什么是微生物?微生物是泛指肉眼看不到或看不清楚的微小生物。它们体积微小,结构简单。它与人类关系密切,它既能造福于人类,也能给人类带来毁灭性的灾难。微生物学在解决当代重大社会问题中起着重要作用。例如微生物采油技术中,它发挥令人难以想象的巨大作用。它可降低原油的黏度,增加原油的流动性,从而大大提高了原油的采收率。此种技术成本低,设备简单,不伤害地层,不污染环境,而且效益显著。1995~2000 年,斯诺克尔石油技术公司实施该技术且获得很好的效益[1]。而日本则把光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的80 多种微生物组成的一种活菌制剂。这些微生物组合在一个统一体中,互相促进,共同构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统,可抑制有害微生物,尤其是病原菌和腐败细菌的活动,促进植物生长。该技术在自然农法中广泛应用。随着国民经济的发展,微生物的应用也越来越广泛。在生物制药、能源、环保、食品、工业等方面,微生物都扮演着重要的角色。然而,微生物在给人类提供诸多好处的同时,也带来了许多不可忽视的负面影响。我们用的化妆品含有多种营养成分,为微生物的生长提供了适宜的环境,在生产、储藏和使用过程中极易受到微生物的污染。化妆品中常见细菌主要以芽胞杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属为主,这几个属的细菌在自然界分布广泛,对环境抵抗力较强,污染机会较多[2]。真菌主要有木霉属、曲霉属、根霉属、脉孢菌属、短梗霉属、假丝酵母属和红酵母属等,这些菌也是自然环境中常见的霉菌和酵母[3]。受到微生物污染的化妆品不但产品腐败变质,更重要的是致病微生物污染会对人体健康产生危害。别外饮水机污染也已成为不可忽视的卫生问题,有的饮水水质量已经远远达不到合格饮用水的卫生质量,所谓的纯净水、矿泉水等已不能直接饮用,主要是被大肠杆菌等微生物污染。这种状况很可能加重夏秋季肠道病的流行。研究人员还指出,室内空气也存在着微生物污染,它可引起人体出现眼刺激感、哮喘、过敏性皮炎、过敏性肺炎和传染性疾病,重者甚至因感染而死亡。室内建筑材料和家用电器是室内空气的主要污染源,它不仅能释放出对人体有害的化学物质,同时也为微生物的孳生提供了有利的条件。由此可见,微生物与人类的关系非常密切,它不仅造福与人类,也会伤害人类。因此我们应该正确地认识微生物,并利用它保护环境、造福人类,这是我们的期望也是我们每个人义不容辞的责任。
生态聚合液在环保方面的应用 一、 作用与机理 利用微生物治理污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化。通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷等有害气体,除臭去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。在厕所除臭、生活垃圾利用、工业废水、臭湖死水的治理、游泳池净化等环保领域里,应用前景十分广阔且成本低廉。(图示河流净化) 现在污水净化主要用的是活性污泥法,它和生态聚合液净化法相同,所不同的是生态聚合液几乎不出现污泥.而通常的活性污泥法越是水质净化的水平提高,越是产生大量的污泥.那为什么用生态聚合液不产生污泥呢?其理由如下:在生态聚合液中共存着有效发酵分解和合成菌.它首先通过发酵分解,有机物被水溶化之后迅速地被混在这里的其他细菌消化掉.与此同时大量地生成抗氧化物质,每天通气几个小时它就产生自我消化的作用,它有自身消耗至消失的特征.所以它不出现污泥,水也干净了。 1、治理城市生活垃圾,消除恶臭,减轻水源污染; 2、治污效益显著:有机氮、金属离子、混浊度、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(浮游生物)等均下降至国标以下,DO(溶解氧)上升,水质得到改善。 3、能使污水中重金属还原,消除毒害;能将6价镉还原为无毒3价镉。 4、利用生态聚合液比一般净化槽处理污水,可大大缩短曝气时间,提高功效,节约水及用电资源,降低能耗和成本。 