第四章细菌及其他微生物的生态

第四章细菌及其他微生物的生态生态学（Ecology）：研究微生物与环境相互作用规律第一节细菌及其他微生物在自然界的分布一、土壤中的微生物土壤是天然的培养基，具有合适的营养、水分、酸碱度和温度，适合细菌生长和繁殖，所以土壤中含有大量的细菌。大多数病原微生物在土壤中生存时间较短（芽孢菌除外，如炭疽杆菌，破伤风杆菌）。少数病原微生物在土壤中生存时间较长（如结核、布氏、猪丹毒、沙门氏可在土壤中存活较长时间）。二、空气中的微生物1、主要是霉菌、放线菌的孢子、酵母菌、需氧性芽胞杆菌的芽胞。2、结核、肺炎（球菌）、流感可空气传播（口蹄疫）三、水中的微生物（一）水的自洁作用①日光照射。②水中原生生物吞噬，微生物之间的拮抗作用。③水中营养物质的分解。④水中悬浮颗粒的吸附与沉降。⑤水流机械振动。⑥支流的稀释。综合因素的作用，使水中微生物大量地减少，称之。（二）污水的微生物处理。（三）水中病原微生物的存在及传播（四）水的微生物学检查1、细菌总数：1ml水样在普通琼脂培养基中于37度培养24小时，代表每一个细菌所生长出的菌落数。2、大肠菌群最近似数（MPN）为何要用大肠菌群来作为水质好坏的指标？第二节正常动物体的微生物动物体表的皮肤，粘膜及与外界沟通的孔道都有微生物存在。有一些是过路菌，也有一些是常住菌。正常菌群：在正常情况下动物体内的一些常住菌群对宿主不但无害，反而有益，甚至是必须的。一、体表的微生物污染而来，皮肤表层、汗腺、皮脂腺内，白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、化脓链球菌。二、呼吸道中的微生物：肺炎球菌等三、消化道的微生物1.分布口腔中微生物较多，食道很少（禽类嗉囊较多），胃内（胃酸的影响）耐酸性细菌，反刍兽另当别论。小肠尤其十二指肠（各种消化液杀茵作用），细菌较少。大肠最多，以厌氧菌（拟杆菌、真菌、分支杆菌）为优势菌；其次是肠杆菌、肠球菌、乳杆菌等。2.大肠的微生物作用微生物在大肠中进行着复杂的活动，有利、有害并存。（1）纤维素分解：（2）维生素的合成：B,K3.瘤胃内的微生物瘤胃内微生物区系十分复杂，厌氧性纤毛虫、内毛虫、双毛虫、细菌。瘤胃内微生物的主要作用：•纤维素的分解---最终产生挥发性脂肪酸提供60%-70%的能量.•糖的分解与合成.•蛋白质的合成与分解•维生素的合成4.消化道正常菌群的生理学意义（1）营养作用（2）免疫作用（3）拮抗作用5.正常动物体内细菌的生态关系（1）微生物种群内个体间的相互关系：协作/竞争共生（Symbiosis）：二种或多种微生物共同生活在一起，彼此间互不伤害或互为有利的关系。拮抗（Antigonism）：二种或多种微生物共同生长时，双方或一方受害的现象。寄生（Parasitism）：一种小型生物生活在另一种较大型生物的体表或体内，从中获取营养生长繁殖，使后者受害或致死的现象。吞噬（Predation）：指一种较大型的微生物吞入并消化另一种小型微生物获取营养的现象。6.菌群失调（1）定义：正常菌群与宿主、环境之间处于协调，维持一种生态平衡，对机体有利。一旦这种平衡被打破，微生物的种类、数量和栖居处会发生改变。（2）宿主患病、外科手术、滥用抗菌药物时易发生（3）菌群失调症：由于肠道正常菌群的生态平衡受到破坏而引起的病理过程。（4）益生素：某些细菌有利于宿主胃肠道微生物区系的平衡，能抑制有害的微生物生长的制剂。四、无菌动物和无特定病原动物1.无菌动物(GF动物)：用现有的技术检测，不含有任何微生物和寄生虫的动物。2.无特定病原动物(SPF动物)：没有某些特定的病原微生物及其抗体或寄生虫的动物(或胚胎)。3.悉生动物：机体内带着已知微生物的动物。第三节细菌在自然界物质转化中的作用微生物的参与才能使生物生命中重要的元素尤其是碳素和氮素顺利完成其循环一、碳素的循环转化1.发酵作用：在厌氧条件下碳水化合物经发酵产生醇类、酸类。酒精发酵丙酸发酵乳酸发酵丁酸发酵2.氧化作用：碳水化合物经氧化作用转化为CO2、H2O。二、氮素的循环转化1.氨化作用：含氮有机物经微生物分解而产生氨的作用。2.硝化作用：氨经过亚硝酸的中间阶段而氧化为硝酸的过程。3.反硝化作用：硝酸盐还原为较简单的氮化物的所有过程。4、固氮作用生物使大气中的游离分子氮活化而成淡化物的作用。细菌、真菌、放线菌、藻类等固氮微生物分两大类：1.自生固氮微生物2.共生固氮微生物三、硫、磷的循环转化