放线菌

放线菌
放线菌（Actinomycete）
原核生物的一个类群。

大多数有发达的分枝菌丝。

菌丝纤细，宽度近于杆状细菌，约0.5～1微米。

可分为：营养菌丝，又称基质菌丝，主要功能是吸收营养物质，有的可产生不同的色素，是菌种鉴定的重要依据；气生菌丝，叠生于营养菌丝上，又称二级菌丝。

在气生菌丝上分化出可产生孢子的孢子丝，孢子丝的形状和排列方式因种而异。

成熟的孢子丝上产生成串的分生孢子。

孢子的表面结构、形状及颜色在一定条件下比较稳定，是鉴定菌种的重要依据。

以无性孢子和菌体断裂方式繁殖。

绝大多数为异养型需氧菌。

有的种类可在高温下分解纤维素等复杂的有机质。

在自然界分布很广，绝大多数为腐生，少数寄生。

产生种类繁多的抗生素，据估计，已发现的4000多种抗生素中，有2/3是放线菌产生的。

与人类关系十分密切。

重要的属有：链霉菌属，小单孢菌属和诺卡氏菌属等。

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。

大部分放线菌的菌体由多细胞分枝状菌丝组成。

菌丝大多无隔膜，其粗细与杆状细菌相似，直径为1微米左右。

细胞中具核质而无真正的细胞核，细胞壁含有胞壁酸与二氨基庚二酸，而不含几丁质和纤维素。

根据菌丝形态和功能的不同，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。

链霉菌属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最典型的类群。

基内菌丝又称营养菌丝，匍匐生长于营养基质表面或伸向基质内部，直径在0.2～0.8微米之间。

它们象植物的根一样，具有吸收水分和养分的功能。

有些还能产生各种色素，把培养基染成各种美丽的颜色。

放线菌中多数种类的基内菌丝无隔膜，不断裂，如链霉菌属和小单孢菌属等；但有一类放线菌，如诺卡氏菌型放线菌的基内菌丝生长一定时间后形成横隔膜，继而断裂成球状或杆状小体。

气生菌丝是基内菌丝长出培养基外并伸向空间的菌丝。

在显微镜下观察时，一般气生菌丝颜色较深，比基内菌丝粗，直径为1～1.4微米；形状直伸或弯曲，有的产生色素。

而基内菌丝色浅、发亮。

有些放线菌气生菌丝发达，有些则稀疏，还有的种类无气生菌丝。

孢子丝是当气生菌丝发育到一定程度，其上分化出的可形成孢子的菌丝，叫孢子丝。

放线菌孢子丝的形态及其在气生菌丝上的排列方式多样，有直形、波曲、钩状、螺旋状、一级轮生和二级轮生等多种，有的交替着生或丛生，是放线菌定种的重要标志之一。

孢子丝发育到一定阶段便分化为分生孢子。

在光学显微镜下，孢子呈圆形、椭圆形、杆状、圆柱状、瓜子状、梭状和半月状等，孢子的颜色十分丰富。

孢子表面的纹饰因种而异，在电子显微镜下清晰可见，有的光滑，有的褶皱状、疣状、刺状、毛发状或鳞片状，刺又有粗细、大小、长短和疏密之分。

生孢囊放线菌的特点是形成典型孢囊，孢囊着生的位置因种而异。

有的菌孢囊长在气丝上，有的菌长在基丝上。

孢囊形成分两种形式：有些属菌的孢囊是由孢子丝卷绕而成；有些属的孢囊是由孢囊梗逐渐膨大。

孢囊外围都有囊壁，无壁者一般称假孢囊。

孢囊有圆形、棒状、指状、瓶状或不规则状之分。

孢囊内原生质分化为孢囊孢子，带鞭毛者遇水游动，如游动放线菌属；无鞭毛者则不游动，如链孢囊菌属。

链霉菌属（Streptomyces）是最高等的放线菌。

有发育良好的分枝菌丝，菌丝无横隔，分化为营养菌丝、气生菌丝、65孢子丝。

孢子丝再形成分生孢子。

孢子丝和孢子的形态、颜色因种而异，是分种的主要识别性状之一。

已报道的有千余种，主要分布于土壤中。

已知放线菌所产抗生素的90％由本属产生。

中国科学院微生物研究所根据气生菌丝（孢子堆）的颜色、基内菌丝的颜色、可溶性色素、孢子丝的形状、孢子的形状和表面结构等特征，将本属分为14个种组，每个种组又包括许多不同的种，以此做为链霉菌属各种的鉴定和寻找新的抗生素产生菌的依据。

