獸醫(yī)微生物學(xué)

天津農(nóng)學(xué)院獸醫(yī)微生物學(xué)獸醫(yī)微生物學(xué)

(多媒體教學(xué)課件)天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)科系動(dòng)物預(yù)防醫(yī)學(xué)教研室制作2003/02/28緒言共六部分，介紹微生物與微生物學(xué)的概念，微生物學(xué)發(fā)展簡史，微生物學(xué)理論與技術(shù)成就及應(yīng)用，獸醫(yī)微生物學(xué)的地位、任務(wù)與貢獻(xiàn)。細(xì)菌總論共七章，介紹細(xì)菌的形態(tài)、構(gòu)造、生理，消毒與滅菌，細(xì)菌生態(tài)、致病機(jī)理、遺傳變異，細(xì)菌分類與命名等。免疫基礎(chǔ)共七章，介紹抗原抗體，免疫系統(tǒng)，抗感染免疫，變態(tài)反應(yīng)，免疫調(diào)節(jié)，免疫技術(shù)及應(yīng)用等。細(xì)菌各論共十二章，介紹各屬重要病原細(xì)菌的形態(tài)、生化特性、致病性、微生物學(xué)診斷和免疫防治等。真菌共二章，介紹真菌的分類、形態(tài)、生化及致病特性，真菌病的診斷與防治等。病毒共十四章，介紹病毒的形態(tài)、構(gòu)造、生理，病毒的致病性。各科屬重要病毒形態(tài)、生化及致病特性，微生物學(xué)診斷和防治等。實(shí)驗(yàn)共十多個(gè)，顯微鏡油鏡的使用，細(xì)菌形態(tài)及構(gòu)造觀察，細(xì)菌抹片制備及染色，培養(yǎng)基的制備，細(xì)菌的分離培養(yǎng)、生長表現(xiàn)觀察、生化試驗(yàn)、藥敏試驗(yàn)，沉淀反應(yīng)和凝集反應(yīng)，重要病原菌的認(rèn)識，真菌與病毒培養(yǎng)測定等。內(nèi)容簡介第一章

細(xì)菌的形態(tài)與構(gòu)造第二章細(xì)菌的生理第三章消毒與滅菌第四章細(xì)菌等微生物的生態(tài)第五章

細(xì)菌的致病機(jī)理第六章

細(xì)菌的遺傳變異第七章

細(xì)菌的分類與命名第一篇總論第四章細(xì)菌等微生物的生態(tài)第一篇第一節(jié)微生物在自然界中的分布第二節(jié)正常動(dòng)物體的微生物第三節(jié)微生物在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用第四章第四章細(xì)菌等微生物的生態(tài)微生物生態(tài)學(xué)是研究微生物群（微生物區(qū)系或正常菌群）與其周圍的生物和非生物環(huán)境條件相互作用的科學(xué)。微生物種類很多，適應(yīng)能力強(qiáng)，在自然界中廣泛分布，大部分對動(dòng)物和人類生產(chǎn)生活無害或有益，一小部分是危害人類和動(dòng)植物的病原微生物。第一節(jié)微生物在自然界中的分布微生物在土壤、水及空氣中廣泛分布，種類繁多，其中的病原微生物備受重視。一、土壤、水、空氣中微生物的種類和分布土壤具備著多種微生物生長繁殖所需的營養(yǎng)、水分、氣體環(huán)境、酸堿度、滲透壓和溫度等條件。故有微生物天然培養(yǎng)基之稱。土壤中微生物的種類很多，有細(xì)菌、放線菌、真菌、螺旋體、藻類和噬菌體等。但以細(xì)菌為最多（占70％-90％）。每畝耕地的細(xì)菌濕重約有90-225kg，主要分布在離地面10-20cm的土層中。土壤是微生物在自然界中最大的貯藏所，是人類最豐富的“菌種資源庫”。水在各種水域中都生存著微生物。在有機(jī)物豐富的水中，微生物大量存在。水中的微生物主要為腐生性細(xì)菌，其次還有真菌、螺旋體、噬菌體、藻類和原生動(dòng)物等。第四章空氣空氣中缺乏營養(yǎng)物質(zhì)和水分、日光直射不適合微生物生存。但是微生物可由土壤、人和動(dòng)植物通過飛沫或塵埃等散布空氣中，以氣溶膠的形式存在?？諝庵形⑸锏姆N類和數(shù)量，隨環(huán)境而不同：在畜舍、公共場所、醫(yī)院、宿舍、城市街道的空氣中，微生物的含量最高；而在大洋、高山、森林、草地、田野的空氣中，微生物的含量就極少。二、土壤、水、空氣中的病原微生物及其傳播土壤病原微生物隨動(dòng)植物殘?bào)w、人畜分泌物和排泄物、污水、垃圾等進(jìn)入士壤。病原微生物在適宜條件下，以土壤為媒介引起人和動(dòng)物發(fā)生傳染病，即為土壤傳播。第四章大多數(shù)病原微生物在土壤中存活較短，只有少數(shù)抵抗力強(qiáng)的芽抱能在土壤中生存數(shù)年至幾十年。水病原微生物隨動(dòng)物的分泌物、排泄物、血液、內(nèi)臟、尸體以及醫(yī)院、獸醫(yī)院、屠宰場、皮毛加工廠等排出的污水和垃圾直接或間接污染水源，污染的飲水可引起人和動(dòng)物傳染病發(fā)生。許多傳染病特別是腸道傳染病可經(jīng)飲水傳播，即為水傳染。借水傳播的有：傷寒、副傷寒、痢疾、霍亂、口蹄疫、豬瘟等。第四章空氣在醫(yī)院、獸醫(yī)院及畜禽舍的空氣中，常懸浮帶有病原微生物的氣溶膠，人或動(dòng)物吸入感染，分為飛沫傳播和塵埃傳播，總稱為空氣傳播。

