第五章微生物在自然界的分布

1、微生物與其它生物之間的相互關(guān)系微生物與其它生物之間的相互關(guān)系微生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系微生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系互生互生 共生共生拮抗拮抗寄生寄生 中立生活、偏利作用、偏害作用中立生活、偏利作用、偏害作用 可分可合可分可合 合比分好合比分好難舍難分難舍難分勢不兩立勢不兩立兩種生物可以獨立生活。也可以形成松兩種生物可以獨立生活。也可以形成松 散的聯(lián)合，對一方有利，或雙方都有利散的聯(lián)合，對一方有利，或雙方都有利微生物間的互生關(guān)系微生物間的互生關(guān)系微生物與高等植物之間的互生關(guān)系微生物與高等植物之間的互生關(guān)系微生物與人及動物間的互生關(guān)系微生物與人及動物間的互生關(guān)系微生物與高等植物之間的互生關(guān)系微生物與

2、高等植物之間的互生關(guān)系 根際微生物與高等植物根際微生物與高等植物 為微生物提供所需的營養(yǎng)物質(zhì)為微生物提供所需的營養(yǎng)物質(zhì) 植物發(fā)達的根系改善了土壤結(jié)構(gòu)，水分和空氣條植物發(fā)達的根系改善了土壤結(jié)構(gòu)，水分和空氣條件，有利于微生物的生長。件，有利于微生物的生長。固氮菌固氮菌固氮固氮碳源碳源纖維素分解菌纖維素分解菌 人及動物與其正常菌群即是互人及動物與其正常菌群即是互生關(guān)系生關(guān)系 組成：真菌（子囊菌，擔(dān)子菌）組成：真菌（子囊菌，擔(dān)子菌）單細胞藻類（綠藻，藍藻）共生組成一種植物體單細胞藻類（綠藻，藍藻）共生組成一種植物體地衣地衣微生物和昆蟲的共生微生物和昆蟲的共生瘤胃共生瘤胃共生發(fā)光細菌和海洋魚類共生發(fā)光細

3、菌和海洋魚類共生牛羊等反芻動物，草是主要飼料，但它們本身沒牛羊等反芻動物，草是主要飼料，但它們本身沒有分解纖維素的能力，而是靠瘤胃微生物幫助分有分解纖維素的能力，而是靠瘤胃微生物幫助分解，使纖維素變成能被牛羊吸收的糖類。解，使纖維素變成能被牛羊吸收的糖類。 一種微生物生命活動中，通過產(chǎn)生某些代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，能抑制其它微生物的生長繁殖，或毒害殺死其它微生物的現(xiàn)象。一種生物能侵入另一種生物體內(nèi)吸取自己所一種生物能侵入另一種生物體內(nèi)吸取自己所需要的營養(yǎng)物質(zhì)進行生長繁殖，在一定的條需要的營養(yǎng)物質(zhì)進行生長繁殖，在一定的條件下對后者造成損害或死亡的現(xiàn)象叫寄生。件下對后者造成損害或死亡的現(xiàn)象叫寄生。

4、微生物間的寄生關(guān)系微生物間的寄生關(guān)系微生物對植物的寄生微生物對植物的寄生微生物對人與動物的寄生微生物對人與動物的寄生寄生物先分泌毒素，寄生物先分泌毒素，引起寄主活力衰退，然后引起寄主活力衰退，然后再纏繞致死再纏繞致死有些寄生真菌不分泌有些寄生真菌不分泌毒素，由菌絲將寄主的菌毒素，由菌絲將寄主的菌絲緊緊地纏繞起來，絲緊緊地纏繞起來，再由接觸部位侵入寄主菌再由接觸部位侵入寄主菌絲內(nèi)吸收營養(yǎng)使之死絲內(nèi)吸收營養(yǎng)使之死亡亡。還有些寄生真菌將菌還有些寄生真菌將菌絲或吸器伸到寄主真菌絲絲或吸器伸到寄主真菌絲內(nèi)或寄生菌絲與寄主內(nèi)或寄生菌絲與寄主菌絲接觸，溶解寄主細胞菌絲接觸，溶解寄主細胞膜，吸取其營養(yǎng)物質(zhì)膜，

