微生物生态环境概要.ppt

第七章 微生物生态 空气不具有微生物生活的良好条件 主要来自： 1、土壤扬起的灰尘 2、水面吹起的水沫 3、动、植物体表 主要包括： 抗逆性强的芽胞，G+球菌，霉菌和放线菌的孢子 极端环境：不利于生物生长的特殊、局部环境。包括极端温度、盐度、酸碱等 结构和功能均发生了改变的特殊微生物类群: 蛋白质、核酸、脂肪等分子结构、细胞膜结构与功能代谢途径等都有特点 一、微生物与植物间的关系 一、微生物与植物间的关系 互生关系：根际微生物 附生微生物 共生关系：根瘤，菌根 寄生：病原微生物 1、植物根际与根际微生物 根际微生物对植物的作用 有利作用： 提供有机养料和生长素类物质 提高土壤矿质养料的有效性 消除H2S等对植物的毒害作用，如水田 产生拮抗类物质抑制病原菌生长 （二）微生物与植物的共生 根瘤菌与豆科植物：根瘤 弗兰克氏菌与非豆科植物 真菌与植物：菌根 蓝细菌与蕨类植物：红萍 类菌体 共生 (2)弗兰克氏菌与非豆科植物 （放线菌与植物共生） 有 190 种以上宿主植物，如: Alnus （桤木） Casuarina （木麻黄） Myrica （杨梅） Coriaria （马桑）等 弗兰克氏菌形成的根瘤 弗兰克氏菌与非豆科植物共生的生态学意义 先锋植物：具有很强的适应性和抗逆能力，改善生态环境。 固氮作用 共生（3）：菌根（ Mycorrhiza ）  （真菌与植物共生）菌根真菌：担子菌、子囊菌、藻状菌等 外生菌根的结构特点 其共生真菌一般为有隔菌丝，主要有担子菌、子囊菌和半知菌等 根外形成菌套；在根内菌丝可侵入植物皮层细胞间隙，形成特殊的网状结构（哈蒂氏网，Hartig net） 外生菌根的作用 促进植物生长：增强植物对水分、P、K、N和Ca等矿质养料的吸收；提供生长素、抗生素、维生素等 提高植物抗逆性：抗病、干旱、酸碱等 维护植被的稳定性 内生菌根的种类 丛枝菌根（VA菌根，vesicular-arbuscular mycorrhiza）： 存在于80%以上维管植物中 ；无隔真菌，近200个种，在植物皮层内形成泡囊和丛枝。尚未获得纯培养！ 非丛枝菌根：有隔真菌，担子菌；兰科和杜鹃花科植物。（略） 共生（4）：蓝细菌与蕨类植物 蕨类植物满江红属（Azolla）：有6个种 鱼腥蓝细菌（Anabaena azollae） 红萍 （三）寄生关系： 植物病原微生物 病毒类 细菌类：植物病害的 3% 真菌类：植物病害的 95% 病毒类病害 细菌类病害 真菌类病害 真菌类病害 二、微生物与人和动物之间的关系 互生关系 共生关系 寄生关系 （一）互生关系 如人体肠道正常菌群与宿主的关系主要是互生关系，肠道为微生物提供生存环境，肠道微生物进行多种代谢，为人体提供有益物质如维生素 人体内的正常菌群 人体各部位存在大量微生物，这些微生物(主要是细菌)在宿主细胞上定居、生长和繁殖，为人体正常菌群 正常菌群对宿主新陈代谢、营养物质转化和消化吸收都具有重要作用，是保持人体生态平衡和内环境稳定的重要因素 人体不同部位的正常菌群 （二）共生关系 共生：反刍动物的瘤胃 瘤胃环境：厌氧、中温、pH5.5-7.0 微生物：纤维分解菌、淀粉分解菌、果胶分解菌、甲烷产生菌、乳酸分解菌和原生动物等，超过100种 产发酵物：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、乳酸、琥珀酸、甲烷等 （三）寄生关系 parasitism 专性寄生和兼性寄生（机会致病菌） 人和动物具有较完备的天然屏障和防御系统 三、微生物种群之间的相互关系 中性关系 Neutralism 偏利关系 Commensalism 协同关系 Synergism 共生关系 Mutualism 竞争关系 Competition 拮抗关系 Amensalism 寄生关系 Parasitism 捕食关系 Predation 互生关系 互生：两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢活动而有利于双方，或偏利于一方的生活方式 “可分可合，合比分好”的松散关系 （一）中性关系（neutralism） 两个微生物种群之间没有影响或存在无关紧要的相互作用 例子：杆菌和链球菌在恒化器内单独培养和混合培养，计数结果表明，两种情况下种群密度相同。 （二）偏利关系（commensalism ） （三）协同作用（ synergism） （四）共生关系（symbiosis or mutualism ） 两种微生物生活在一起，分工合作、相互依赖，甚至形成一种整体结构 共