抵抗力較強(qiáng)的病原微生物可在空氣中生存一個(gè)時(shí)期，如化膿性葡萄球菌、肺炎球菌、鏈球菌、結(jié)核桿菌、炭疽桿菌、破傷風(fēng)梭菌、氣腫疽梭菌、綠膿桿菌等。常引起呼吸道傳染?。喝缃Y(jié)核、肺炎、肺炭疽、流感、化膿性感染等。第四章三、土壤、水、空氣的細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)對土壤、水和空氣進(jìn)行細(xì)菌學(xué)檢查，對于傳染病預(yù)防具有重要的意義。常以菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)的測定作為細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。1.菌落總數(shù)指樣品經(jīng)處理，在一定條件下培養(yǎng)后所得每單位（g、ml、m3)檢樣形成的細(xì)菌菌落的總數(shù)。用作土壤、水、空氣和食品等衛(wèi)生學(xué)評價(jià)依據(jù)。2.大腸菌群是指一群在37℃24h能分解乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣、需氧和兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽抱桿菌。包括大腸桿菌屬、枸櫞酸菌屬、腸桿菌屬、克雷伯菌屬和沙門氏菌屬中的部分細(xì)菌，它們來自人和動(dòng)物糞便，故以此作為樣品受糞便污染的標(biāo)志。第四章

土壤的細(xì)菌學(xué)檢查主要測定菌落總數(shù)、大腸菌值和產(chǎn)氣莢膜梭菌值3項(xiàng)指標(biāo)。大腸菌值(產(chǎn)氣莢膜梭菌值)是指能檢出大腸桿菌(產(chǎn)氣莢膜梭菌)的最小土壤量(g)。

水的細(xì)菌學(xué)檢查主要測定菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)。我國標(biāo)準(zhǔn)：飲用水菌落總數(shù)≤100個(gè)/ml，大腸菌群數(shù)≤3個(gè)/L。

空氣的細(xì)菌學(xué)檢查主要是測定每m3空氣中的菌落總數(shù)和鏈球菌數(shù)。第四章第二節(jié)正常動(dòng)物體的微生物動(dòng)物的皮膚、黏膜及與外界相通的腔道中，都有微生物存在。但體內(nèi)實(shí)質(zhì)組織器官是無菌的。這些微生物中，有的是長期生活的共生微生物，稱為自身（常?。┚担卜Q原籍菌。有的是環(huán)境中污染的，稱為外來（過路）菌系，也稱外籍菌。

原籍菌是微生物與宿主在長期進(jìn)化過程中形成的，各自在動(dòng)物體內(nèi)特定的部位定居繁殖，菌類及數(shù)量基本上保持穩(wěn)定，正常情況下對宿主健康有益或無害，具有免疫、營養(yǎng)及生物頡抗的作用。

外籍菌一般不能定殖，往往對宿主產(chǎn)生不利影響。第四章一、動(dòng)物體微生物的分布哺乳動(dòng)物

1.體表體表細(xì)菌很多，約有170個(gè)菌群，其中球菌最多，包括葡萄球菌、鏈球菌和八疊球菌等，桿菌有大腸桿菌、綠膿桿菌、棒狀桿菌和枯草桿菌等。是外傷感染的主要原因。2.呼吸道以鼻腔細(xì)菌最多，氣管黏膜也有，支氣管末梢和肺泡是無菌的。呼吸道黏膜主要是葡球菌。3.消化道初生幼畜消化道無菌，數(shù)小時(shí)后隨著吮乳等過程消化道出現(xiàn)細(xì)菌。不同部位的細(xì)菌種類和數(shù)量差異很大。第四章口腔細(xì)菌較多，有葡萄球菌、鏈球菌、乳桿菌、棒狀桿菌、螺旋體等；食道細(xì)菌極少；胃因受胃酸的限制細(xì)菌極少，主要是乳桿菌、幽門螺桿菌和胃八疊球菌等少量耐酸菌。

