放线菌的概念:放线菌(actinomycetes)是一类具有丝状分
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第二节放线菌(Actinomyces)放线菌是1877年合兹首先在牛体内发现的。
在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似,以孢子进行繁殖。
“介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物,只不过其细胞形态为分枝状菌丝。
放线菌:是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。
也可将之定义为一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的G+细菌。
原核:无核膜、核仁和线粒体等,核糖体为70S,属原核生物菌丝直径与细菌相仿:放线菌的菌丝体为单细胞,菌丝直径比真菌细,与细菌接近;细胞壁的主要成分是肽聚糖:细胞壁含胞壁酸,二氨基庚二酸,不含几丁质,纤维素,革兰氏染色阳性有鞭毛的放线菌孢子同细菌鞭毛相同放线菌噬菌体同细菌的相似pH值同多数细菌相似,呈碱性:对环境pH值的要求是近中性或微偏碱,这与细菌相近而不同于真菌 (一般偏酸性);DNA重组方式同细菌相同核糖体为70S对溶菌酶敏感同细菌有相同敏感的抗生素:凡能抑制细菌的抗生素也能抑制放线菌,而抑制真菌的抗生素对放线菌无抑制作用;一、放线菌的分布放线菌广泛分布在含水量较低、有机物较丰富和呈微碱性的土壤中。
1克土壤中可存在数万~数百万个孢子。
一般,肥沃土>贫瘠土农田>森林中性偏碱土壤>酸性土壤含水低土>含水高土放线菌大多数为腐生菌,少数为寄生菌。
它在自然界中分布极广,主要习居于土壤之中。
每克土壤中含有数万乃至数百万个放线菌的孢子,一般在中性或偏碱性的土壤中较多。
土壤特有的腥味主要是由放线菌所产生的代谢产物引起的。
放线菌大多数为腐生菌,少数为寄生菌。
它在自然界中分布极广,主要习居于土壤之中。
每克土壤中含有数万乃至数百万个放线菌的孢子,一般在中性或偏碱性的土壤中较多。
土壤特有的腥味主要是由放线菌所产生的代谢产物引起的。
二、放线菌的形态与构造单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成;菌丝直径与杆菌类似,约1m;细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性);细胞的结构与细菌基本相同,按形态和功能可分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。
论述放线菌与人类的关系一、放线菌简介放线菌(Actinomycetes)是指能形成分枝丝状体或菌丝体的一类革兰氏阳性细菌,其(G+C)mol%含量高,多数超过70%,因为多数种类能够形成放射状的菌落而得名。
放线菌广泛分布在土壤、海洋、动植物体等多种生境,发挥着重要的生态学功能。
放线菌最为熟知的特征是具有非凡的次级代谢产物编码能力,已知的微生物生物活性化合物中有超过一半以上都是由放线菌产生的,据估计,已发现的4000多种抗生素中,有2/3是放线菌产生的。
多种来源于放线菌的抗生素在人类健康、农业病虫害防治和环境保护等方面发挥着不可替代的作用。
同时,放线菌具有从基质菌丝到气生菌丝到孢子丝的完整形态分化过程及其复杂的调控机制,成为研究微生物形态分化发育的良好素材。
另一方面,结核分枝杆菌、疮痂链霉菌等多种病原放线菌也给人类健康和农业生产带来了很大损失。
因此,放线菌的生物学特征及其与人类生活的密切相关性一直吸引和激励众多科学人员投身到相关的基础和应用研究之中。
二、人类对放线菌的利用放线菌与人类的生产和生活关系极为密切,目前广泛应用的抗生素约70%是各种放线菌所产生。
一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂(蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等)、维生素(B12)和有机酸等。
弗兰克菌属为非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的内共生菌。
此外,放线菌还可用于甾体转化、烃类发酵、石油脱蜡和污水处理等方面。
因此,放线菌与人类关系密切,在医药工业上有重要意义。
1、放线菌的次生代谢生物活性产物放线菌所产生的生物活性代谢产物中,抗生素最引人注目。
自从20世纪40年代初Waksman用链霉菌进行系统筛选新抗生素以来,放线菌已被认为是新抗生素产生菌的主要来源。
其中许多具有重要医用价值的抗生素已用于临床,如氨基糖苷类、蒽环类、氯霉素类、β-内酰胺类、大环内脂类等。
放线菌也产生除抗生素外的其他多种生物活性物质,如酶及酶抑制剂、有机酸、氨基酸、维生素、甾体、生物碱、免疫调节剂等,其中链霉菌来源的占31%,稀有放线菌来源的占9%,这表明稀有放线菌作为新的生物活性物质的重要来源可能具有潜力。
第二节放线菌一、放线菌(actinomycetes)的定义一类呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物。
由于它与细菌十分接近,加上至今发现的五六十属放线菌都呈革兰氏染色阳性,因此,也可认为放线菌就是一类呈丝状生长、以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。
放线菌的菌落特征1、通常为圆形,类似或略大于细菌的菌落,但比真菌菌落小。
2、菌落表面干燥,有皱褶,致密而坚实当孢子丝成熟时,形成大量孢子堆,铺于菌落表面,使菌落呈现颗粒状、粉状、石灰状或绒毛状,并带有不同的颜色。
3、由于大量基内菌丝伸入培养基内,故菌落与培养基结合紧密,不易被接种针挑起。
4、菌落的正反面颜色常常不一致,菌落边缘培养基的平面有变形现象。
放线菌的主要类型:多腔孢囊放线菌(菌丝进行纵向和横向分裂,直接产生孢子,菌丝形成细胞群或孢子簇) 嗜皮菌属、弗兰克氏菌属孢囊放线菌属(以孢囊孢子进行繁殖,孢子的分裂与排列方式用于区分不同的属)游动放线菌属、指孢囊菌属、游动单孢菌属、链霉菌属其他放线菌属小单孢菌属、高温放线菌属、诺卡氏菌属、拟诺卡氏菌属、马杜拉放线菌属、放线菌属放线菌的孢子形态及产生过程(1)、(2)、(3)、(4)分布最广、种类最多、形态特征最典型和与人类关系最密切的streplomyces(链霉菌属)基内菌丝:(substrate mycelium,又称基质菌丝或一级菌丝,形成色淡、较细的具代谢功能的)气生菌丝:(aerial mycelium,或称二级菌丝,较粗、颜色较深的分枝菌丝)链霉菌孢子丝的形态多样:有直、波曲、钩状、螺旋状、轮生(包括一级轮生和二级轮生)等多种。
各种链霉菌有不同形态的孢子丝,而且性状较稳定。
分类、鉴定分布放线菌一般分布在含水量较低、有机物丰富和呈微碱性的土壤环境中。
具有泥土所特有的“泥腥味”,主要是由放线菌产生的。
据研究,在每克土壤中,放线菌的孢子数一般在l07左右。
放线菌与人类的关系极为密切。
经济意义1、抗生素中有一半以上是放线菌所产生,链霉菌属又占放线菌中的首位(除青霉素和头孢霉素类外)。