微生物與人類的關(guān)系

1、微生物與人類的關(guān)系微生物簡(jiǎn)介微生物(microganism簡(jiǎn)稱microbe)是包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動(dòng)物等在內(nèi)的一大類生物群體，它個(gè)體微小，卻與人類生活密切相關(guān)。一般將微生物劃分為以下8大類：細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。微生物在自然界中可謂“無處不在，無處不有”，涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。下面就具體從醫(yī)療保健、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、生命

2、科學(xué)基礎(chǔ)研究幾個(gè)方面分析微生物與人類的關(guān)系。（一）微生物與醫(yī)療保健首先，微生物學(xué)對(duì)于醫(yī)療保健起了巨大的推動(dòng)作用。英國(guó)醫(yī)生受到巴斯德胚種學(xué)說的影響，發(fā)明了石炭酸手術(shù)消毒法，為降低手術(shù)感染率起到了巨大的作用。在十九世紀(jì)七十年代到二十世紀(jì)初的三十年間，由于微生物學(xué)各種方法的出現(xiàn)，許多嚴(yán)重危害人畜的病原微生物被分離出來，如炭疽芽胞桿菌、麻風(fēng)分枝桿菌、肺炎鏈球菌、傷寒沙門氏菌、結(jié)核分枝桿菌、鼠疫巴斯德氏菌等。科學(xué)家經(jīng)過十幾年努力發(fā)明了減毒型牛痘結(jié)

3、核桿菌制成的bcg，讓人類在病原菌的面前，有了主動(dòng)性。通過對(duì)微生物的代謝的研究，發(fā)現(xiàn)一種堿性染料可以抑制微生物四氫葉酸的產(chǎn)生，令微生物死亡，化學(xué)治療劑磺胺類藥物大量出現(xiàn)。上世紀(jì)初的青霉素的出現(xiàn)，引發(fā)了發(fā)掘抗生素寶庫(kù)的熱潮，鏈霉素、氯霉素等相繼出現(xiàn)。如今，基因工程菌藥物的應(yīng)用，更是帶來巨大的醫(yī)療價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。其次，作為一名二十一世紀(jì)的愛美女性，愛美是一門一生的必修課，所以自然的就將微生物與醫(yī)療保健的關(guān)注點(diǎn)放在了微生物與美容養(yǎng)顏上。微生物

4、酵素可調(diào)節(jié)血壓、調(diào)節(jié)腸胃功能、調(diào)節(jié)免疫功能、護(hù)肝、治療糖尿病的保健功效，微生物酵素的美白、抗衰老、去痘和防腐的美容功效。微生物酵素就是益生菌。益生菌（Probiotics），是指改善宿主微生態(tài)平衡而發(fā)揮有益作用，達(dá)到提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的活菌制劑及其代謝產(chǎn)物，益生菌存在于地球上的各個(gè)角落里面，動(dòng)物體內(nèi)有益的細(xì)菌或真菌主要有：乳酸菌、雙歧桿菌、放線菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最強(qiáng)大的青竹緣活性益生菌，就包括了以上各類微生物組成

5、的活性益生菌。（二）微生物與工業(yè)生產(chǎn)微生物的特點(diǎn)是種類多、分布廣、生長(zhǎng)迅速、繁殖速度快、代謝能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、容易培養(yǎng)。工業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)微生物的特點(diǎn)選擇適宜的微生物。有的微生物從自然界中分離出來就能被利用，有的需要對(duì)分離到的野生菌株進(jìn)行人工誘變，得到突變株才能被利用。當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)所用的菌種總趨勢(shì)是從野生菌轉(zhuǎn)向突變菌，自然選育轉(zhuǎn)向代謝育種，從誘發(fā)基因突變轉(zhuǎn)向基因重組的定向育種。由于發(fā)酵工程本身的發(fā)展以及基因工程的介入，藻類、病毒等也正在