反芻動(dòng)物前胃存在著大量細(xì)菌，其中瘤胃中的細(xì)菌有29個(gè)屬69個(gè)種，大多數(shù)為無芽抱的厭氧菌，和兼性厭氧菌；小腸由于受各種消化液的殺菌作用，細(xì)菌較少，特別是在十二指腸受膽汁的作用細(xì)菌極少；第四章大腸因消化液的殺菌作用減弱，大量殘余食物滯留，營養(yǎng)豐富，條件適宜，菌數(shù)增加，約有100種以上，每克內(nèi)容物細(xì)菌總數(shù)為109-1010個(gè)，主要是厭氧菌，如雙歧桿菌、擬桿菌及真桿菌等，占總數(shù)的90％-99％；其次腸球菌、大腸桿菌、乳桿菌、棒狀桿菌等。4.泌尿生殖道腎臟、輸尿管、睪丸、卵巢、子宮以及輸精管、輸卵管是無菌的。僅在泌尿生殖道口有細(xì)菌，主要是乳桿菌，其次是葡萄球菌、鏈球菌等抗酸菌。第四章禽類在胚胎期是無菌的，出殼后雛禽消化道很快定殖大量細(xì)菌，形成微生物群體。

嚷囊中主要為乳桿菌；

小腸兼性厭氧菌增多，如鏈球菌等；

大腸和盲腸主要是厭氧菌，如雙歧桿菌、乳桿菌和擬桿菌。盲腸的優(yōu)勢菌為真桿菌、梭桿菌、消化鏈球菌等。二、動(dòng)物正常微生物的生態(tài)關(guān)系正常動(dòng)物體表或體內(nèi)腔道有一層微生物，它們對宿主是有益的和必需的，稱為正常微生物群或正常菌群。第四章經(jīng)長期進(jìn)化，微生物、宿主、環(huán)境之間呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，形成穩(wěn)定的生態(tài)系，稱微生態(tài)平衡。1.微生物種群內(nèi)個(gè)體間的相互關(guān)系個(gè)體間存在著協(xié)作和競爭關(guān)系。

協(xié)作是互相提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)或生長因子，遺傳交換等作用，使一方或雙方受益。

競爭包括對于營養(yǎng)物質(zhì)、氧、棲息地等的競爭，以及有毒代謝產(chǎn)物對相互生長的影響等，使一方或雙方受害。2.微生物種群間或與其他生物間的相互關(guān)系可分為共生、頡抗、寄生及吞噬四種。第四章（1）共生兩種或多種微生物共同生活在一起，互不傷害或互為有利的關(guān)系。又可分為中立（互不影響）、棲生（一方受益雙方無害）、互生（互相受益）。（2）頡抗兩種或兩種以上微生物共同生長時(shí)，使雙方或一方受害的現(xiàn)象。表現(xiàn)為競爭（雙方受害）和偏生（一方受害）。（3）寄生是一種小型生物生活在另一種較大型生物的體內(nèi)或體表，從中獲取營養(yǎng)生長繁殖，使后者受到傷害的現(xiàn)象。前者稱寄生物，后者稱寄主（宿主）。第四章（4）吞噬是指一種較大型的生物吞入并消化另一種小型生物的相互關(guān)系。前者稱吞噬者，后者稱犧牲者。3.正常菌群與其宿主的相互關(guān)系正常菌群與其宿主之間形成共生關(guān)系，具體表現(xiàn)在營養(yǎng)、免疫和生物頡抗三個(gè)方面。（1）營養(yǎng)正常菌群從宿主消化道獲取營養(yǎng)，同時(shí)通過幫助消化、合成維生素等對宿主起營養(yǎng)作用。（2）免疫正常菌群對其宿主的體液免疫、細(xì)胞免疫和局部免疫均有促進(jìn)作用，尤其對局部免疫影響更大。無菌動(dòng)物細(xì)胞免疫和體液免疫功能下降。第四章動(dòng)物的腸道、呼吸道、泌尿生殖道等粘膜的固有層中廣泛分布淋巴細(xì)胞，在原籍菌的刺激下轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生分泌型IgA，抑制外籍菌，保護(hù)原籍菌,有很強(qiáng)的抵抗感染能力。（3）生物頡抗正常菌群對致病菌等外襲菌有頡抗作用。給小鼠喂服腸炎沙門氏菌，在腸菌群正常時(shí)，小鼠無發(fā)病和死亡；若先服用鏈霉素與紅霉素，則動(dòng)物全部死亡。第四章（4）益生菌與益生元某些細(xì)菌或真菌有利于宿主胃腸道微生物區(qū)系的平衡，能抑制有害微生物的生長，用這些微生物生產(chǎn)的制劑稱之為益生菌。飼料或食品中某些成分（如果寡糖FOS），不被宿主消化吸收，但能選擇性地刺激宿主消化道有益微生物的生長，這些成分叫益生元。益生菌及益生元可聯(lián)合使用。二者對動(dòng)物具有一定的保健作用。第四章三、動(dòng)物消化道微生物的作用1.瘤胃微生物及其作用瘤胃是反芻動(dòng)物體內(nèi)的的飼料加工廠，飼料中70-85%的可消化物和50%粗纖維在瘤胃內(nèi)消化。其消化作用依賴于瘤胃內(nèi)復(fù)雜的微生物區(qū)系的作用。瘤胃內(nèi)環(huán)境是反芻動(dòng)物體內(nèi)的天然發(fā)酵罐。(1)營養(yǎng)物質(zhì)充足不斷有食物和水進(jìn)入瘤胃。(2)瘤胃節(jié)律性運(yùn)動(dòng)，將微生物與食物攪拌混合。(3)溫度38-40℃，適合微生物生長。(4)pH維持在6.0-7.0，適合微生物生長。(5)高度厭氧，CO250-70%、甲烷20-45%及其他少量氣體，噯氣排出。第四章瘤胃微生物區(qū)系包括厭氧性的纖毛蟲和細(xì)菌兩大類。1g內(nèi)容物中，約含細(xì)菌150-250億和纖毛蟲60-100萬，體積占瘤胃液的3.6%，其中細(xì)菌與纖毛蟲各占50%。消化代謝活動(dòng)由二者共同或協(xié)同完成，且以細(xì)菌為主。瘤胃微生物的主要作用