主要代表如产生链霉素的灰色链霉菌。

小单孢菌属（Micromonospora）菌丝体纤细，直径0.3～0.6微米，有分枝，不断裂。

只形成营养菌丝（基质菌丝），深入培养基内，不形成气生菌丝。

孢子单生、无柄，或着生在或长或短的孢子梗上，孢子梗时常分枝成簇。

菌落小，直径一般2～3微米，通常橙黄色或红色，边有深褐黑色、蓝色，表面覆盖一层粉沫状的孢子。

一般为好气性腐生。

大多分布在土壤或湖底泥土中，堆肥和厩肥中也不少。

约有30多种。

是产生抗生素较多的一个属。

有的种还积累维生素B12。

重要代表如产生庆大霉素的棘孢小单孢菌和绛红小单孢菌。

诺卡氏菌属（Nocardia）即原放线菌属。

在培养基上形成典型的分枝菌丝体，弯曲或不弯曲，多数无气生菌丝。

培养15小时至4无菌丝产生横隔膜，突然断裂成长短近于一致的杆状、环状体，或带叉的杆状体。

每个杆状体内至少有一个核，因此可以复制并形成新的多核的菌丝体。

菌落一般比链霉菌菌落小，表面多皱，致密干燥，一触即碎。

多为需氧型腐生菌，少数厌氧型寄生菌。

已报道有100余种，主要分布于土壤。

许多种能产生抗生素，如利福霉素（rifomycin）等，有的用于石油脱蜡，烃类发酵及污水处理等。

非特异性免疫（nonspecificimmunity）又称先天性免疫、种的免疫。

是机体在长期的种系发育和进化过程中，不断与外界侵入的病原微生物及其他抗原异物接触与作用中，逐渐建立起来的一系列防卫机制。

其特点是：（1）先天就有、由遗传因素决定的，因此具有相对的稳定性。

（2）作用广泛，无选择性，对许多病原微生物及抗原异物均有一定的免疫力。

（3）具有种的差异性。

即人与动物对某些病原微生物及其产物可有天然的不感受性。

如：人对鸡霍乱菌；鸡对炭疽杆菌均不感受。

（4）在抗感染免疫中出现早，作用快，而且反应强度相对稳定，不因接触某一抗原物的次数
多少而有所改变。

组成非特异性免疫的成分很多，主要包括机体的屏障结构、吞噬细胞系统、补体系统及体液中的其他抗菌物质等。

非特异性免疫是特异性免疫的基础，是进行人工免疫的基本条件。

在抗感染免疫中，首先是非特异性免疫发挥作用；随着特异性免疫的形成，两者互相配合，扩大免疫作用。

因此，增强非特异性免疫力，是提高机体免疫力的一个重要方面。

放线菌培养基
配方一淀粉琼脂培养基（高氏培养基）
可溶性淀粉2克硝酸钾0.1克
磷酸氢二钾0.05克氯化钠0.05克
硫酸镁0.05克硫酸亚铁0.001克
琼脂2克水1000毫升
先把淀粉放在烧杯里，用5毫升水调成糊状后，倒入95毫升水，搅匀后加入其他药品，使它溶解。

在烧杯外做好记号，加热到煮沸时加入琼脂，不停搅拌，待琼脂完全溶解后，补足失水。

调整pH值到7.2～7.4，分装后灭菌，备用。

配方二面粉琼脂培养基
面粉60克琼脂20克
水1000毫升
把面粉用水调成糊状，加水到500毫升，放在文火上煮30分钟。

另取500毫升水，放入琼脂，加热煮沸到溶解后，把两液调匀，补充水分，调整pH值到7.4，分装，灭菌，备用。

战功累累的放线菌
医生常常使用链霉素、红霉素这一类抗生素药物治病，使许多病人转危为安。

抗生素的主角就是大名鼎鼎的放线菌。

放线菌的个体由一个细胞组成，这与细菌十分相似，因此它们常被当作细菌家族中的一个独立的大家庭。

不过，放线菌又有许多真菌家族的特点，例如菌体由许多无隔膜的菌丝体组成，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。

各种放线菌放线菌有许多交织在一起的纤细菌体，叫菌丝。

这些菌丝分工不同，有的“埋头大吃”，这是专管吸收营养的基质菌丝；有的朝天猛长，这是作为放线菌成长发育标志的气生菌丝。

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，就分裂出成串的孢子。

孢子的外形有的像球，有的像卵，可以随风飘散，遇到适宜的环境，就会在那里“安家落户”，开始萌生成新的放线菌。

放线菌大量存在于土壤中。

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。

还有一种叫弗兰克氏菌，生长在许多非豆科植物的根瘤里，能固定大气中的氮，成为植物能利用的氮肥。

放线菌还有许多贡献。

目前发现的几千种抗生素中，有一半以上是由放线菌产生的。

它的菌落颜色鲜艳，呈放射状，对人体无害，因此，人们常
用它作食品染色剂，既美观，又安全。

利用放线菌还可以生产维生素B12、蛋白酶和葡萄糖异构酶等医药用品。

虽然个别类的放线菌对人类有害，例如分枝杆菌能引起肺结核和麻风病等，但这些比起放线菌的功绩来，实在是微不足道的。

人们常说的“土腥气”正是来自土壤中的放线菌。