二、处理方法 目前常用生态聚合液治理环境的方法有: 1、三级净化槽法: 2、生物膜法: 3、水面喷施法: 以上方法对娱乐场所及浴池的水质净化同样有效。浴池水净化处理后可循环再利用。 4、垃圾发酵法:根据厨余(生活垃圾)的含水量撒放固体的生态聚合液发酵料,以吸干水分。其中也可含一些骨头。操作方法:将每天的垃圾倒入密闭的容器中,在上面撒一层生态聚合液发酵料,然后盖紧盖不使透气。天天如此直到装满。用生态聚合液处理过的垃圾不但没有臭味,放置10多天以后还可制成长满白色菌丝的生物肥料,是很好的有机肥,种花、种菜、种果都很好,不生病虫害并能改良土壤。垃圾生物肥也可放在水里浸泡一天,萃取的液肥既可灌田提高产量又可净化污水,真是一举两得。 5、垃圾场处理:垃圾场可用100-200倍生态聚合液稀释喷洒降低腐臭,减少蚊蝇,污水不发黑发臭;极臭的污水、粪沟等可投放生态聚合液发酵料,可减少臭味,降低污染,改善环境。 三、生态聚合液处理污水的方法 生态聚合液微生物群体在环境治理中的联合作用分解有机污染物的原理与禽畜圈粪便处理一样,抑制腐败细菌的生长,改善有机物的分解途径,减少NH3和H2S的稀放量和胺类物质的产生,同时光合菌中某些种利用H2S作供氢体消耗H2S,消除环境中的恶臭,减少蚊蝇蘖生。 一、厕所和生活污水处理 用生态聚合液处理生活污水,在水源口加生态聚合液发酵液,使生态聚合发酵液渗入污水中,经沉淀、发酵、净化三经处理,厕所粪便被分解,并被液化无块无臭无蝇,经净化三天后水透明度达标,处理后的废水可循环再利用,按50人次/ 日活动地场所的生活污水自理为例,每所4次在水源口加生态聚合液发酵液,在净化池过滤后通过抽水泵提水,形成水循环利用系统。餐馆废水含油脂量大,经生态聚合液处理后,含油脂污水经24小时可被净化。 二、有机废水处理方法 厕所和生活污水处理:在水源口每天加入1000倍的生态聚合液稀释液,污水进入沉淀池后,在沉淀池中浇泼250倍生态聚合液稀释液3%/m3。在废水排放口填加吸附性强的材料(如多孔陶器),吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”(类似生物膜作用),使废水在生态聚合液“繁殖场”得到处理。“繁殖场”的形状、大小和废水滞留时间要随废水所含成分和排放量而定。为了使生态聚合液菌群分解有机物有足够的生物量,在“繁殖场”内可添加 0.1%的糖蜜(红糖),经过沉淀、发酵、净化处理,粪便被分解,液化无块。经三天后水质透明度达标。餐馆废水含油脂量大,按上述方法处理后含油脂污水经24小时可被净化。 三、工业废水处理方法 屠宰场、制革厂、淀粉厂、酿酒厂、造纸厂等工业废水都可以用生态聚合液有益微生物菌剂进行有效的净化。其方法是:进口处按流量的1%添加250倍生态聚合液稀释液(边流边加),废水流入一级沉淀池,池内装曝气管,按每立方浇泼3%的200倍生态聚合液稀释液,曝气管不断曝气使废水循环24小时,在一级沉淀池出口处填加吸附性强的材料(如多孔陶器)吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”,经生态聚合液繁殖场流入二级沉淀池,经过同样办法处理后流入三级沉淀池处理,废水得到净化,水质清亮,可以再循环利用。 四、应用生态聚合液对粪便污水进行净化 公厕粪便污水常因处理不及时或处理方法不当,造成对环境的严重污染,同时给城市环卫工作增加了沉重负担。据统计,我国城市中每年的粪便产量达几千万t,且以年10%的速度递增。尤其近年来,随着城市建设规模的迅速扩大和城市人口的急剧增加,使粪便污水处理问题的研究更具重要性、迫切性。 我国现有粪便处理方式,一是施用于农田;二是排放于水体。前者因运输工具的落后及运距过远,要消耗大量的人力、物力和财力,而后者又常常造成对水体的污染,危害人类健康。 基于以上情况,为探索出一条粪便无害化处理的新路子,1996年10月,我们与某公司合作,利用日本教授研制的生态聚合液有效微生物菌群,并根据微生态工程原理采用生物技术和工程技术相结合的方法,首次将其应用于公厕粪便污水的研究,取得了良好的效果。为彻底解决城市粪便这一难题奠定了良好基础。 设备与工作原理 试验设备是由新兴公司从日本引进的生态聚合液小型合并净化槽B型。