(1)纖維素的分解。(2)糖的分解與合成。(3)蛋白質(zhì)的分解與合成。(4)維生素的合成。第四章2.大腸微生物及其作用食糜進(jìn)入大腸后，微生物的活動(dòng)極其頻繁，進(jìn)行著很復(fù)雜的消化代謝。對單胃草食動(dòng)物和雜食動(dòng)物消化作用尤為重要。大腸微生物區(qū)系無纖毛蟲，主要是厭氧菌，如擬桿菌、真桿菌、雙歧桿菌占總數(shù)的90-99%，其次是腸球菌、腸桿菌（大腸桿菌）乳桿菌和其他菌。約有細(xì)菌100多種，1g糞便中含菌1000億以上。第四章大腸微生物的作用

(1)纖維素的分解馬、豬、牛、羊等。(2)其他有機(jī)物分解淀粉、糖等。(3)蛋白質(zhì)的腐敗分解作用蛋白質(zhì)、氨基酸脫氨生成有機(jī)酸和氨；脫羧反應(yīng)，生成有機(jī)胺（腐胺、尸胺、組胺等，惡臭有毒，導(dǎo)致腸炎、下?。?。(4)有機(jī)物的合成，合成菌體蛋白，高分子脂肪酸等，不能消化利用。合成維生素B、K，可被吸收利用。第四章四、菌群失調(diào)失調(diào)失調(diào)癥宿主患病、環(huán)境改變和濫用抗菌藥等，使機(jī)體正常微生物的種類、數(shù)量等發(fā)生改變，導(dǎo)致病理過程時(shí)稱為菌群失調(diào)癥。防治治療疾病過程中，應(yīng)用抗菌藥物時(shí)，要注用藥量和療程。用微生態(tài)制劑恢復(fù)正常菌群和治療菌群失調(diào)癥。第四章五、悉生動(dòng)物1.悉生生物學(xué)是用無菌動(dòng)物技術(shù)研究微生物與其宿主相互關(guān)系的生命科學(xué)。2.悉生動(dòng)物與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可分成五類。無菌動(dòng)物(GF)指不攜帶任何微生物的動(dòng)物。悉生動(dòng)物指有目的地帶有某些已知微生物的動(dòng)物。無特定病原動(dòng)物(SPF)指不含某些特定的病原微生物及其抗體的動(dòng)物。普通動(dòng)物指在開放條件下飼養(yǎng)，體內(nèi)外存在著多種微生物和寄生蟲，但不能攜帶病原微生物的動(dòng)物。第四章第三節(jié)微生物在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用植物以光合作用，將CO2和水合成為碳水化合物，并合成蛋白質(zhì)，是自然界中的生產(chǎn)者。動(dòng)物將植物有機(jī)物同化為動(dòng)物有機(jī)物，它們是自然界中的消費(fèi)者。由細(xì)菌和其他微生物構(gòu)成了自然界中的分