20 放线菌的形态结构繁殖和菌落特征.
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一、放线菌的分布放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界。
不论数量和种类,以土壤中最多。
据测定,每克土壤可含数万乃至数百万个孢子,但受土壤性质、季节、作物种类等条件的影响。
一般情况下,肥土较瘦土多,农田土比森林土多,中性或偏碱性土壤中也较多。
土壤环境因子如有机质、水分、温度、通气状况等也影响其数量。
它适宜在含水量较低的土壤内生长。
而厩肥和堆肥中仅限于高温放线菌活动。
放线菌所产生的代谢产物往往使土壤具有特殊的泥腥味。
河流和湖泊中,放线菌数量不多,大多为小单孢菌、游动放线菌和孢囊链霉菌,还有少数链霉菌。
海洋中的放线菌多半来自土壤或生存在漂浮海面的藻体上。
海水中还存在耐盐放线菌。
大气中也存在着大量的放线菌菌丝和孢子,它们并非原生的微生物区系,而是由于土壤、动植物、食品甚至衣物等表面均有大量的放线菌存在,由于它们耐干燥,常随尘埃、水滴,借助风力飞入大气所致。
食品上常常生长放线菌,尤其在比较干燥、温暖的条件下易于大量繁殖,使食品发出刺鼻的霉味。
健康动物,特别是反刍动物的肠道内有着大量的放线菌,它们可有是肠道内定居的微生物,堆肥中的高温放线菌可能来源于此。
在动物和植物体表有大量的腐生性放线菌,偶尔也有寄生性放线菌存在。
了解放线菌的分布,对于进一步开发放线菌资源,发现和筛选新的抗生素,无疑是很重要的。
二、放线菌的形态与结构放线菌菌体为单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成,最简单的为杆状或具原始菌丝。
菌丝直径与杆状细菌差不多,大约1微米。
细胞壁化学组成中亦含原核生物所特有的胞壁酸和二氨基庚二酸,不含几丁质或纤维素。
革兰氏染色阳性反应,极少阴性。
有许多放线菌对抗酸性染色亦吴阳性反应,像诺卡氏放线菌。
它与结核杆菌相比,如果脱色时间太长也可成为阴性,这是诺卡氏菌与结核杆菌的区别之一。
放线菌菌丝细胞的结构与细菌基本相同。
根据菌丝形态和功能可分为营养菌丝、气生丝和孢子丝三种。
(一)营养菌丝又叫初级丝体或一级菌丝体,匍匐生长于培养基内,主要生理功能是吸收营养物,故亦称基内菌丝。
•放线菌• 1.放线菌的特点:•①有原核;•②菌丝直径与细菌相近;•③细胞壁的主要成分是肽聚糖;•④有的放线菌产生有鞭毛的孢子•⑤放线菌噬菌体的形状与细菌的相似;•⑥最适生长pH一般呈微碱性;•⑦DNA重组的方式与细菌的相同;•⑧核糖体同为70s;•⑨对溶菌酶感;•⑩凡细菌所敏感的抗生素,放线菌也同样敏感。
•一、放线菌的形态与结构•放线菌菌体为单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成,最简单的为杆状或具原始菌丝。
菌丝直径大约1um。
细胞壁化学组成中含胞壁酸和二氨基庚二酸,不含几丁质或纤维素。
大多革兰氏染色阳性,极少数阴性。
(一)、菌丝的类型及形态1、基内菌丝(substrate mycelium):又称营养菌丝,是指长在培养基内或表面,用来吸收水分和营养物质的菌丝。
除诺卡氏菌外,一般无横隔膜。
※2、气生菌丝(aerial mycelium):又称二级菌丝体,是指营养菌丝发育到一定时期,长出培养基外并伸向空气中的菌丝。
可覆盖整个菌落表面。
吸收空气。
3、孢子丝:孢子丝是由气生菌丝发育到一定阶段,其上可分化出形成孢子的菌丝。
有垂直、波曲、螺旋、轮生等形状。
(三)、特殊形态•1、基内菌丝会断裂成大量杆菌状体的放线菌——以诺卡氏菌属为代表•(1) 营养菌丝:发达、呈分枝状。
•(2) 气生菌丝:多数无。
•(3) 孢子丝:无。
•(4) 孢子:营养菌丝成熟后,会以横隔分裂方式突然产生形状、大小较一致的杆菌状、球菌状或分枝杆状的分生孢子。
•2、菌丝顶端形成少量孢子的放线菌•(1) 以小单孢菌属为代表:多数是不形成气生菌丝的,但它会在分枝的基内菌丝顶端产一个孢子;•1) 营养菌丝:发达、呈分枝状。
•2) 气生菌丝:多数无。
•3) 孢子丝:无。
