第四章細(xì)菌及微生物生態(tài)

1、第四章第四章 細(xì)菌及微生物生態(tài)細(xì)菌及微生物生態(tài)第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)菌及其他微生物在自然界的分布細(xì)菌及其他微生物在自然界的分布一、土壤，水，空氣中的細(xì)菌來源、分布、種類一、土壤，水，空氣中的細(xì)菌來源、分布、種類（一）土壤（一）土壤1 1來源：污水，人畜的糞便，植物腐敗分解，尸體來源：污水，人畜的糞便，植物腐敗分解，尸體2 2分布：分布： a a表層：由于日光照射和干燥，不利于細(xì)菌生存，數(shù)量少表層：由于日光照射和干燥，不利于細(xì)菌生存，數(shù)量少 b b表層下表層下10-2010-20cmcm處，存在大量微生物處，存在大量微生物 c c深層：細(xì)菌含量少深層：細(xì)菌含量少3 3微生物類型：細(xì)菌，放線菌，真菌，藻

2、類，原蟲，噬菌體微生物類型：細(xì)菌，放線菌，真菌，藻類，原蟲，噬菌體4 4土壤中的病原微生物：土壤中的病原微生物： 結(jié)核分支桿菌結(jié)核分支桿菌5 5個(gè)月個(gè)月2 2年年化膿鏈球菌化膿鏈球菌2 2個(gè)月個(gè)月沙門氏菌沙門氏菌3 3個(gè)月個(gè)月巴氏桿菌巴氏桿菌1414天天布氏桿菌布氏桿菌100100天天豬丹毒桿菌豬丹毒桿菌166166天天炭疽桿菌，破傷風(fēng)梭菌炭疽桿菌，破傷風(fēng)梭菌10104040年年（二）空氣（二）空氣1 1來源：人畜呼吸道飛沫，土壤的塵埃來源：人畜呼吸道飛沫，土壤的塵埃2 2分布：越高越清潔，室內(nèi)較室外多分布：越高越清潔，室內(nèi)較室外多3 3種類：耐熱，耐干燥和形成芽胞的細(xì)菌，霉菌，結(jié)核桿菌種類：

3、耐熱，耐干燥和形成芽胞的細(xì)菌，霉菌，結(jié)核桿菌4 4病原菌：很少，但醫(yī)院，獸醫(yī)院，畜舍處較多病原菌：很少，但醫(yī)院，獸醫(yī)院，畜舍處較多（三）水（三）水1 1來源：土壤塵埃，人畜的排泄物，垃圾，污水來源：土壤塵埃，人畜的排泄物，垃圾，污水2 2分布：地面水比地下水含菌多，雨水，雪水含菌少分布：地面水比地下水含菌多，雨水，雪水含菌少3 3種類：主要為腐生性細(xì)菌，真菌，螺旋菌，藻類，原蟲種類：主要為腐生性細(xì)菌，真菌，螺旋菌，藻類，原蟲4 4病原菌：炭疽，結(jié)核，布氏桿菌，巴氏桿菌等病原菌：炭疽，結(jié)核，布氏桿菌，巴氏桿菌等二、土壤、空氣、水中細(xì)菌學(xué)檢查二、土壤、空氣、水中細(xì)菌學(xué)檢查1 1水中微生物的檢查方法

4、水中微生物的檢查方法 采用測(cè)定細(xì)菌總數(shù)或大腸桿菌數(shù)作為指標(biāo)來判斷水的污染程采用測(cè)定細(xì)菌總數(shù)或大腸桿菌數(shù)作為指標(biāo)來判斷水的污染程度。大腸桿菌數(shù)的測(cè)定以大腸桿菌指數(shù)、大腸桿菌價(jià)、大腸桿度。大腸桿菌數(shù)的測(cè)定以大腸桿菌指數(shù)、大腸桿菌價(jià)、大腸桿菌最近似數(shù)來表示。菌最近似數(shù)來表示。（1 1）大腸桿菌指數(shù)：指每）大腸桿菌指數(shù)：指每10001000mlml水中的大腸桿菌數(shù)水中的大腸桿菌數(shù)（2 2）大腸桿菌價(jià)：含一個(gè)大腸桿菌的最小水量。如）大腸桿菌價(jià)：含一個(gè)大腸桿菌的最小水量。如250250mlml水中水中含含1 1個(gè)則為個(gè)則為250250我國(guó)規(guī)定生活飲水標(biāo)準(zhǔn)為我國(guó)規(guī)定生活飲水標(biāo)準(zhǔn)為1 1mlml水中細(xì)菌總數(shù)不

