放线菌的作用

放线菌的作用

放线菌的作用要说放线菌，就要提到一些抗生素，我们知道医生常常用头孢霉素、螺旋素、庆大霉素、利福霉素、链霉素等抗生素为病人治病，使许多病人转危为安，其实生产抗生素的主角就是功勋赫赫的放线菌。目前已经发现的抗生素有近6000 种，其中4000 多种是由放线菌产生的。放线菌也是原核生物，细胞构造和细胞壁的化学组成都与细菌十分相似，因菌落呈放射状而得名。实际上，它们是细菌家族中一个独立的大家庭，更确切一点来说，它也是属于原核细胞型微生物，如果按照前面提到过的革兰染色法进行分类，是一类革兰氏阳性菌。不过，放线菌又有许多细菌所没有的特点，一些真菌家族的特征，例如菌体呈纤细的丝状，而且有分枝。所以从生物进化的角度看，它是介于细菌与真菌之间的过渡类型。随着微生物分类学的深入研究，确认放线菌属于原核微生物，与细菌的关系比与真菌的关系更为密切，理由如下：有原始核结构，无核膜和核仁；放线菌虽有发育良好的菌丝体，但大部分无隔，为单细胞；放线菌菌丝比真菌细得多，其直径与细菌相似；细胞壁主要成分为肽聚糖，并含有DAP ；游动放线菌的鞭毛与细菌鞭毛类似，无“ 9+2”结构放线菌同大部分细菌一样，对酸敏感，在微碱性条件下生长良好；放线

菌属无性繁殖，同细菌，尚未发现其有性世代；对溶菌酶和作用于细菌的抗生素敏感；DNA 重组方式与细菌相同；核蛋白体为

70S。放线菌最喜欢生活在

有机质丰富的微碱性土壤中，泥土所特有的“泥腥味”就是由放线菌产生的。它们中绝大多数是腐生菌，能将动植物的尸体腐烂、“吃”光，然后转化成有利于植物生长的营养物质，在自然界物质循环中立下了不朽的功勋。还有一类叫弗兰克氏菌的放线菌，生长在许多豆科植物的根瘤里，能固定大气中的氮，成为植物能利用的氮肥。除了生产抗生素外，放线菌在工业上还有许多其他贡献。例如，利用放线菌还可以生产维生素B12 、－胡萝卜素等维生素，生产蛋白酶、溶菌酶，以及用于生产高果糖浆的葡萄糖异构酶等酶制剂。另外，放线菌在石油工业和污水处理等方面也可发挥一技之长。虽然少数寄生性的放线菌会引起人和动植物病害，有些放线菌会使食物变质，或者对棉毛织品和纸张造成破坏，对人类有害，但这些比起放线菌的功绩来，实在是微不足道的。放线菌的生物学特性放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这些细丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相似，小于1 微米。菌丝细胞的结构与细菌基本相同。放线菌有菌丝和孢子的结构。放线菌的形态结构菌丝放线菌有许多交织在一起的纤细菌体，叫菌丝。

在固体营养物质上生长时，不同的菌丝分工不同，有的扎根于它们的食物中“埋头大吃” ，这是专管吸收营养的营养菌丝，由于这些菌丝是生长在培养基内的，因而也称为基内菌丝；有的朝天

猛长，这是由营养菌丝发育后形成的气生菌丝。放线菌长到一定阶段，便开始“生儿育女” 。它们先在气生菌丝的顶端长出孢子丝，等到成熟之后，就形成各种各样形态各异的孢子。孢子的外形有的像球，有的像卵，有的像秆子，有的像瓜子。它们可以随风飘散，遇到适宜的环境，就会在那里“安家落户” ，开始吸收水分和营养，萌生成新的放线菌。放线菌的菌丝分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。而孢子丝的形态是分类的重要依据。基内菌丝基内菌丝，简称基丝，又称为营养菌丝或初级菌丝。放线菌的孢子、孢囊孢子或菌丝断裂小体在固体培养基上萌发长成芽管，芽管会伸展到培养基内并紧贴在培养基表面长成基丝。它使放线菌能伸入到培养基里吸收营养物质，供给它生长的一个营养结构。基丝的直径一般为0。2-1 o 0卩m或2-3卩m。大多数的基丝不形成横隔。气生菌丝气生

