病症 如癌症、艾滋病、惡性傳染病 有所突破,就會形成產業。生物能源也應當作為一個重點,集中力量加以攻關。4、在支持性軟硬環境方面,應考慮多培養一些應用微生物技術人才,充實微生物研究機構,廣泛開展多種形式的產學研結合,國家、社會和企業給予更多的投入,鼓勵發展應用微生物的研發企業。
微生物對人類的好處,除了製造食物和生產有用的物質外,環境中的微生物,其實是地球上所有生物所構成的食物鏈中極重要的一環。若不是微生物所扮演的分解者,忠心地把死亡的生物體不斷分解成活生物體成長所需的營養物質,地球上的生物很快就會面臨食物短缺而停止繁衍。此外,人類所製造的垃圾和各類毒性物質對環境造成的污染,如果不是靠著微生物的分解,對人類的危害將不只是現今的千百倍而已。
人類既然生活在微生物的世界裡,那麼一些和我們緊密生活在一起的微生物通常對人體無害,甚至可以幫助我們消化食物和產生人體所需的物質,如維生素等。更重要的是,當有致病性微生物入侵的時候,人體往往還得靠這些共生菌一起將它們驅逐出去。只是當人體的免疫力因先天或後天的種種因素而變差時,有些共生菌就會立刻翻臉,露出猙獰的面目,進一步侵入宿主體內的組織和器官,造成致命的感染。因此,保持身體健康有一部分也意味著維持人體和共生菌之間的微妙平衡,而達到一種互利的關系。我們應該時刻意識到,在我們的周圍和機體內都有其他生命體與我們共存。雖然人類與微生物的斗爭會無止境地持續下去,但只要我們充分認識到我們所處的環境,認識到生態平衡對人類的好處,不要為了發展而犧牲環境,而堅持可持續發展戰略,那麼,人類就能夠在這微生物的世界裡更好地生存下去
㈡ 微生物與人類的關系是什麼
微生物的分布很廣泛,雖然它們對人類的生產生活有一定的積極作用,但它們也常常使工業器材受到腐蝕,使食品及原料腐敗和變質,甚至以食物作媒介引起人體中毒、染病、致癌和死亡。
1 、微生物的作用
1.1 微生物在物質循環中的作用
在生物圈內的物質循環過程中,以異樣型微生物為主的分解者,在有機物的礦質化過程中有著不可替代的作用,它於生產者一起共同推動著生物內的物質循環,使生態系統保持平衡。例如,在碳素循環中,地球上 90% 的 co 2 是由微生物的生命活動產生的;在氮素循環中,固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用都有微生物的活動;在磷和硫的循環中同樣也需要各種微生物的活動。
1.2 微生物與污水處理
工業迅猛發展的同時也給人們帶來了一定的環境污染。在眾多的污水、廢水處理方法中,生物學的處理方法因具有經濟方便、效果好的突出優點而被廣泛應用。在污水的生物學處理過程中,微生物起著特別重要的作用,它們能將水體中的含碳有機物分解成 CO 2 、 H 2 s 、 CH 4 等氣體;將含氮有機物分解成氨、硝酸、亞硝酸和氮;能使汞、砷等對人類有毒的重金屬鹽在水體中進行轉化,以便於回收或除去,使許多病原性寄生生物常因與環境不適而死去。
1.3 有益於人體健康
人體腸道中含有很多種微生物,其中主要有大腸桿菌、產氣桿菌、變形菌、糞產鹼菌、產氣莢膜梭菌、乳酸桿菌和螺旋體等。人體為這些微生物提供了良好的棲息場所,而這些細菌生活在腸道中能合成核黃素、維生素 B12 維生素 K 等多種維生素以及氨基酸以供人體吸收利用。
2 、微生物的污染
2.1 工業產品中的微生物
各種工業器材,如金屬、儀表、電訊器材、絕緣材料和紡織品等,它們或含有一些可被微生物利用的成分,或因種種原因沾染了或多或少的有機物質,因此,都會受到微生物的侵蝕,使之老化變質。
2.1.1 鋁及其合金製品受到微生物的侵蝕。例如,曾發生過飛機的油槽因受到牙枝霉、銅綠色假單胞菌和弧菌等的腐蝕而漏油。飛機機翼的內鋁壁也受到上述微生物的侵蝕。鋼鐵及其製品因長期與水或土壤接觸,受到鐵細菌、硫細菌、硫酸還原細菌等的作用而腐蝕。電子設備、集成電路、絕緣材料等均可受到黴菌的侵蝕,由於黴菌的菌絲能導電,因此常能引起有關設備的失靈。