5、超過水中細(xì)菌總數(shù)不超過100100個(gè)，大腸個(gè)，大腸桿菌桿菌指數(shù)不超過指數(shù)不超過3 3，大腸桿菌價(jià)不低于，大腸桿菌價(jià)不低于300300。大腸桿菌指數(shù)大腸桿菌價(jià)大腸桿菌指數(shù)大腸桿菌價(jià)100010002 2土壤、空氣細(xì)菌檢查方法土壤、空氣細(xì)菌檢查方法土壤以測(cè)定細(xì)菌總數(shù)，大腸菌值和產(chǎn)氣莢土壤以測(cè)定細(xì)菌總數(shù)，大腸菌值和產(chǎn)氣莢膜梭菌值表示。膜梭菌值表示?？諝猓簻y(cè)定空氣：測(cè)定1 1m m3 3空氣中細(xì)菌總數(shù)、鏈球菌數(shù)?？諝庵屑?xì)菌總數(shù)、鏈球菌數(shù)。 第二節(jié)第二節(jié) 正常動(dòng)物體的細(xì)菌正常動(dòng)物體的細(xì)菌一、正常動(dòng)物細(xì)菌分布一、正常動(dòng)物細(xì)菌分布1 1體表：與外界接觸，細(xì)菌多。皮脂腺和汗腺中有體表：與外界接觸，細(xì)菌多。皮脂

6、腺和汗腺中有金色葡萄球菌和化膿鏈球菌金色葡萄球菌和化膿鏈球菌2 2呼吸道：鼻腔細(xì)菌多，支氣管和肺泡是無菌的。呼吸道：鼻腔細(xì)菌多，支氣管和肺泡是無菌的。病理情況下有菌存在。病理情況下有菌存在。3 3消化道：口腔中細(xì)菌多，胃內(nèi)有胃酸殺菌，細(xì)菌消化道：口腔中細(xì)菌多，胃內(nèi)有胃酸殺菌，細(xì)菌少，但反芻獸前胃內(nèi)有大量無芽胞厭氧菌。少，但反芻獸前胃內(nèi)有大量無芽胞厭氧菌。十二指腸由于膽汗作用細(xì)菌少，小腸由于消化液殺十二指腸由于膽汗作用細(xì)菌少，小腸由于消化液殺菌作用，細(xì)菌少，大腸內(nèi)有大量細(xì)菌。菌作用，細(xì)菌少，大腸內(nèi)有大量細(xì)菌。4 4泌尿生殖道：一般情況下無菌，只有外部有細(xì)菌泌尿生殖道：一般情況下無菌，只有外部有細(xì)

7、菌二、動(dòng)物體的正常菌群二、動(dòng)物體的正常菌群 在動(dòng)物體某部位總能發(fā)現(xiàn)的菌群，它們?cè)趧?dòng)物體某部位總能發(fā)現(xiàn)的菌群，它們對(duì)宿主不但無害反而有益，叫動(dòng)物體的正對(duì)宿主不但無害反而有益，叫動(dòng)物體的正常菌群。如大腸桿菌常菌群。如大腸桿菌正常菌群與條件致病菌正常菌群與條件致病菌正常菌群正常菌群 正常存在于人體外表和同外界相通的腸道、呼吸道等腔道中，人體免疫功能正常時(shí)，對(duì)宿主無害，有些還有利的微生物。正常菌群的生理學(xué)意義正常菌群的生理學(xué)意義生物拮抗作用營(yíng)養(yǎng)作用免疫作用抗衰老作用人體常見的正常菌群正常菌群的生理作用正常菌群的生理作用 1.1.生物拮抗作用生物拮抗作用 。正常菌群通過粘附和繁殖能。正常菌群通過粘附和繁

