文档介绍：第二节微生物与环境间的关系
生物间的相互关系:9种类型
微生物间以及微生物与他种生物间的关系:
互生
共生
寄生
拮抗
捕食
一、互生
互生:两种单独生活的生物,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生活方式。
(一)微生物间的互生
(二)人体肠道正常菌群与人的共生
(三)互生现象与发酵工业的混菌培养
二、共生
共生:两种生物共居在一起,互相分工合作、相依为命,甚至达到难分难解、合而为一的及其紧密的一种相互关系。
(一)微生物间的关系:地衣
(二)微生物与植物的共生
1、共生固氮
根瘤菌和豆科植物的共生固氮:根瘤菌和豆科植物的共生固氮作用是微生物和植物之间最重要的互惠共生关系。共生固氮把大气中不能被植物利用的氮转变可被植物合成其他氮素化合物的氨,这对于增加土壤肥力和推动氮循环有重要的意义。
放线菌和非豆科植物的共生固氮:已知放线菌目中的弗兰克氏放线菌可与200多种非豆科植物共生形成放线菌根瘤。这些根瘤也具有较强的共生固氮能力。结瘤植物多为木本双子叶植物,如杨梅、沙棘、凯木等。
蓝细菌和植物的共生固氮:蓝细菌中的许多属种除能自生固氮外,念珠藻、鱼腥藻等属的蓝细菌与部分苔类植物、蕨类植物、藓类植物、裸子植物和被子植物可建立具有固氮功能的共生体。
2、菌根:一些真菌和植物根以互惠关系建立起来的共生体。
菌根共生体可以促进磷、氮和其他矿物质的吸收。共生体增强了它们对环境的适应能力,使其能占据原来所不能占据的生境。根为真菌的生长提供能源。菌根菌为植物提供矿物质和水,产生的植物之间的抑制物质使生长植物对其他植物存在偏害关系,削弱外来者的竞争,以保持占据的生境。
菌根可分为外生菌根和内生菌根
(1)外生菌根的真菌在根外形成致密的鞘套(菌套),少量菌丝进入根皮层细胞的间隙中;
(2)内生菌根的菌丝体主要存在于根的皮层中,在根外较少。内生菌根又可分为两种类型,一种是有隔膜真菌形成的菌根,另一种是无隔膜真菌所形成的菌根,又称VA菌根,即“泡囊-从枝菌根”,外生菌根主要见于森林树木,内生菌根存在于草、林木和各种作物中。
(二)微生物与动物间的共生
1、微生物和昆虫的共生
大部分的共生都具有三个显著的特点:
(1)微生物具有昆虫所不具有的代谢能力,昆虫利用微生物的代谢能力得以存活于营养贫乏或营养不均衡的食料环境中;
(2)昆虫和微生物双方都需要联合,不形成共生体的昆虫生长缓慢,繁殖少而不产生幼体,而许多共生微生物未在昆虫外的生境中发现,有些是不能培养的;
(3)许多共生体可以在昆虫之间转移,一般是从亲代到子代,相互和交叉转移也存在。
白蚁的消化道中的共生具有典型性,共生体的微生物是细菌和原生动物,两者均能分解纤维素,转化昆虫氮素废物尿酸和固氮,这些过程的代谢产物都可以被昆虫同化。
2、瘤胃共生
瘤胃是一个独特的不同于其他生态环境的生态系统,其温度(38~41℃)、pH(~)、渗透压相应稳定的还原性环境,同时有相应频繁和高水平营养物供应。大量基质的输入和相应恒定适宜的环境条件使瘤胃微生物种类繁多,数量庞大。大多数细菌是专性厌氧菌,但也有兼性厌氧菌和好氧菌。
纤维素、蛋白质、半纤维素等多聚物可被瘤胃微生物分解转化,产生的小相对分子质量脂肪酸、维生素以及形成的菌体蛋白(含原生动物)可提供给反刍动物。而反刍动物则为微生物提供了丰富的营养物和良好的生境,此外,动物的生理代谢活动也有助于微生物对有机物的分解和生长繁殖。
3、发光细菌和海洋鱼类的共生
一些海洋无脊椎动物、鱼类和发光细菌也可建立一种互惠共生的关系。发光杆菌属和贝内氏菌属的发光细菌见于海洋鱼类。
发光细菌生活在某些鱼的特殊的囊状器官中,这些器官一般有外生的微孔,微孔允许细菌进入,同时又能和周围还水相交换。发光细菌发出的光有助于鱼类配偶的识别,在黑暗的地方看清物体。光线还可以成为一种聚集的信号,或诱惑其他生物以便于捕食。发光也有助于鱼类的成群游动以抵抗捕食者。
三、寄生
寄生:一般指一种小型生物生活在另一种大型生物体内或体表,从中夺取营养进行生长繁殖,从而使后者受损或被杀死的一种相互关系。寄生物、寄主(宿主)
(一)微生物间的寄生:噬菌体与宿主菌;蛭弧菌与G-细菌
(二)微生物与植物间的寄生:植物的病原菌(真菌、病毒、细菌)
(三)微生物与动物间的寄生:动物的病原微生物(病毒、细菌、真菌)
四、拮抗
拮抗:又叫抗生,指某种生物所产生的特定代谢物可以抑制他种生物的生长甚至将其杀死的一种相互关系。
泡菜
青贮饲料
应用:抗生素