5、吸取其營養(yǎng)物質(zhì)進行生長繁殖。進行生長繁殖。微生物間的寄生關(guān)系微生物間的寄生關(guān)系微生物對植物的寄生微生物對植物的寄生微生物對植物的寄生很普遍，這是植物發(fā)生病害微生物對植物的寄生很普遍，這是植物發(fā)生病害的重要原因。的重要原因。能引起植物病害的微生物稱為植物病原微生物能引起植物病害的微生物稱為植物病原微生物植物感染病微生物發(fā)病后，出現(xiàn)變色，組織壞死，植物感染病微生物發(fā)病后，出現(xiàn)變色，組織壞死，萎蔫和畸形等癥狀。萎蔫和畸形等癥狀。 能引起植物病害的有真菌、細菌、病毒等。能引起植物病害的有真菌、細菌、病毒等。植物病害以真菌病害為主，占植物病害以真菌病害為主，占95。細菌性植物病害。細菌性植物病害占。占。

6、微生物在人體和動物體內(nèi)寄生引起人與動物的傳染病微生物在人體和動物體內(nèi)寄生引起人與動物的傳染病 常見的畜禽傳染：炭疽病，口蹄疫，豬瘟，雞瘟病等常見的畜禽傳染：炭疽病，口蹄疫，豬瘟，雞瘟病等病原微生物寄生在有益的動植物體內(nèi)會給人們造成經(jīng)病原微生物寄生在有益的動植物體內(nèi)會給人們造成經(jīng)濟損失，寄生有害在動物體內(nèi)，則對人類是有益的，濟損失，寄生有害在動物體內(nèi)，則對人類是有益的，可以加以利用?？梢约右岳?。用于防治松毛蟲用于防治松毛蟲, ,玉米螟效果好玉米螟效果好, ,尤其是用于防治松毛蟲尤其是用于防治松毛蟲, ,白僵菌可作為環(huán)境因子白僵菌可作為環(huán)境因子, ,持續(xù)多年控制松毛蟲的危害。持續(xù)多年控制松毛蟲的

7、危害。在前蘇聯(lián)在前蘇聯(lián), ,白僵菌還用于防治馬鈴薯甲蟲。白僵菌還用于防治馬鈴薯甲蟲。 白僵菌的安全試驗：除在菌劑生產(chǎn)中孢子萌發(fā)可能引起白僵菌的安全試驗：除在菌劑生產(chǎn)中孢子萌發(fā)可能引起操作人員的過敏反應(yīng)外操作人員的過敏反應(yīng)外, ,尚未發(fā)現(xiàn)其它對人體有害的作尚未發(fā)現(xiàn)其它對人體有害的作用。用。 1.1.土壤環(huán)境土壤環(huán)境第二節(jié)第二節(jié) 正常動物體的微生物正常動物體的微生物一、概況一、概況 動物的皮膚、黏膜以及與外界相通的腔動物的皮膚、黏膜以及與外界相通的腔道，如呼吸道、消化道和泌尿生殖道等，都道，如呼吸道、消化道和泌尿生殖道等，都存在著很多微生物。在正常情況下，它們對存在著很多微生物。在正常情況下，它們

8、對宿主非但無害，而且有益，而且是必需的，宿主非但無害，而且有益，而且是必需的，所以這些微生物稱為所以這些微生物稱為正常微生物群。正常微生物群。條件致病菌條件致病菌：有些微生物，如寄生在豬腸道有些微生物，如寄生在豬腸道中的大腸桿菌或豬上呼吸道和扁桃體上的巴氏桿菌中的大腸桿菌或豬上呼吸道和扁桃體上的巴氏桿菌等，在機體因受外界環(huán)境不良因素影響而防御機能等，在機體因受外界環(huán)境不良因素影響而防御機能減弱時，或當(dāng)寄居部位改變，或由于某種原因破壞減弱時，或當(dāng)寄居部位改變，或由于某種原因破壞了正常生物群之間的生態(tài)平衡時，都可能引起疾病，了正常生物群之間的生態(tài)平衡時，都可能引起疾病，這些細菌稱為條件致病菌。這些

9、細菌稱為條件致病菌。1.1.體表的微生物體表的微生物 動物的體表由于與外界環(huán)境密切接觸，常附著動物的體表由于與外界環(huán)境密切接觸，常附著有各種各樣的微生物，如細菌、放線菌和霉菌等。有各種各樣的微生物，如細菌、放線菌和霉菌等。2.2.呼吸道的微生物呼吸道的微生物 呼吸道上部，特別是在鼻粘膜上，經(jīng)常存在著呼吸道上部，特別是在鼻粘膜上，經(jīng)常存在著由于吸氣隨空氣進入的細菌。呼吸道下段，細菌逐由于吸氣隨空氣進入的細菌。呼吸道下段，細菌逐漸減少。支氣管末梢及肺泡內(nèi)是無菌的。漸減少。支氣管末梢及肺泡內(nèi)是無菌的。 寄生在動物上呼吸道中的細菌有葡萄球菌、鏈寄生在動物上呼吸道中的細菌有葡萄球菌、鏈球菌、雙球菌、巴氏