菌丝简称气丝，又称为二级菌丝。在显微镜下如果拿气丝和基丝进行比较的话，可以发现气丝颜色比较深，横径较粗，约比基丝粗 2 倍。基丝颜色浅一些、有些发亮，稍微细一些。孢子丝气生菌丝发育到一定的阶段，在顶端会形成放线菌的孢子丝，孢子丝分枝有对生、互生、丛生、轮生几种，

孢子丝形状有的是直的，有的波浪形的，有的螺旋形的，各有差别。即使都是螺旋形的，有的松，有的紧，方向有向左旋的，也有向右旋的。不过大多数放线菌是向左旋的，少数向右。有些菌菌丝长到一定程度时会形成孢囊，有孢囊的菌，有的孢囊长在基

丝上，或者气丝、基丝上都有。放线菌的孢囊就象动物里面有产卵的一样，它是一个卵巢，孢囊里面就是放线菌的繁殖体，放线菌的孢囊有圆形的、棒状的、瓶状的或者有些是不规则的，外面还有囊壁，少数无壁的就叫作假孢囊。等到孢囊成熟以后，就会形成大量的孢子，带鞭毛的就可以随着水流动。有的放线菌在气丝外面还有一层薄鞘，由原纤维成分、空管组成，直径大约有4-10nm 左右，如果是管状的直径大约是8-20nm 。它的存在可能与保护菌丝有关。孢子孢子丝发育到一定的阶段就分化

成了孢子。放线菌的孢子有圆形的、椭圆形的、杆状

或柱状的，孢子也是放线菌分类的一个重要依据。大多数放线菌的孢子表面是光滑的，有些菌孢子表面还有一些装饰物，有鳞片，有疣状、刺状或者有毛发状的东西，而颜色有红的、兰的、黄的、白的、灰的各种颜色都有。那么孢子是怎么样形成的呢？在1949 年的时候，有一个科学家在光学显微镜下发现放线菌孢子的形成有两种方式，凝集分裂和横隔分裂两种。但是后来随产科学不断发展，我们在电子显微镜下观察，看到孢子丝分裂的方式只有横隔分裂，而没有凝

集分裂。也就是在孢子丝中间形成横隔或者有些缢缩细胞壁，把孢子丝分成若干份，从而形成最后的孢子。P36 放线菌的繁殖放线菌的培养条件放线菌大多数是异养菌，营养要求不是很高，可以在简单的培养基上生长起来。需要的碳源有淀粉、糊精、葡萄糖、麦芽糖和甘油等，氮源中可以利用蛋白胨、氨基酸、硝酸

盐、铵盐、尿素等。而且放线菌一般都需要K、Mg、Fe、Cu、Ca 等。其它方面的特性有，放线菌大多数是需氧菌，缺氧的情况下它不能生长，会窒息而死的。它生长的最适温度是28-32 C,最

适生长PH 约为7。2-7。6，放线菌的培养时间比细菌长一些，一般都需要3-7 天才能长成菌落。放线菌的菌落特征

那么放线菌的菌落有什么特征呢？放线菌在固体培养基上由菌丝体和孢子形成菌落。不同种类的放线蓖菌落有一定的特征，可作为鉴定的依据。将放线菌菌落和细菌、霉菌相比有以下特点：? 与细菌相比放线菌的基内菌丝伸入培养基内，? 与培养基结合紧密，? 不? 易被接种针挑起；幼龄菌落由于气生菌丝初生，? 表面光滑，? 很像细菌菌落。气生菌丝紧巾在培养基表面相互交织成网状，? 因而? 放线菌菌落表面坚实、多皱、致密牢固；当孢子丝成熟时，? 形成大量孢子铺满菌落表面，? 使菌落呈现颗粒状、粉状或短绒状；由于菌丝体与孢子堆常具色素，? 故使菌落正面、背面常呈现不同? 色泽。? 与霉菌相比菌落圆形，? 大小似细菌，? 比霉菌菌落小，? 且不? 能扩散性地向外生长。另外，? 放线菌菌落坚实致密，? 不? 像霉菌菌落疏松。概括起来放线菌菌落分为下面两类：1. 链霉菌菌落是由大量的气丝、分枝相互缠绕而形成的菌落，质地致密。当气丝还没分化成孢子丝以前，幼龄菌落与细菌很相似。有的链霉菌气丝发育茂盛，菌丝很长，所以菌落呈茸毛状或絮状。一般都是中等长度，