第12章 微生物生态 生物工程学院 车振明
微生物生态 生物工程学院 车振明
(参见P288) 生态糸统:在一定的空间内生物的成分和非生 物的成分通过物质循环和能量流动互相作用 互相依存而构成的一个生态学功能单位。 生态学:研究生物与其周圆生物和非生物环境 之间相互关糸的一门科学。 微生物生态学:研宄微生物与其周國生物和 非生物环境之间相互关糸。 各种环境中的微生物的种类、分布; 微生物和其它生物的关糸; 微生物与物质循环;
在一定的空间内生物的成分和非生 物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、 互相依存而构成的一个生态学功能单位。 生态系统: 生态学:研究生物与其周围生物和非生物环境 之间相互关系的一门科学。 微生物生态学: 研究微生物与其周围生物和 非生物环境之间相互关系。 t 各种环境中的微生物的种类、分布； t 微生物和其它生物的关系； t 微生物与物质循环； （参见P288）
第一节自然界中的微生物 微生物的特点;个体撒小,(参见P293) 代谢营养类型多样, 适应能力强 微生物在旬然界中分布广泛 傲生物的分布斗 生境的特征 在某些生境中,高度专一性的微生物存 在并仅限于这种生境中,并成为特定生 境的标志
第一节 自然界中的微生物 微生物的特点：个体微小, 代谢营养类型多样， 适应能力强 微生物在自然界中分布广泛 微生物的分布 生境的特征 微生物的分布是生境各种物理、化学、 生物因素对微生物的限制、选择的结果。 在某些生境中,高度专一性的微生物存 在并仅限于这种生境中,并成为特定生 境的标志。 （参见P293）
空气中的傲生物 1)无原生的微生物区条; 2)来源于土壤、水体及人类的生产、生活 活动; 3)种类主要为真菌和细菌,一般与其所在 环境的傲生物种类有关; 4)教量取决于尘埃数量; 勺)停留肘间和尘埃大小、空气流速、度 光照等因素有关; 6)与人类的头条:造成食品等的污築 传播疾病、制备微生物气嵱胶实现群体免疫 微生物学的基本技术:无菌操作技术
一 、空气中的微生物 1)无原生的微生物区系； 2)来源于土壤、水体及人类的生产、生活 活动； 3)种类主要为真菌和细菌, 一般与其所在 环境的微生物种类有关； 4)数量取决于尘埃数量； 5)停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、 光照等因素有关； 6)与人类的关系: 传播疾病、 造成食品等的污染 微生物学的基本技术: 无菌操作技术 制备微生物气溶胶实现群体免疫
F1ock过器 HEPA滤器 1/2速度 可标分的平台 起触式按 交金密到 低昏咨水平 负压系镜 可标窗 无菌操作及超净工作台
无菌操作及超净工作台
多国科学家认为生命源於空气中 2000年7月14日深圳特区报 【商报综合报道】伦敦新的科学研究报告称,生命的起源实际上是在空气中。 一个由多国科学家组成的研宄认为,生命可能并不像人们原来所认为的源自海洋, 而是诞生在海浪抛出的小水滴和天空云朵里的小水滴里。 这些科学家在《新科学家杂志》上的一篇文章里称,这些小水滴可能会为杂的生物 化学成分(如DA和蛋白质)的形成提供条件。 他们注意到,在这些小水滴中接近一半的物质是有机物,带有从海面上获得的油状分 子。当这些水滴里的水份蒸发後,这些有机物就变得更集中,在太阳光线的辅助下,它们 会发生化学反应联合或聚合在一起。 这个研究爼的一位来自牛津大学的科学家称:“毫无疑可,有机物是在那里堆积起来 的,问题是聚合反应是如何进行的
700 Filtration of ng Pumpin Storage tanks station Flocculant w water reservoir Mixing tank Flocculation tank Particulate filter Consumer Raw water held 2A Water is mixed 2B As aggregates @ Water Water is stored in reservoir to with flocculant of floc settle out undergoes before use by allow particulates they carry colloidal filtration consumers to settle particles out of Water is disinfected suspension by chlorination. ozone treatment or exposure to igure 27.15 The steps involved in water treatment in a typical municipal water purifi- cation plant. Municipal drinking water is usually filtered and disinfected phia, 1890-1935. (Source: E Steel, Water Supply and Sewerage
二、水体中的微生物 (一)江河水 1)数量和种类与接触的土壤有密切关系； 2)分布上更多的是吸附在悬浮在水中的有机物 上及水底； 3)多能运动,有些具有异常的形态(例如柄细菌); 4)靠近城市或城市下游水中的微生物多,且有很 多对健康不利的细菌,因此不宜作为饮用水源； 5)水体自身存在自我净化作用： a)致病菌一般对营养要求苛刻,因此在一般的 水中只能存活2-3天； b)水表微生物会受辐射等作用而被杀灭； c)原生动物等的吞噬作用； d)由固形物吸附再沉积到水底； 水中的病原微生物会对水质产生重要影响 饮用水的微生物指标： 总菌数： < 100个/ml 大肠杆菌：< 3 个/L
Humans. other animals Toxin 100 ppm 严重污染的水会 通过食物链的生 物放火作用危害 10 ppm I 人类健康 5 ppm ppm 0.5 ppm 0.1 ppm Water o Toxin molecule
严重污染的水会 通过食物链的生 物放大作用危害 人类健康
活的非可培养状态 (viable but nonculturable state, VBNC state) 细菌处于不良环境条件下附产生的一 种特殊的生存方式或休眠状态。 在常规培养条件下培养肘不能生长繁 殖,但仍然是具有代謝活性的话菌。 一般表现为细胞保持宠整,胞内酶维持 活性,熟色体及质粒DNA均保持稳定,而 用显微镜观察,其细胞会表现为缩小成 赇状,细胞表面产生皱折等
(viable but nonculturable state , VBNC state) 活的非可培养状态 细菌处于不良环境条件下时产生的一 种特殊的生存方式或休眠状态。 在常规培养条件下培养时不能生长繁 殖,但仍然是具有代谢活性的活菌。 一般表现为细胞保持完整,胞内酶维持 活性,染色体及质粒DNA均保持稳定,而 用显微镜观察,其细胞会表现为缩小成 球状,细胞表面产生皱折等
活的非可培养状态 (viable but nonculturable state, VBNC state) VBNC现象是我国青岛海洋研究所的徐 怀恕和美国 University of maryland的 rR Cole于1982年通过对霍乱孤 菌和大肠杆菌在海洋与河口环境中的 存活规律进行研究后首次提出的,近年 来已成为微生物学研究的一个热点
(viable but nonculturable state , VBNC state) 活的非可培养状态 VBNC现象是我国青岛海洋研究所的徐 怀恕和美国University of Maryland的 R R Colwell等于1982年通过对霍乱弧 菌和大肠杆菌在海洋与河口环境中的 存活规律进行研究后首次提出的,近年 来已成为微生物学研究的一个热点