属分离接触式,本净化槽有三个室,第一室是用来接受积存从厕所排出的粪便污水,通过微生物的作用将其发酵分解,也就是将大分子量的有机物分解为小分子量的有机物;第二室的功能是进一步将有机物分解成水和CO2气体; 第三室的任务是借助鼓风机的作用,使有机物进一步分解,使厌氧菌自我消失,保证水体得以净化且不产生污染。 试验场地:某公厕 根据公厕建设的实际情况,试验场地由有关部门安排公厕试验。净化槽安装在厕所西墙外,周围用石棉板和稻草保温。接入男部大便池两个。 结果分析 试验前期,除公厕正常使用外,每天还不断地往净化槽中补充一定量的粪尿液。经计算,处理率令人满意,高达80%以上, 试验场地设在交通银行大门前约50米的公厕。整日车水马龙,人来人往。我们的试验吸引了不少人参观光顾,其中有80%以上的反映没有臭味。在试验过程中,我们采用臭气嗅觉评价法对净化槽上部约1m高的地方进行臭气强度的监测证明确无什么臭味,符合环保要求。 此试验证明,利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水,一年四季可连续进行。但应注意,生态聚合液中的硝化菌将垃圾中的NH4-N转化成NO3-N,而NO3-N则被反硝化成N2气体或由真菌作用固定为微生物氮。因此,由此机理还可证明,使用生态聚合液能有效地保持或提高了垃圾中的N、P、K及有机养分。如将此垃圾进行筛分、粉碎,制成颗粒肥,它还是一种高效优质的农家肥。 处理的是溶解于水中的有机物。为了防止温度过低,槽中结冰,冬季要做好保温工作。 应用生态聚合液有效微生物菌群处理粪便污水无危害,无污泥,周围环境无臭味。除臭的主要机理为:在第三室中, 由硝化菌将NH4-N转化为NO3-N,在第一室和第二室中NO3-N2气体, 或收其它微生物菌(如真菌)作用被固定为微生物氮。从而大大减少了NH4-N在碱性条件下的挥发, 降低了池中NH3的浓度,因此,人们嗅不到臭味。 利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水是一个投资省见效快,不扩大占地面积,好管理的项目,容易在大中城市推广应用。据我们的估算,建一个化粪池的面积即可建成一个净化槽,建一个化粪池的资金加1/2辆4t抽粪车的资金即可满足建个净化槽的资金,平日消耗生态聚合液微生物菌群的费用、维修气泵的费用、电的费用只是一辆抽粪车费用的0.1%。环卫局计划再次与新兴公司合作,请日本有关专家对净化槽进行改进,并将标准提升为CJ25.1-89建设部生活杂用水水质标准。使污水资源化,实现经济效益、社会效益、生态效益三者的统一。 我国水资源本身就短缺,再加上日趋严重的水污染更造成我国水资源紧张。目前解决水资源日益短缺方法不外乎两方面:一方面节约用水,提高水的利用率;另一方面寻找新的淡水资源。而污染经过处理后回用则是开辟新的水资源的重要途径,不仅省钱,而且从生态资源和环境保护方面是最可行的。正因为污水处理回用是解决人类水资源短缺的有效途径,所以,它引起了各国政府的广泛重视。南阳市白河的污染主要来自工业废水和生活废水的排放。工业废水的排放量为6128万t,工业废水处理量为1701万t。生活污水和工业废水一起排放,其中含化学需氧量11.6万t,重金属1.35万t、氰化物27.78t、悬浮物36934.8t、硫化物18.42t。这些废水流入下游给农业造成了严重污染。污水处理就目前的处理方法大体有物化处理、化学处理和生化处理三种,物化处理大都限于一级处理阶段,达到降低污染负荷,缓解二级处理负荷的目的,处理后的水质难以达到排放标准。化学处理法主要指用水处理剂,大多用于二级处理,该法可以作为生物处理的预处理,也可作为生物处理后深度处理,但它或多或少地要消耗和污染水源。生物化学处理是目前广泛采用的方法,由于生物处理污水效果好,成本低,不会造成二次污染,同时由于固定化技术,使微生物高浓度化,利用遗传工程培养高效微生物,为我们处理污水提供了可能。生态聚合液能解决缺水问题,甚至能使厕所污水变为饮用水,关于生态聚合液处理污水的研究国内国外都有不少报道。因此,采用生态聚合液技术对沼气发酵后的废液及生物药厂废水进行处理,使其基本达到排放标准,减少废水对环境的污染是我们研究的目的。 五、厨余垃圾的无害化处理 用生态聚合液发酵料(玻卡西)和密闭的容器使菜渣、剩饭等生活垃圾厌氧发酵将它制成优质的堆肥,厨余垃圾处理的最好办法。发酵的垃圾不会发出恶臭,用它制作的肥料肥效显著。