10、桿菌及其他革蘭氏陰性菌等。球菌、雙球菌、巴氏桿菌及其他革蘭氏陰性菌等。3.3.消化道的微生物消化道的微生物 胚胎期和新分娩的幼畜，其消化道是無菌的。在出胚胎期和新分娩的幼畜，其消化道是無菌的。在出生后數(shù)小時的幼畜消化道中即能發(fā)現(xiàn)微生物。生后數(shù)小時的幼畜消化道中即能發(fā)現(xiàn)微生物。 正常情況下胃內(nèi)的胃酸有殺菌作用，因而胃內(nèi)微生正常情況下胃內(nèi)的胃酸有殺菌作用，因而胃內(nèi)微生物含量極少。但反芻動物瘤胃中微生物的區(qū)系卻十分復(fù)物含量極少。但反芻動物瘤胃中微生物的區(qū)系卻十分復(fù)雜，主要有厭氧性細菌和纖毛蟲兩大類。雜，主要有厭氧性細菌和纖毛蟲兩大類。 小腸中由于膽汁及消化液作用，微生物數(shù)量較少。小腸中由于膽汁及消化

11、液作用，微生物數(shù)量較少。 消化道中微生物的種類和數(shù)量雖多，但也可因飼料消化道中微生物的種類和數(shù)量雖多，但也可因飼料的種類、飼養(yǎng)管理條件和機體健康狀況而有所變動。的種類、飼養(yǎng)管理條件和機體健康狀況而有所變動。腸道的正常菌群腸道的正常菌群健康青年健康青年糞便涂片糞便涂片健康壯年健康壯年糞便涂片糞便涂片健康健康中年中年糞便糞便涂片涂片4.4.泌尿生殖道的微生物泌尿生殖道的微生物 健康動物的子宮、卵巢、睪丸等是健康動物的子宮、卵巢、睪丸等是無菌的。但在母畜的陰道黏膜及公畜的尿無菌的。但在母畜的陰道黏膜及公畜的尿道黏膜上發(fā)現(xiàn)有葡萄球菌、鏈球菌、抗酸道黏膜上發(fā)現(xiàn)有葡萄球菌、鏈球菌、抗酸性細菌、大腸桿菌和非

12、病原性螺旋菌等。性細菌、大腸桿菌和非病原性螺旋菌等。部位常見菌種皮膚表皮葡萄球菌、類白喉桿菌、綠膿桿菌、恥垢桿菌等口腔鏈球菌（甲型或乙型）、乳酸桿菌、螺旋體、梭形桿菌、白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、類白喉桿菌等胃正常一般無菌腸道類桿菌、雙歧桿菌、大腸桿菌、厭氧性鏈球菌、糞鏈球菌、葡萄球菌、白色念球菌、乳酸桿菌、變形桿菌、破傷風(fēng)桿菌、產(chǎn)氣莢膜桿菌等鼻咽腔甲型鏈球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感桿菌、乙型鏈球菌、葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、變形桿菌等眼結(jié)膜皮表葡萄球菌、結(jié)膜干燥桿菌、類白喉桿菌等陰道乳酸桿菌、白色念球菌、類白喉桿菌、大腸桿菌等尿道表皮葡萄球菌、類白喉桿菌、恥

13、垢桿菌等2.正常菌群的生理作用正常菌群的生理作用 生物拮抗作用生物拮抗作用 正常菌群是機體防止外襲菌侵入的生物正常菌群是機體防止外襲菌侵入的生物屏障。屏障。 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)可刺激機正常菌群釋放的內(nèi)毒素等物質(zhì)可刺激機體免疫系統(tǒng)保持活躍狀態(tài)，是非特異免疫功能的一個不可體免疫系統(tǒng)保持活躍狀態(tài)，是非特異免疫功能的一個不可缺少的組成部分。缺少的組成部分。 合成維生素合成維生素 有些微生物能合成維生素，如核黃素、生有些微生物能合成維生素，如核黃素、生物素、葉酸、吡哆醇及維生素物素、葉酸、吡哆醇及維生素K等，供機體吸收利用。等，供機體吸收利用。 降解食物殘渣降解食物殘渣

