第九章 微生物的生态3.ppt

第三节 微生物与生物环境间的关系 * * 生物间的相互关系 既多样又复杂。 （9） （8） （7） （6） （5） （4） （3） （2） （1） 序号 竞争共栖 － － 既损甲又损乙 例同（2） － O 损甲而利乙 例同（6） － ＋ 损甲而不利乙 偏害共栖 O － 不利甲而损乙 中性共栖 O O 既不损甲也不损乙，既不利甲也不利乙 例同（3） O ＋ 不损甲而利乙 互生、偏利共栖 ＋ O 利甲而不损乙 寄生、捕食、拮抗 ＋ － 利甲而损乙 共生、互利共栖 ＋ ＋ 既利甲又利乙 类型 A B 特点 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对方，或偏利于一方的一种的生活方式，称为互生（metabiosis）。 一、互生 “可分可合，合比分好” 土壤微生物中，互生关系十分普遍。 （一）微生物间的互生 好氧性自生固氮菌 纤维素分解菌 有机酸 提供氮素营养物 提供固氮时的营养 分解纤维素 （二）人体肠道中正常菌群与人的互生 互生关系（正常情况） 寄生关系（某些特殊条件下） 人体肠道正常菌群与宿主间的关系： 人肠道内的菌群： 60-400种不同的微生物，占粪便干重1/3的是细菌， 其中厌氧菌占了绝大多数。 正常菌群通过肠道获取营养； 提供许多人体所必不可少的维生素、氨基酸等营养物对人体作出贡献； 通过排阻、抑制外来致病菌； 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。 可以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，例如，含蜡状芽孢杆菌（B. cereus）的 “促菌生”，含地衣芽孢杆菌的“整肠生”等，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，这类活微生物制剂又称微生态制剂。 （三）互生现象与发酵工业中的混菌培养 混菌培养又称混合培养（mixed cultivation）或混合发酵（mixed fermentation）这是在深入研究微生物纯培养（pure culture）基础上的人工“微生物生态工程”。 二、共生 共生（symbiosis）是指两种生物共居在一起，相互分工合作、相依为命，甚至达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。 最典型例子是菌藻共生或菌菌共生的地衣（lichen）。 （一）微生物间的共生 真菌 子囊菌（真菌） 蓝细菌 菌菌共生 绿藻 菌藻共生 绿藻或蓝细菌 真菌 有机酸 提供有机营养 提供所必需的矿质养料 光合作用 分解岩石中的某些成分 地衣-----藻类和真菌的共生体 形成有固定形态的叶状结构： 真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列。 地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞 和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣 结构上的共生： 生理上的共生： 共生菌从基质中吸收水分和无机养料； 共生藻进行光合作用，合成有机物； 使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。 细菌与原生动物间的共生关系： 细菌栖息于原生动物细胞内，获得营养和保护环境，并且这些 细菌在原生动物细胞外都不能生长； 原生动物通过共生菌获得生长所需要的维生素及其它生长因子 （二）微生物与植物间的共生 1. 根瘤菌与植物间的共生 2. 菌根菌与植物 根瘤菌与豆科植物间的共生 ------形成根瘤共生体 根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供 氮素养料； 豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。 （三）微生物与动物间的共生 1. 微生物与昆虫的共生 2. 瘤胃微生物与反刍微生物的共生 1. 与昆虫的共生关系 外共生：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生 食木质的白蚁自身并不能分解期望上纤维素，必须依赖肠道 中共生的原生动物和细菌通过厌氧发酵过程来分解纤维素。 内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌 这些细胞内的共生性细菌能为宿主提供B族维生素，使昆虫能 以缺乏维生素的植物为生。 2. 与反刍动物的共生关系 反刍动物，如牛、羊、骆驼、长颈鹿等以植物的纤维素为主要食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动物吸收利用。 瘤胃也为里面居住的微生物提供了必要的营养和生长条件 ----食物和严格的厌氧环境 三、寄生 寄生（parasitism）一般指一种小型生物生活