同时,渗出的液体不仅是有效的液肥,而且排入下水道能清除管道污垢,净化水质。这些排水最终流入河川湖海还能强化其自净的作用。 一、材料:塑料垃圾桶2个,最好有密封盖。生态聚合液原液或玻卡西。 每个垃圾桶需能容纳一个星期的生活垃圾。以四口之家为例,垃圾桶的容量为15-20公升。 为了顺利进行发酵,一定要设法使垃圾桶保持厌氧状态,避免水分过多和空气进入,而且最好是两层,以使发酵过程中流出的液体与垃圾分开,否则容易发生腐败。如没有两层桶,可在桶底倒扣一个塑料箩,在塑料箩上放置塑料袋,袋上开些小孔,以使液体流出。垃圾投入塑料袋后扎紧。 二、处理方法: 1、多余的水分有碍发酵,所以垃圾尽量干燥,新鲜有机垃圾如蛋壳、骨头等尽量弄碎,否则空间大了空气容易进入。 2、每次放入垃圾后均匀散布玻卡西,比例是100:5,或喷洒一遍100倍的稀释液。如垃圾里的油及水分较多,可加些吸水材料,如报纸屑等。 3、压紧垃圾,排除里面的空气,上面盖一层塑料布,然后盖紧。 4、每天的垃圾继续投入塑料袋里扎紧。垃圾桶里逐渐会有液体流出来,须二至三天抽取一次。液体如呈透明茶色,表明发酵成功。如果颜色浑浊,则应增加玻卡西的量。 5、垃圾装满后密封放置一周,使它发酵熟成。同时使用另一个桶并进行重复上述的操作。为了轮流处理垃圾,所以需要两个垃圾桶。 6、垃圾发酵后产生的液体是极佳的有机液肥,可用于浇花,刷洗厕盆、便器。也可以直接倒入便槽中,可去除污垢及臭味。 三、发酵垃圾堆肥的使用方法: 发酵垃圾堆肥可埋入花盆里,但不能接触植物根部,应用土间隔开。 使用发酵垃圾堆肥培育出的花根系发达,花株特别肥壮,花叶绿而亮,花型饱满,色泽鲜艳。鲜花期延长1-2倍以上。催花、保花、保果,座果率均能提高许多。花圃不再生杂草。各种花卉均能使用发酵垃圾堆肥,效果极好。 四、厨余垃圾发酵处理之好处: 1、对一个家庭来说,妥善处理厨余垃圾,使之不产生恶臭,改善家庭卫生,减少蟑螂,蚊蝇,蚂蚁及老鼠等病媒的滋生,降低传播病菌的感染。 2、发酵垃圾能变废为宝,可作有机肥,可净化下水道,可去除异味。 3、避免环境污染,不会污染其他有用资源垃圾。并且不用每天倒垃圾。 4、降低垃圾处理的环节,减少掩埋场及焚化炉的场地、人工、燃料费等。 5、节省大量资金,增加社会资源,增进人体健康,净化环境。 可发动社区、学校、机关企业的退休人员、学生、员工一起来做,并设立定点收集站,收集的发酵垃圾可送到园林局、农业站作肥料用。一举多得,何乐而不为? 附:发酵淘米水的方法及使用 淘米水经生态聚合液发酵后,也可有效利用。方法是:在淘米水里放一撮玻卡西或原液及红糖,搅拌后密闭发酵,温度最好是30度左右。4、5天后淘米水变成淡棕色,并有发酵的醇香味。用它稀释300倍浇花,可使花朵硕大,色泽鲜艳,花期延长。如将它排入下水道,能够去除管道里的污垢,又能净化家庭排水,消除异味。 何谓厨余垃圾? 厨余垃圾包括:剩菜饭、菜叶、果皮、骨头、海产壳、花生瓜子壳、中药渣、树叶等有机物。但不包括淘米水、剩菜汤等液体。 只要我们有百分之一的人使用生态聚合液,那么,污水就能得到相当程度的净化。我们每天只要抽出一点点的时间,国家就能节省出大量的资金用到更需要的地方。 六、生态聚合液在宾馆的使用方法 利用微生物治理空气污染、污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它几十种有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化;通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷、甲醛等有害气体,除臭、防霉、去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。厕所除臭、生活垃圾的利用、在工业废水、臭湖死水的治理、游泳池的净化等环保领域里,应用前景十分广阔并且成本非常低廉。 生态聚合液能有效分解污垢(有机物)及臭味成份,并能抑制有害杂菌的繁殖。家庭中可使用喷雾器喷洒,或在洗拖把、抹布的水中放入原液,浓度视臭味或污垢的程度。在霉菌及杂菌容易繁殖的地方,喷洒次数多一些,浓度高一些。臭味或污垢越重,浓度应越大。应在霉菌及杂菌增值之前使用效果最好。前几次时使用100倍的稀释液,以后逐渐减低浓度,原理是使原液中的有益菌群能尽快定居繁殖并占据优势,以便尽快分解消除霉菌及杂菌,迅速去除异味,并能消除空气中的有害物质,净化空气。异味重、污垢多、黏腻潮湿之处每日使用一次,其他较清洁的地方可一周使用1-2次。 使用场所:居室、歌厅、宾馆走廊、地毯、居室空间、厕所、卫生间、浴室、空调风口、厨房、地面、洗涤池、排气扇、抽油烟机、下水口、墙角旮旯、窗沿、阳台等。 注意事项:不要与其他消毒液等杀毒剂同时使用,表面出现白色丝状物不影响使用,用前摇匀。放置在阴凉、避光的场所。如有气体,应将气体放出。