14、 腸道中正常菌群可互相配合，降解末被腸道中正常菌群可互相配合，降解末被人體消化食物殘渣，便于機體進一步吸收人體消化食物殘渣，便于機體進一步吸收。三、菌群失調(diào)三、菌群失調(diào) 機體某部位正常菌群中各種細菌的比例關(guān)系發(fā)機體某部位正常菌群中各種細菌的比例關(guān)系發(fā)生大幅度的變化生大幅度的變化, ,超過正常范圍的現(xiàn)象，叫菌群失超過正常范圍的現(xiàn)象，叫菌群失調(diào)。調(diào)。主要原因主要原因: :長期大量應(yīng)用廣譜抗生素長期大量應(yīng)用廣譜抗生素. . 其他環(huán)境中的微生物其他環(huán)境中的微生物五、悉生動物五、悉生動物1 1無菌動物：（無菌動物：（germ free animals, GFgerm free animals, GF）：

15、即整個機體內(nèi)不帶有）：即整個機體內(nèi)不帶有任何微生物的動物。任何微生物的動物。獲得方法：產(chǎn)前獲得方法：產(chǎn)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，飲水和飼料嚴格滅菌，對接觸它們的人員或用具也要進行嚴格消毒和滅菌，飼料嚴格滅菌，對接觸它們的人員或用具也要進行嚴格消毒和滅菌，營養(yǎng)上滿足同類動物需要。營養(yǎng)上滿足同類動物需要。意義：意義：研究消化道微生物與動物營養(yǎng)的關(guān)系。研究消化道微生物與動物營養(yǎng)的關(guān)系。 研究免疫，腫瘤，病理及根除傳染病等方面問題。豬地方研究免疫，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性疾病可通過無菌動物性肺

16、炎、豬萎縮性鼻炎等慢性消耗性疾病可通過無菌動物 根除。根除。2 2無特定病原體動物（無特定病原體動物（special pathogen free animals, special pathogen free animals, SPFSPF）：）：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物。的動物。3 3悉生動物（悉生動物（GnotobiotesGnotobiotes animals animals）：）：無菌動物用某一種微生物感染后即成為悉生動物。悉生動物一無菌動物用某一種微生物感染后即成為悉生動物。悉生動物一般分為單菌（

17、般分為單菌（MonoxenieMonoxenie）、雙菌（）、雙菌（DixenieDixenie）、三菌）、三菌（TrixenieTrixenie），或多菌（），或多菌（PolyxeniePolyxenie）動物。）動物。4 4普通動物普通動物（ConventioalConventioal animals animals）是未經(jīng)積極的微生物學(xué)）是未經(jīng)積極的微生物學(xué)控制，普遍地飼養(yǎng)在開放衛(wèi)生環(huán)境里的動物。控制，普遍地飼養(yǎng)在開放衛(wèi)生環(huán)境里的動物。（了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容）SPF級英系大白種豬指標(biāo)級英系大白種豬指標(biāo)達達100kg日齡日齡 158天天背膘背膘 8.21mm瘦肉率瘦肉率68%料肉比料肉比2

18、.48:1窩均產(chǎn)活仔窩均產(chǎn)活仔 11.4頭頭無七種特定病原無七種特定病原無豬喘氣?。o豬喘氣病（MPS）病原）病原無豬痢疾（密螺旋體無豬痢疾（密螺旋體SD）病原）病原無豬萎縮性鼻炎（無豬萎縮性鼻炎（AR）病原）病原無傳染性胃腸炎（無傳染性胃腸炎（TGE）病原）病原無虱和螨病原無虱和螨病原同時無藍耳病、細小病毒、豬瘟等絕大多數(shù)急慢性傳同時無藍耳病、細小病毒、豬瘟等絕大多數(shù)急慢性傳 染病原染病原 SPF豬剖腹產(chǎn)手術(shù)豬剖腹產(chǎn)手術(shù)SPF實驗動物房及實驗動物房及SPF雞隔離器雞隔離器自然界的氮素循環(huán)是各種元素循環(huán)的中自然界的氮素循環(huán)是各種元素循環(huán)的中心，而微生物是整個氮素循環(huán)的中心。心，而微生物是整個氮素循環(huán)的中心。氮元素的自然形態(tài)：氮元素的自然形態(tài)：（1）銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、（2）有機含氮物、）有機含氮物、（3）氮氣。）氮氣。1.過程過程有機有機N N化合物化合物動物動物M M和植物和植物NH