•4) 孢子:在分枝的基内菌丝顶端产一个孢子。
•2、菌丝顶端形成少量孢子的放线菌•(2) 以小双孢菌属菌、小四孢菌属属为代表:在基内菌丝上不形成孢子而仅在气生菌丝顶端分别形成2个和4个孢子。
除细菌外其他原核微生物放线菌蓝细菌支原体立克次氏体衣原体放线菌放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、陆生性较强的一类革兰氏阳性原核微生物。
一类主要呈丝状生长和孢子繁殖的革兰氏阳性细菌单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成菌丝直径与杆菌类似,约1mm 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、气生和孢子丝三种(一)放线菌的形态、大小和繁殖特征:丝状分枝多核、单细胞(细胞核之间没有分隔)孢子繁殖→无性繁殖孢子是放线菌的“种子”(无性)。
孢子对于不良的外界环境有较强的抵抗力。
散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌丝。
菌丝分枝再分枝,最后形成网状的菌丝体。
通过分生孢子或孢囊孢子繁殖,也可以一段营养菌丝繁殖(二)、鉴定特征及生理特性菌落特征(与细菌特征正好相反)表面常呈粉末状或皱褶状(?) ,有的则呈紧密干硬的圆形,有些为糊状。
颜色各异,正反不同(?) ,质地紧密,菌落不易用接种环挑起(?),较小。
②液体培养特征静置培养:培养基不混浊膜状附壁,或沉降于底部。
震荡(或摇床)培养:短的菌丝体构成球状颗粒③生理特性大多数好氧,最适宜的pH值7~8,嗜中温蓝细菌(一)蓝细菌—蓝藻或蓝绿藻(blue-green algae)革兰氏阴性,无鞭毛,含有光合色素(不形成叶绿体),能进行光合作用并产氧的原核生物。
1、结构和形态比一般细菌大,通常直径为3~10μm,最大达60μm 蓝藻有单细胞球状、杆状、长丝状、分枝丝状单细胞体的、群体的和丝状体的。
丝状体:是由于细胞分裂按同一个分裂面反复分裂、子细胞相接而形成的群体:丝状体可以连成群体,包在公共的胶质鞘膜中特殊结构异形胞—固氮的场所静息孢子—休眠体2、营养类型—光能自养3、繁殖—无性生殖单细胞:二分裂、多次分裂、顶端释放(芽殖)丝状体:中间分裂、无规则分裂、顶端释放(芽殖4、分类蓝藻门分为两纲:色球藻纲和藻殖段纲(一)色球藻纲藻体为单细胞体或群体。
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。
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>含水高土二、放线菌与人类的关系1.多数属于有益菌(1)腐生型放线菌在自然界物质循环中起很重要的作用。
(2)生产抗生素的主要微生物据估计,全世界近万种抗生素约70%是放线菌的次生代谢产物。
(3)筛选到许多新的生化药物Eg.抗癌剂、酶抑制剂、抗寄生虫剂、免疫抑制剂和农用杀虫(杀菌)剂等。
(4)是许多酶、维生素等的产生菌(5)Frankia(弗兰克氏菌属)对非豆科植物的共生固氮具有重大作用。
(6)在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用(7)具有极强的分解纤维素、石蜡、角蛋白、琼脂和橡胶等的能力,故它们在环境保护、提高土壤肥力和自然界物质循环中起着重大作用。
2.危害(1)寄生型的放线菌可引起人、动物和植物的许多疾病,eg.肺部感染、皮肤病、脑膜炎(1)具有特殊的土腥味(土霉素的味道),主要由放线菌产生的土腥味素所引起的。
可使水、食品变味,也能破环棉毛织品、纸张等。
三、放线菌在微生物中的分类地位放线菌在形态上分化为菌丝和孢子,在培养特征上与霉菌相似,故在早期曾被列入真菌类。
后来随着对微生物分类学的不断认识,特别是分类手段的改进,发现放线菌有很多生物特性与细菌相似,在一段时间内被认为是“介于细菌与真菌之间的一类微生物”。
然而,用近代分子生物学手段进行分析的结果表明:放线菌实际上是属于细菌范畴的原核细胞型微生物,革兰染色结果为阳性,与普通细菌不同的是细胞形态呈分枝状菌丝体。