真菌营养要求不高,需氧,生长繁殖最适pH接近中性,最佳温度为25—30℃,但某些深部真菌为37℃,与人体温度相同。由于真菌繁殖一代的时间较长,因而培养时间也较久,应防止培养基干燥,或尽可能用试管。临床上常用沙保弱培养基。长出的菌落分为:酵母型菌落、类酵母型菌落和丝状菌落三种。酵母型菌落呈奶油色,硬度与细菌的菌落相似;镜检可见圆形或卵圆形壁薄真菌细胞,以发芽方式繁殖,幼芽成熟则脱离母细胞,这种孢子称为芽生孢子。类酵母菌落表面与酵母菌落相似,也呈奶白色或黄色,但有深入培养基的假菌丝。所谓的假菌丝,即培养基内菌细胞发芽,但芽不从母细胞脱离,而延长发育,继续发芽,细胞相连接形成分枝呈网状。丝状菌落由菌丝(气中菌丝、营养菌丝)组成,外观上可呈棉絮样、毛样、粉状、颗粒状,又因真菌孢子具有各种颜色,所 以通常称为“霉菌 ”。有不少属的真菌,可根据不同生活环境、不同的培养温度,生成不相同的菌落,镜下所见也不相同,这类真菌称为双相性真菌。真菌的菌落在真菌鉴定上是很重要的。一般菌丝体每30—40min就能产生一个新的菌丝,一旦被污染,蔓延速度很快。而培养基因菌落产生的水溶性色素而变成相应颜色,这对于鉴定真菌的种属都有重要意义。
霉菌形成分枝菌丝的真菌的统称。不是分类学的名词,在分类上属于真菌门的各个亚门。构成霉菌体的基本单位称为菌丝,呈长管状,宽度 2~10微米,可不断自前端生长并分枝。无隔或有隔,具1至多个细胞核。在固体基质上生长时,部分菌丝深入基质吸收养料,称为基质菌丝或营养菌丝;向空中伸展的称气生菌丝,可进一步发育为繁殖菌丝,产生孢子。大量菌丝交织成绒毛状、絮状或网状等,称为菌丝体。菌丝体常呈白色、褐色、灰色,或呈鲜艳的颜色,有的可产生色素使基质着色。霉菌繁殖迅速,常造成食品、用具大量霉腐变质,但许多有益种类已被广泛应用,是人类实践活动中最早利用和认识的一类微生物。 霉菌是丝状真菌的俗称,意即“发霉的真菌”,它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。 霉菌的菌丝。构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝是一种管状的细丝,把它放在显微镜下观察,很像一根透明胶管,它的直径一般为3-10微米,比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝,许多分枝的菌丝相互交织在一起,就叫菌丝体。 根据菌丝中是否存在隔膜,可把霉菌菌丝分成两种类型:无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。无隔膜菌丝中无隔膜,整团菌丝体就是一个单细胞,其中含有多个细胞核。这是低等真菌所具有的菌丝类型。有隔膜菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞,菌丝体由很多个细胞组成,每个细胞内有1个或多个细胞核。在隔膜上有1至多个小孔,使细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。这是高等真菌所具有的菌丝类型。 为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织,这种特化的形态称为菌丝变态。 吸器。由专性寄生霉菌如锈菌、霜霉菌和白粉菌等产生的菌丝变态,它们是从菌丝上产生出来的旁枝,侵入细胞内分化成根状、指状、球状和佛手状等,用以吸收寄主细胞内的养料。 假根。根霉属霉菌的菌丝与营养基质接触处分化出的根状结构,有固着和吸收养料的功能。 菌网和菌环。