8、殖能形成一層自然菌膜形成一層自然菌膜, ,是一種非特異性的保護(hù)膜是一種非特異性的保護(hù)膜, ,可促機(jī)可促機(jī)體抵抗致病微生物的侵襲及定植體抵抗致病微生物的侵襲及定植, ,從而對(duì)宿主起到一從而對(duì)宿主起到一定程度的保護(hù)作用。正常菌群除與病原菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物定程度的保護(hù)作用。正常菌群除與病原菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和空間位置外，還可以通過其代謝產(chǎn)物以及產(chǎn)生抗質(zhì)和空間位置外，還可以通過其代謝產(chǎn)物以及產(chǎn)生抗生素、細(xì)菌素等起作用?？梢哉f正常菌群是人體防止生素、細(xì)菌素等起作用?？梢哉f正常菌群是人體防止外襲菌侵入的生物屏障。外襲菌侵入的生物屏障。 2 2刺激免疫應(yīng)答刺激免疫應(yīng)答 。正常菌群釋放的內(nèi)毒素等物質(zhì)。正常菌群釋放的內(nèi)毒

9、素等物質(zhì)可刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)保持活躍狀態(tài)，是非特異免可刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)保持活躍狀態(tài)，是非特異免疫功能的一個(gè)不可缺少的組成部分。疫功能的一個(gè)不可缺少的組成部分。 3 3合成維生素。合成維生素。 有些微生物能合成維生素，如核有些微生物能合成維生素，如核黃素、生物素、葉酸、吡哆醇及維生素黃素、生物素、葉酸、吡哆醇及維生素k k等，供人等，供人體吸收利用。體吸收利用。 4 4降解食物殘?jiān)到馐澄餁堅(jiān)?。腸道中正常菌群可互相配合，。腸道中正常菌群可互相配合，降解末被人體消化食物殘?jiān)阌跈C(jī)體進(jìn)一步吸降解末被人體消化食物殘?jiān)?，便于機(jī)體進(jìn)一步吸收收三、菌群失調(diào)三、菌群失調(diào) 正常情況下，正常菌群與宿主、環(huán)境間處

10、于協(xié)調(diào)維正常情況下，正常菌群與宿主、環(huán)境間處于協(xié)調(diào)維持著一定的生態(tài)平衡，這對(duì)動(dòng)物有利，但當(dāng)宿主患病，持著一定的生態(tài)平衡，這對(duì)動(dòng)物有利，但當(dāng)宿主患病，外科手術(shù)，環(huán)境改變、濫用抗生素致使正常菌群發(fā)生外科手術(shù)，環(huán)境改變、濫用抗生素致使正常菌群發(fā)生改變，叫菌群失調(diào)。改變，叫菌群失調(diào)。 例如腸道正常菌群中非致病性大腸桿菌占一定比例，例如腸道正常菌群中非致病性大腸桿菌占一定比例，它們分泌大腸菌素抑制致病性大腸桿菌和其它腸道致它們分泌大腸菌素抑制致病性大腸桿菌和其它腸道致病菌，當(dāng)菌群失調(diào)后，正常菌生長(zhǎng)受破壞，而致病菌病菌，當(dāng)菌群失調(diào)后，正常菌生長(zhǎng)受破壞，而致病菌借機(jī)大量增殖引起腸道疾病。借機(jī)大量增殖引起腸道

11、疾病。四、悉生動(dòng)物四、悉生動(dòng)物1 1無菌動(dòng)物：（無菌動(dòng)物：（germ free animals, gfgerm free animals, gf）：）：即整即整個(gè)機(jī)體內(nèi)不帶有任何微生物的動(dòng)物。獲得方法：產(chǎn)個(gè)機(jī)體內(nèi)不帶有任何微生物的動(dòng)物。獲得方法：產(chǎn)前前2 2天剖腹產(chǎn)無菌取出，飼喂于無菌環(huán)境中，飲水和天剖腹產(chǎn)無菌取出，飼喂于無菌環(huán)境中，飲水和飼料嚴(yán)格滅菌，對(duì)接觸它們的人員或用具也要進(jìn)行飼料嚴(yán)格滅菌，對(duì)接觸它們的人員或用具也要進(jìn)行嚴(yán)格消毒和滅菌，營(yíng)養(yǎng)上滿足同類動(dòng)物需要。嚴(yán)格消毒和滅菌，營(yíng)養(yǎng)上滿足同類動(dòng)物需要。意義：研究消化道微生物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的關(guān)系。意義：研究消化道微生物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的關(guān)系。 研究免疫