6、逐步地變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)用的微生物。工業(yè)生產(chǎn)常用的微生物1.細(xì)菌細(xì)菌(bacteria)是自然界分布最廣、數(shù)量最多的一類微生物，屬單細(xì)胞原核生物，比較典型的二分分裂方式繁殖。細(xì)胞生長(zhǎng)時(shí)，環(huán)狀DNA染色體復(fù)制，細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)等組分同時(shí)增加一倍，然后在細(xì)胞中部產(chǎn)生一橫段間隔，染色體分開，繼而間隔分裂形成兩個(gè)相同的子細(xì)胞。如間隔不完全分裂就形成鏈狀細(xì)胞。工業(yè)生產(chǎn)常用的細(xì)菌有：枯草芽孢桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌等。用于生產(chǎn)淀粉酶、乳酸、醋酸、氨

7、基酸和肌苷酸等等。⒉酵母菌利用其光合放氫來獲取氫能。作為大規(guī)模生產(chǎn)，對(duì)菌種則有下列要求（1）原料廉價(jià)、生長(zhǎng)迅速、目的產(chǎn)物產(chǎn)量高；⑵易于控制培養(yǎng)條件，酶活性高，發(fā)酵周期較短；⑶抗雜菌和噬菌體的能力強(qiáng)；⑷菌種遺傳性能穩(wěn)定，不易變異和退化，不產(chǎn)生任何有害的生物活性物質(zhì)和毒素，保證安全生產(chǎn)。（三）微生物與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)微生物與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系十分密切，如耕作層土壤、動(dòng)物胃腸道等均是由多種微生物共同組成的一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)里有有益微生物，也有一

8、些有害的微生物種類，如病原菌、腐敗細(xì)菌等，這些微生物之間互相作用、互相影響，如有益微生物的數(shù)量增加，就可抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖。根據(jù)這種現(xiàn)象人們有目的地篩選出一些有益的微生物種類，并加以培養(yǎng)繁殖制成有益生物菌制劑。將有益生物菌制劑施入土壤則可以提高土壤的有效養(yǎng)分含量，減少病害的發(fā)生，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。例如微生物肥料。目前，我國(guó)是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，但是化肥會(huì)削弱莊稼生產(chǎn)能力、加劇環(huán)境污染、浪費(fèi)大量緊缺資源等弊端。微生物肥料在維

9、系與提高土壤生產(chǎn)力、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、降低病蟲害發(fā)生、保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境以及夯實(shí)國(guó)家糧食和食品安全方面均具有不可替代的作用，對(duì)發(fā)展“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)和實(shí)現(xiàn)“綠色工程”以及提高人民生活水平，具有重要的意義。成為未來肥料的優(yōu)良選擇。（四）微生物與環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)和污染環(huán)境的生物修復(fù)是21世紀(jì)全球性的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，微生物可在其中發(fā)揮不可取代的重大作用。例如1利用微生物肥料、殺蟲劑或農(nóng)用抗生素等來取代會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境和不可降解的化學(xué)肥料或化學(xué)農(nóng)藥2利用

10、微生物生產(chǎn)的PHB、PHB或聚乳酸制造易降解的醫(yī)用塑料、快餐盒等制品以減少“白色污染”3利用微生物的降解、氧化等生化活性來凈化生活污水、有毒工業(yè)污水和生活有機(jī)垃圾4利用微生物來檢測(cè)環(huán)境的污染度，如用艾姆氏方法檢測(cè)“三致”物質(zhì)，利用EMB培養(yǎng)基檢測(cè)飲用水等樣品中的腸道菌群，以及利用發(fā)光細(xì)菌來檢測(cè)水源的污染度等。（五）微生物與生命科學(xué)基礎(chǔ)研究微生物學(xué)促進(jìn)許多重大理論問題的突破為分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，微生物對(duì)生命科學(xué)研究技術(shù)

11、做了重大貢獻(xiàn)由于微生物學(xué)的消毒滅菌，分離培養(yǎng)等技術(shù)的滲透和應(yīng)用的拓寬及發(fā)展，動(dòng)植物細(xì)胞可以再培養(yǎng)在平板或三角瓶里，可以再顯微鏡下分離。今天的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)化技術(shù)也源于微生物的理論和技術(shù)。微生物的重大發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了DNA重組技術(shù)和遺傳工程的出現(xiàn)，使整個(gè)生命科學(xué)翻開了新的一頁，也將使人類定向改變生物、根治疾病、美化環(huán)境的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。微生物一方面在與其他學(xué)科交叉和相互促進(jìn)中，獲得了令人矚目的發(fā)展。另一方面也為整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展做出了