某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状,用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等。 菌核。大量菌丝集聚成的紧密组织,是一种休眠体,可抵抗不良的环境条件。其外层组织坚硬,颜色较深;内层疏松,大多呈白色。如药用的茯苓、麦角都是菌核。 子实体。是由大量气生菌丝体特化而成,子实体是指在里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。例如有三类能产有性孢子的结构复杂的子实体,分别称为闭囊壳、子囊壳和子囊盘。 霉菌有着极强的繁殖能力,而且繁殖方式也是多种多样的。虽然霉菌菌丝体上任一片段在适宜条件下都能发展成新个体,但在自然界中,霉菌主要依靠产生形形色色的无性或有性孢子进行繁殖。孢子有点像植物的种子,不过数量特别多,特别小。 霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成,常见的有节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。 霉菌的孢子具有小、轻、干、多,以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点,每个个体所产生的孢子数,经常是成千上万的,有时竟达几百亿、几千亿甚至更多。这些特点有助于霉菌在自然界中随处散播和繁殖。对人类的实践来说,孢子的这些特点有利于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和鉴定等工作,对人类的不利之处则是易于造成污染、霉变和易于传播动植物的霉菌病害。 由于霉菌的菌丝较粗而长,因而霉菌的菌落较大,有的霉菌的菌丝蔓延,没有局限性,其菌落可扩展到整个培养皿,有的种则有一定的局限性,直径1-2厘米或更小。菌落质地一般比放线菌疏松,外观干燥,不透明,呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状;菌落与培养基的连接紧密,不易挑取;菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。
提供小小的 对你有所启示2月5日,《美国国家科学院院刊》(《PNAS》)网络版发表了中英两国5个机构联合完成的有关人类元基因组与健康的研究成果,在国际上引起较大反响,美国合众国际社及国内多家媒体纷纷进行了报道。人类元基因组其实是人类微生物组的另一种说法。近年来,对该领域研究的逐渐升温——包括人类元基因组计划的酝酿启动、有关元基因组重要研究论文的陆续发表,促使更多科研人员给予关注。日前,记者就相关问题采访了参加“人类微生物组国际研究联盟(IHMC)”筹备工作的上海交通大学系统生物医学研究院赵立平教授。 ▲作用重要的“小不点儿” “人体内共生的微生物多达1000多种,它们的基因总和叫‘微生物组’,也被称为‘人类元基因组’。”赵立平教授如数家珍地告诉记者:“人们一直认为,一个生物,不管是单细胞细菌还是像人类这样的高等生物,都是由基因信息控制其生老病死。”但是,越来越多的研究表明,人体的生理代谢和生长发育除受自身基因控制外,人体里共生的大量微生物的遗传信息也发挥着重要作用,它们所编码的基因数量是人体自身基因数量的50~100倍,相当于人体的“第二个基因组”。 正是这些共生在人体内、肉眼不可见的“小不点儿”们,对人体的免疫、营养和代谢等起着至关重要的作用。一方面,人体的健康状况发生变化,体内共生微生物的组成就会发生变化;反之,体内微生物组成的变化,也会导致人体健康状况的改变。因此,人体共生微生物的组成可以真实而准确地反映人体的健康状况。 鉴于了解到人类元基因组对人体健康的重要性,科学界积极开展了相关研究。如欧盟、美国和日本的科研人员相继启动了人类元基因组研究计划。赵立平教授特别提到,去年12月9~10日,英、美、法、中等国科学家在美酝酿成立“人类微生物组国际研究联盟(IHMC)”,计划今年4月联合启动“人类元基因组计划”,开始对人类元基因组的全面研究。这项被称为“第二人类基因组计划”的项目将对人体内所有共生的微生物群落进行测序和功能分析,其序列测定工作量至少相当于10个人类基因组计划,并有可能发现超过100万个新的基因,最终在新药研发、药物毒性控制和个体化用药等方面实现突破性进展。 ▲关注慢性全身性代谢性疾病 去年12月美国《科学》杂志预测:人类共生微生物的研究将可能是国际科学研究在2008年取得突破的7个重要领域之一。赵立平教授谈到,当前对人类元基因组研究发现,肠道菌群结构的改变与失衡除会导致肠道疾病外,还与很多慢性全身性的代谢性疾病,如糖尿病、肥胖,甚至是癌症的发生有着密切关系。 过去一些找不到确切病原菌的肠道疾病,即非感染性肠道疾病(如肠易激综合征等),现在研究认为,肠道内微生物群落结构失调可能与其发生有重大关系。因而在治疗上,就可以选择一些改善肠道菌群失调的微生态制剂。 糖尿病原来仅仅被认为是糖代谢异常,现在研究却发现,菌群失调可能是造成糖尿病发生的一个影响因素。赵立平教授领导的研究小组发现,糖尿病模型动物肠道中的一些特定菌的数量有所变化——两种乳酸菌数量明显下降。国外也有研究报道,补充乳酸菌制剂能缓解模型动物的糖尿病症状。这“一减一加”的事实说明,肠道内某些种类的乳酸菌可能参与了糖尿病的发生发展过程。菌群的变化不仅是糖尿病的后果,也可能是糖尿病的诱因。 尽管肥胖受一定的遗传因素影响,但环境因素也对其产生重要作用。赵立平教授强调,菌群就是其中之一,即饮食结构改变产生的菌群结构异常可导致肥胖。美国学者Gordon及其同事近年来在肥胖与菌群关系的一系列研究上取得了突破性进展。他们发现,遗传性肥胖小鼠和瘦型小鼠肠道菌群的组成有明显差异,且肥胖表型可以随菌群在不同个体间发生转移;他们对人体的研究也获得了相似的结果。更令人兴奋的发现是,肠道菌群可以直接调节宿主脂肪存储组织的基因表达活性,使宿主增加脂肪的积累。这些研究有力地支持了肠道菌群在人类这样的“超级生物体”生理代谢中的地位。这从另一个角度证明,肥胖是人的基因和微生物基因共同作用的结果,甚至在某种程度上,后者的作用可能更大。 ▲“中国舞”应能独领风骚 在世界各国对人类元基因组研究相继加大研究力度的同时,我国学者也不甘示弱。目前,围绕肠道菌群与感染性疾病的关系,由浙江大学第一附属医院牵头的国家“973”计划项目已经启动;在科技部和上海市的支持下,由上海交通大学系统生物医学研究院、中科院营养科学研究所和国家人类基因组南方中心等单位承担的中法肠道元基因组国际合作项目也已顺利启动;在上海市疾病控制中心(CDC)、闸北区CDC和卢湾区CDC的大力配合下,已经完成了1000多人的上海常住居民“营养、菌群与肥胖的病例对照研究”的现场体检和血液、尿液和粪便样品的采集工作,这是目前国际上规模最大的人类元基因组人群研究项目,备受国际同行关注。 但从整体来讲,我国的人类元基因组研究还处于起步阶段。如何充分利用我国的特有优势参与国际竞争,加快人类元基因组研究步伐,是需要我们认真思考的问题。在采访中,赵立平教授多次强调,我国目前具有多方面的优势,如果组织得当,在国际人类元基因组研究的大舞台上,应该能跳出一支支漂亮的“中国舞”。微生物与人类的关系 ———姓名.所在单位. 摘要: 小到肉眼看不见的微生物对人类却起着难以想象的巨大作用。有时危害人类,给我们带来灾难。但在某些方面,它又是我们人类的好朋友,帮助我们解决问题和灾难。 关键词:微生物,应用,危害,人类. The relation between microorganism and mankind --Zhang Jingjing (20044274) living creature engineering of the life science college of the University of Heilongjiang 3 class Abstract: I am small to arrive the naked eye unseen microorganism to the mankind but have the huge function of hard imagination.Sometimes endanger mankind, bring us a disaster.But in some aspects, it is our mankind's good friend again, helping us to solve problem with disaster. Keywords: Microorganism, applied, endanger, mankind. 