12、，腫瘤，病理及根除傳染病等方研究免疫，腫瘤，病理及根除傳染病等方面問題。豬地方性肺炎、豬萎縮性鼻炎等慢性消耗面問題。豬地方性肺炎、豬萎縮性鼻炎等慢性消耗性疾病可通過無菌動(dòng)物根除。性疾病可通過無菌動(dòng)物根除。2 2無特定病原體動(dòng)物（無特定病原體動(dòng)物（spfspf）：）：體內(nèi)不含有某種特定的病原體，但可以含有其他一體內(nèi)不含有某種特定的病原體，但可以含有其他一般的微生物的動(dòng)物。般的微生物的動(dòng)物。但非特定的微生物和寄生蟲是允許存在的，故其實(shí)但非特定的微生物和寄生蟲是允許存在的，故其實(shí)際上就是指無傳染病的健康動(dòng)物。際上就是指無傳染病的健康動(dòng)物。由于用疫苗和藥物進(jìn)行預(yù)防及治療，或用淘汰帶菌由于用疫苗和藥物進(jìn)

13、行預(yù)防及治療，或用淘汰帶菌動(dòng)物來作出動(dòng)物來作出spfspf動(dòng)物的方法并不實(shí)用（既浪費(fèi)時(shí)間，動(dòng)物的方法并不實(shí)用（既浪費(fèi)時(shí)間，又難保確實(shí)除去病原）。故一般大多先培育出無菌又難保確實(shí)除去病原）。故一般大多先培育出無菌動(dòng)物或悉生動(dòng)物后，再把其轉(zhuǎn)移到有封閉系統(tǒng)動(dòng)物或悉生動(dòng)物后，再把其轉(zhuǎn)移到有封閉系統(tǒng)（barrier systembarrier system）的設(shè)施中飼育繁殖。的設(shè)施中飼育繁殖。 spf spf動(dòng)物室內(nèi)是不允許存在病原菌的，但在封動(dòng)物室內(nèi)是不允許存在病原菌的，但在封閉系統(tǒng)環(huán)境中，難免有很多非病原性微生物會(huì)逐閉系統(tǒng)環(huán)境中，難免有很多非病原性微生物會(huì)逐漸進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體內(nèi)，故亦有人把這個(gè)轉(zhuǎn)漸進(jìn)入動(dòng)

14、物機(jī)體內(nèi)，故亦有人把這個(gè)轉(zhuǎn) 移過程稱之為通常動(dòng)物化。移過程稱之為通常動(dòng)物化。spfspf動(dòng)物的祖先是動(dòng)物的祖先是無菌動(dòng)物，按理來說，無菌動(dòng)物的子宮內(nèi)和卵中無菌動(dòng)物，按理來說，無菌動(dòng)物的子宮內(nèi)和卵中應(yīng)該是無菌的，然而，有些病毒實(shí)際上是應(yīng)該是無菌的，然而，有些病毒實(shí)際上是 通過親代傳給胎兒的，因此，在作出無菌動(dòng)通過親代傳給胎兒的，因此，在作出無菌動(dòng)物和物和spfspf動(dòng)物之前，必須充分考慮這個(gè)問題。動(dòng)物之前，必須充分考慮這個(gè)問題。3 3悉生動(dòng)物（悉生動(dòng)物（cnotobiotescnotobiotes animals animals）：）：無菌動(dòng)物用某一種微生物感染后即成為悉生動(dòng)物。悉無菌動(dòng)物用某一種微生物感染后即成為悉生動(dòng)物。悉生動(dòng)物一般分為單菌（生動(dòng)物一般分為單菌（monoxeniemonoxenie）、）、雙菌雙菌（dixeniedixenie）、）、三菌（三菌（trixenietrixenie），），或多菌或多菌（polyxeniepolyxenie）動(dòng)物。動(dòng)物。4 4清潔普通動(dòng)物（清潔普通動(dòng)物（clean conventiona