瘤胃真菌

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蓿)中,並且經由餵食草料(紫目蓿)得到瘤胃中亦存 在這種絲狀真菌。
Review
▪ Weisenberg等人在1912年在瘤胃中發現一個具有多 鞭毛微生物時,便自然地將它歸類於原蟲,並將它
命名Callimastix cyclops
▪ Branue等人隨後再1913年從反芻類動物的榴胃中發
現形態類似德原蟲,並且將它命名為Callimastix frontalis
乳牛的瘤胃生理
▪ 馬和豬都是單胃動物,而牛則不同,其具有四個 胃,或說是一個胃而有四個部份。靠近食道的是 第一胃,又稱瘤胃,容積有150~200公升。牛隻 在不採食時,口部仍常有咀嚼動作,則是飼糧 (尤其是長纖維的芻料)進入瘤胃後的反芻動作, 其使得食糜返回口中繼續咀嚼,而可以降低食糜 顆粒的大小和增加唾液的分泌。牛和一般哺乳動 物相同,亦不能分泌消化纖維的酵素,而其之所 以可以吃草,乃是瘤胃內的微生物具有消化纖維 的功能。
培養情形
▪ 真菌培養在培養基且置於厭氧39℃環境之下, 經過3-5天的培養,取出不含細菌菌落,重複 分離培養,直到培養基中沒有細菌菌落的產 生。
觀察結果
▪ 發現不管是顆粒紫苜蓿還是草料紫苜蓿都含 有相當多數量的游動孢子。
厭氧性真菌的分類地位
▪ 有關厭養性真菌的分類地位,Li等人在1992年根據游 動孢子的構造等型態特徵,將厭氧性真菌分類上屬於 真菌界(Fungi)、鞭毛亞菌門(Mastigomycotina)、壺 菌綱(Chytridomycetes)、Neocallimastigles目、 Neocallimasticaceae科。
乳牛瘤胃厭氧真菌之初探
報告者:台南師範學院 自然科學教育 學系碩士班 張志豪
Review
▪ 在Bauchop的所發表的這篇文章中提到,過去對於瘤 胃中的一些微生物,認為是鞭毛原蟲。事實上,是厭 氧絲狀真菌的游動孢子。因此,Bauchop以草料(紫苜 蓿)餵食反芻動物去實驗,發現厭氧絲狀真菌
(Neocallimastix frontalis)的確存在於草料(紫目
▪ 而在Bauchop的所發表的這篇文章中,提到的厭氧性真
菌Neocallimastix frontalis,乃是Neocallimastix 屬、N.frontalis種.
參考文獻
▪ 陳又嘉。1997。絕對厭氧性真菌的分離培養與對纖維 分解能力之探討。國立台灣大學農業化學研究所碩士 論文。
▪ Bauchop, T.1979.Rumen Anaerobic Fungi of Cattle and Sheep. Appl. Envirom. Microbiol. 148-158.
微生物
▪ 瘤胃微生物包括細菌、原蟲和真菌三種。 其中以細菌及原蟲數量居多,但我們卻不可 忽略真菌的重要性。
材料和方法
▪ 培養基組成 ▪ 培養基中瘤胃液的製備 ▪ 草料的粒徑大小對真菌數量的影響 ▪ 樣品的取得及處理
培養基組成
▪ 依據Marvin-Sikkema等人所發表用於培養瘤胃 真菌的基礎培養基加以是適當調整而成。其組 成包括solution1、solution2組成,內含微量 必須元素的磷酸鹽緩衝溶液;為模擬瘤胃環境 所添加的瘤胃抽取液及碳酸鹽;作為氮源的 Yeast extract及 Trypticase pepton;用於 抑制細菌生長的抗生素;瘤胃真菌生長必須的 Hemin;作為碳源的葡萄糖。
小腸 重瓣胃
食道
瘤胃 皺胃
蜂巢胃
乳牛的瘤胃生理
▪ 瘤胃就是一個厭氧的發酵槽,也是一個連續性的微 生物培養系統,而牛隻和瘤胃微生物具有宿主和寄 生物間互利共生的關係。一般而言,乳牛所採食的 飼糧對瘤胃生態平衡的衝擊最大,而影響瘤胃功能 的因素,主要包括:
▪ (一)溫度
▪ (二)pH值
▪ (三)滲透壓
每公升基礎培養基配方
Solution 1
150mL
Solution2
150mL
Rumenial fluid
150mL
Yeast extract
1g
Trpticase pepton
1g
NaHCO3
6g
Hemin solution
10mL
Carbon source
0.5%
Hemin 0.1g/1L0.05N NaOH
▪ Orpin在1975-1974年間對於C.frontails重新進行培 養,發現它具有菌絲體世代,因此認定C.frontails 屬於真菌並且將它命名為Neocallimastix frontalis
研究目的
▪ 過去由於厭氧性真菌族群在瘤胃中存在的 百分比不高,瘤胃真菌所佔的量約8%,因 此,較為研究者所忽略,但目前的許多研 究中均指出厭氧性真菌在纖維分解力方面 具有潛力而日漸受到重視。
已開窗乳牛
草料的粒徑大小對真菌數量的影響
▪ 一組(兩隻)餵食顆粒紫苜蓿 ▪ 另一組(兩隻)餵食草料紫苜蓿
樣品的取得及處理
▪ 於早上餵食之前取得瘤胃內含物,然後加 上等體積4%(wt/vol)的甲醛緩衝液,將莖 跟葉的樣品使用鑷子將之分離,以鹽水徹 底洗滌攪動,然後將分離出來的樣品移到 甲醛溶液中,最後置於電子顯微鏡及光學 顯微鏡下觀察。
每公升Solution1及Solution2的配方
Solution1 K2HPO4 3g
Solution2 KH2PO4 3g
(NH4)2SO4 3g
NaCl
6g
MgSO4·7H2O 0.6g
CaCl2·2H2O 0.6g
培養基中瘤胃液的製備
▪ 瘤胃液來自已開窗牛隻之瘤胃內取得。將取 得瘤胃液經紗布過濾後,在4℃,10000g下 離心三十分鐘,取其上層澄清液。
▪ (四)微生物
瘤胃中的氣體組成
▪ 主要是由二氧化碳組成,約佔60~70%,其次 是甲烷約佔30~40%,此外,還包括氫氣;硫 化氫極少量氧氣。
Fra Baidu bibliotek度
▪ 瘤胃的溫度大約是38~41℃,比牛隻體溫 (38.5~39.5℃)稍高。瘤胃微生物需要在 此一恆定的溫度下才能有最好的生長和繁 殖,以確保發酵持續不斷地進行。
pH值
▪ 一般瘤胃的酸鹼值會隨著動物攝食狀況而 略有波動,不過會維持在pH6~7之間;瘤胃 中酸鹼值的保持主要是靠磷酸鹽與碳酸鹽 所構成的緩衝溶液系統來維持。
滲透壓
▪ 乳牛瘤胃內容物有一定的滲透壓,其大約與血液 者相似(260-340mOsm)。飲水不足時,瘤胃內容 物的滲透壓會升高;而乳牛在餵飼後,其瘤胃滲 透壓會從280mOsm升高到350mOsm甚至400mOsm。 滲透壓過高(>350 mOsm)會造成微生物吸收胞外 的小分子物質,而使生長受到抑制。
▪ Lowe, S.E., Theodorou, M.K. and Trinci, A.P.J. 1987.Growth and Fermentation of an Anaerobic Rumen Fungus on Various Carbon Sources and Effect of Temperature on Development. Appl. Envirom. Microbiol. 1210-1215.
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