什么是微生物?微生物是泛指肉眼看不到或看不清楚的微小生物。它们体积微小,结构简单。它与人类关系密切,它既能造福于人类,也能给人类带来毁灭性的灾难。 微生物学在解决当代重大社会问题中起着重要作用。例如微生物采油技术中,它发挥令人难以想象的巨大作用。它可降低原油的黏度,增加原油的流动性,从而大大提高了原油的采收率。此种技术成本低,设备简单,不伤害地层,不污染环境,而且效益显著。1995~2000 年,斯诺克尔石油技术公司实施该技术且获得很好的效益[1]。而日本则把光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的80 多种微生物组成的一种活菌制剂。这些微生物组合在一个统一体中,互相促进,共同构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统,可抑制有害微生物,尤其是病原菌和腐败细菌的活动,促进植物生长。该技术在自然农法中广泛应用。随着国民经济的发展,微生物的应用也越来越广泛。在生物制药、能源、环保、食品、工业等方面,微生物都扮演着重要的角色。 然而,微生物在给人类提供诸多好处的同时,也带来了许多不可忽视的负面影响。我们用的化妆品含有多种营养成分,为微生物的生长提供了适宜的环境,在生产、储藏和使用过程中极易受到微生物的污染。化妆品中常见细菌主要以芽胞杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属为主,这几个属的细菌在自然界分布广泛,对环境抵抗力较强,污染机会较多[2]。真菌主要有木霉属、曲霉属、根霉属、脉孢菌属、短梗霉属、假丝酵母属和红酵母属等,这些菌也是自然环境中常见的霉菌和酵母[3]。受到微生物污染的化妆品不但产品腐败变质,更重要的是致病微生物污染会对人体健康产生危害。别外饮水机污染也已成为不可忽视的卫生问题,有的饮水水质量已经远远达不到合格饮用水的卫生质量,所谓的纯净水、矿泉水等已不能直接饮用,主要是被大肠杆菌等微生物污染。这种状况很可能加重夏秋季肠道病的流行。研究人员还指出,室内空气也存在着微生物污染,它可引起人体出现眼刺激感、哮喘、过敏性皮炎、过敏性肺炎和传染性疾病,重者甚至因感染而死亡。室内建筑材料和家用电器是室内空气的主要污染源,它不仅能释放出对人体有害的化学物质,同时也为微生物的孳生提供了有利的条件。 由此可见,微生物与人类的关系非常密切,它不仅造福与人类,也会伤害人类。因此我们应该正确地认识微生物,并利用它保护环境、造福人类,这是我们的期望也是我们每个人义不容辞的责任。 参考文献: [ 1 ] 谢明杰,谢正,邹翠霞,曹文伟.微生物降解原油提高原油采收率的研究[J].抚顺石油学院学报,1999,(2). [ 2 ] 东秀珠,蔡妙英. 常见细菌系统鉴定手册[ M] . 北京:科学出版 社,2001. [ 3 ] 魏景超. 真菌鉴定手册[ M] . 北京:科学出版社,1979. (收稿日期:2003 -08 -12) [ 4 ] 金京德. 有效微生物研究会·EM活用技术事例集·EM研究所·2004年·人类与微生物可持续发展的关系1,土壤中的分解者——真菌、. 微生物和土壤动物分解死去的动物和 植物,清除有机垃圾,给人类创造一个洁净的环境; 2,微生物给人类在衣、食、住、行、医药、美学和科学进步等等方面提供的用场太丰富了; 3,微生物可以形成完整的食物网,同时它们又是他动物的食物,通过捕食与被捕食的关系把动植物,微生物联系起来,形成一个复杂的关系网。 4,现代人类是由人类、各种各样的微生物、其它生物种类在其所分享的不断变化的大自然的胁迫中进化而来。这种共同进化的过程受多方面的影响,诸如:环境的变迁、人类的迁徙、人类行为的变化、其它物种数量的增加和减少以及微生物命运的不断变更。 5,保持一直处于人体与病原微生物间的最大程度上的微妙平衡可以使生态安全得到加强。现代人类和多种多样的微生物随着时间的前移而共同进化,这种关系大可用“和平共处”来描述。这种“和平”来自于人类对于病原微生物的经验发展而得来的对免疫性的认识。
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