2.1.2 羊毛、棉紗、尼龍、聚制脂及其製品,也常受到微生物的侵蝕。污染漾奶、毛的微生物主要有銅綠色假單胞桿菌、微球菌、枯草桿菌、麴黴、青黴等。污染棉織品的主要是纖維素分解菌群的微生物。污染尼龍的有球二孢和紅麴黴等。微生物不僅能使纖維及其製品變質,而且與人體健康密切相關。例如,微球菌能使人的頭部生白斑,銅綠假單胞菌與支氣管炎、咽炎和耳、鼻、眼的炎症有關。
2.1.3 玻璃及其製品和顯微鏡、望遠鏡及照相機等器材的光學部分在溫暖潮濕的條件下,都會由於麴黴、青黴等的生長繁殖而受腐蝕。
2.2 農業產品中的微生物
糧、油原料極其製品,含有豐富的養分,它們是微生物的天然營養基地,如果其他條件適宜,黴菌、細菌、酵母菌等微生物就會迅速地繁殖起來。
2.2.1 肉、蛋、奶、水果和蔬菜等食品的表面都生活著很多的微生物,如果保存不當,常引起食品的變質和腐敗。
2.2.2 罐頭是人們保存食品的方法之一,但肉類罐頭中存在著枯草桿菌、梭菌等菌群。由於芽孢的抗熱性很強,在罐頭製作過程中雖然經過了高溫處理,而在一些肉類罐頭中仍能檢測出嗜熱脂肪芽孢桿菌、耐熱厭氣性的腐敗梭菌等,它們是造成罐頭腐敗的主要原因。
3 、防止微生物污染的措施
3.1 防止貯糧霉變和真菌黴素污染的措施是:入倉前應降低糧食的含水量,除去破損、色變和霉變的籽粒;入倉後應創設乾燥、低溫和缺氧的環境,使黴菌失去生長繁殖的條件。
3.2 工業器材的防腐問題,日益受到人們的重視。目前分別採用對人和動物安全性高的高效殺菌劑,選用抗微生物腐蝕性的材料及含抗菌物質的材料做成塗膜,使器材和微生物隔離,以防止微生物的危害。
㈢ 微生物與益生菌有什麼區別
微生物包括:細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內的一大類生物群體,它個體微小,與人類關系密切。涵蓋了有益跟有害的眾多種類,廣泛涉及食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。在中國大陸地區的教科書中,均將微生物劃分為以下8大類:細菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。有些微生物是肉眼可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。還有微生物是一類由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成的「非細胞生物」,但是它的生存必須依賴於活細胞。
益生菌是一類對宿主有益的活性微生物,是定植於人體腸道、生殖系統內,能產生確切健康功效從而改善宿主微生態平衡、發揮有益作用的活性有益微生物的總稱。人體、動物體內有益的細菌或真菌主要有:酪酸梭菌、乳桿菌、雙歧桿菌、放線菌、酵母菌等。 目前世界上研究的功能最強大的產品主要是以上各類微生物組成的復合活性益生菌,其廣泛應用於生物工程、工農業、食品安全以及生命健康領域。
㈣ 簡述微生物和病原微生物的區別
微生物包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內的一大類生物群體,它個體微小,與人類關系密切。涵蓋了有益跟有害的眾多種類,廣泛涉及食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。
在中國大陸地區的教科書中,均將微生物劃分為以下8大類:細菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。
其它劃分方法:根據存在的不同環境分為空間微生物、海洋微生物等,按照細胞機構分類分為原核微生物和真核微生物。
病原微生物是指可以侵犯人體,引起感染甚至傳染病的微生物,或稱病原體。病原體中,以細菌和病毒的危害性最大。病原微生物指朊毒體、寄生蟲(原蟲、蠕蟲、醫學昆蟲)、真菌、細菌、螺旋體、支原體、立克次體、衣原體、病毒。
㈤ 微生物與生物的關系有哪些方面
微生物也是生物的一種.
