微生物的生态-工业微生物学PDF课件-09-共11讲.pdfVIP

第九章 第九章 微生物的生态 本章内容 第一节 自然界中的微生物 第二节 微生物生态学的研究方法 第三节 微生物活性的测定方法 第四节 微生物在自然界物质循环中的作用 第五节 微生物之间的关系 第六节 微生物与环境治理 第七节 瘤胃微生物生态系统 第八节 产甲烷作用和互养共栖 第五节 微生物之间的关系 有利关系：一种生物的生长和代谢对另一种生物的生长产生有利 的影响，或相互有利；即“利人利已” （共生，互生）  有害关系：一种生物的生长对另一种生物的生长产生有害的 影响，或相互有害；即“损人利己” （拮抗，寄生，捕食）  中性关系：二种生物生活在一起时，彼此对对方的生长代谢 无明显的有利或有害影响；即“不利人不利己” （种间共生） 微生物间及微生物与其它生物间的关系（5种）： 1. 互生：可分可合，合比分好； 2. 共生：难分难解，合二为一； 3. 寄生：以小吃大，内部攻击； 4. 拮抗：产生毒物，伤害对方； 5. 捕食：以大吃小，仗势欺人. 一、互生 二种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自 的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。 “可分可合，合比分好” 1. 微生物间的互生关系 纤维素分解细菌 固氮菌 (1) 土壤中的纤维素分解菌分解纤维素形成有机酸是固氮菌 生长的能源和碳源物质; (2) 固氮菌固氮作用固定的氮素除满足自身需要外，还可分 泌到土壤中作为纤维素分解菌的氮源，同时解除了有机酸对 纤维素分解菌的抑制作用。 氨化细菌 亚硝化细菌 硝化细菌 土壤中氨化细菌把有机氮化合物转化为NH4+ ，后者是亚硝 化细菌生长的能源物质，而亚硝化细菌转化形成的亚硝酸 是硝化细菌生长的能源物质 利用微生物间互生关系的原理，进行混合培养或混合发酵 成功例子是“二步发酵法生产维生素C”： 反应③采用氧化葡糖酸杆菌（Gluconobacter oxydans）和条纹假单 胞菌（Pserdomonas striata ）进行混菌发酵，能将L- 山梨糖转化成 2-酮基-L-古龙酸。而如果单用前一种菌，不仅生长差且产酸能力 微弱；单用后一种菌时，根本不产酸。 二、共生 二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至 形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生 了新的结构的特殊的共生体。 互惠共生：二者均得利 偏利共生：一方得利，但另一方并不受害 生理上的共生： 真菌：代谢中产生的有机酸分解岩石，从基质中吸收水分和无机养料； 藻类（绿藻或蓝细菌）：通过光合作用合成有机物； 使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。 结构上的共生： 真菌无规则地缠绕藻类细胞，形成一个牢固的联合体。 （真菌为藻类提供一个稳定的生长基质，免受风雨侵蚀；并促进水的吸收，以 防止藻类干枯；提供藻类生长所需的无机盐，这些无机盐来自产生地衣酸对岩 石的分解） 地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞 地衣：藻类（绿藻或蓝细菌）和真菌（子囊菌）的共生体 和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣 微生物和植物间的共生 根瘤菌与豆科植物间的共生 形成根瘤共生体 微生物与动物的共生关系 1）与昆虫的共生关系 外共生：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生 内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌 2 ）与反刍动物的共生关系 三、寄生 一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内 或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者 蒙受损害甚至被杀死的现象。 寄生物（parasite ） 寄主