至於微生物和其它生物的關系,主要有寄生和共生兩種.
寄生:如微生物引起的人、其他動物、植物的感染.
共生:如牛羊等動物胃裡的微生物,幫助分解纖維素.
㈥ 微生物的利與弊
弊:
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。
微生物千姿百態,有專些是腐敗性的屬,即引起食品氣味和組織結構發生不良變化。
微生物能夠致病,能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛。
利:
1、微生物中的抗生素在第二次世界大戰中挽救了無數人的生命,現代很多微生物也能保證大家的健康。
2、微生物被廣泛應用於工業發酵,生產乙醇、食品及各種酶制劑。
3、微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用於農業生產。
(6)微生物與擴展閱讀:
最大微生物
1985年Fishelson、Montgomery及Myrberg三人發現一種生長於紅海水域中的熱帶魚(名叫surgeonfish)的小腸管道中的微生物費氏刺骨魚菌(Epulopiscium fishelsoni),這是當時世界上所發現最大的微生物。
它外形酷似雪茄煙,長約200~500μm,最長可達600μm,體積約為大腸桿菌的100萬倍,這種微生物並不需要由顯微鏡觀察便可直接由肉眼察覺到它的存在。
目前最大的微生物則是1997年,由Heidi Schulz在納米比亞海岸海洋沉澱土中所發現的呈球狀的細菌,直徑約100~750μm。
㈦ 微生物的好處和壞處是什麼
微生物大多數是有益的。比如動物體內含有很多種微生物,絕大部分不致病,甚至有益健康。在食品領域的典型應用比如乳酸菌發酵等,醫葯雪中利用微生物產生抗生素,在科研領域中微生物可以作為基因工程的工具,等等。當然少數微生物也有害,甚至致命,比如造成人、動物、植物的疾病,食物腐敗和產毒,等等。總體上來說,微生物對人的利大於弊,而且也視利用角度來看,同樣一種微生物,從不同的角度來看有利也有害。人是離不開微生物的環境的。
㈧ 微生物是什麼
在自然界除了分布有動物、植物外,還生活著多種多樣微小的生物,稱為微生物。微生物種類繁多,包括細菌、真菌(黴菌和酵母菌)、放線菌、螺旋體、支原體、立克次氏體、衣原體及病毒等,微生物絕大多數對人類和動物無害而有益。它們對於物質的分解、轉化、綜合和循環,起了巨大的作用。如土壤中的固氮菌、定氮菌、硝化菌、亞硝化菌等,是植物氮素營養供應的重要來源。此外,微生物在工業、醫葯、農業和畜牧方面也被廣為利用,尤其是在釀造、抗生素和疫苗製造方面最為突出。僅有極少數微生物對人和動物有害,可引起各種傳染病,故稱為病原微生物。如引起豬肺疫的巴氏桿菌,引起豬瘟的豬瘟病毒,引起仔豬紅痢的密螺旋體等。
㈨ 微生物與生物之間有什麼差別
微生物指的無非就是細菌,真菌與病毒等這幾大類。蘑菇就是真菌呀。微生物只是一個定義,一個叫法,確實有它不周的地方,這很正常,但「一般」兩字我想你應該注意。而且根據定義,蘑菇其實看似個頭大,像株植物,但實際上各個細胞之間不像植物細胞那樣有分化並且有分工的有機結合起來,依然是結構簡單的一類。除了蘑菇,其實很多黴菌,子囊菌,擔子菌都可形成菌絲,子實體等大於1mm的組織。但終歸脫離不了結構簡單的圈子。因此自然要歸為微生物來研究。微生物種類繁多,至少有十萬種以上。按其結構、化學組成及生活習性等差異可分成三大類。一、真核細胞型微生物 細胞核的分化程度較高,有核膜、核仁和染色體;胞質內有完整的細胞器(如內質網、核糖體及線粒體等)。真菌屬於此類型微生物。二、原核細胞型微生物 細胞核分化程度低,僅有原始核質,沒有核膜與核仁;細胞器不很完善。這類微生物種類眾多,有細菌、螺旋體、支原體、立克次體、衣原體和放線菌。三、非細胞型微生物 沒有典型的細胞結構,亦無產生能量的酶系統,只能在活細胞內生長繁殖。病毒屬於此類型微生物。