微生物的生态.ppt

江河水中的微生物1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；2）分布上更多的是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；3）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）；4）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源；水中的病原微生物会对水质产生重要影响饮用水的微生物指标：总菌数：<100个/ml大肠杆菌：<3个/L第31页,共48页，2024年2月25日，星期天第32页,共48页，2024年2月25日，星期天类群：包括细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物和噬菌体等各类群。特点：嗜盐、嗜冷、耐压、低营养。嗜盐菌如Halobacteriumhalobuim，在12%饱和盐水中生长。嗜压菌如Pseudomoasxanthocrus，在400-500个大气压下生长。（三）海水中的微生物第33页,共48页，2024年2月25日，星期天富营养化作用-----水体受到污染并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。“水花”或“水华”（waterbloom）藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。赤潮或红潮（redtides）在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可形成水花，使海水出现红色或褐色。第34页,共48页，2024年2月25日，星期天第35页,共48页，2024年2月25日，星期天引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用。第36页,共48页，2024年2月25日，星期天第37页,共48页，2024年2月25日，星期天农村<城市高空<低空海洋上空<陆地上空畜厩、街道、医院、宿舍区微生物密度大高山、海洋、森林、旷原微生物少空气中的微生物密度空气中的微生物种类和数量是大气污染程度的指标之一！第38页,共48页，2024年2月25日，星期天四、极端环境中的微生物极端环境：不利于生物生长的特殊、局部环境。包括极端温度、盐度、酸碱等结构和功能均发生了改变的特殊微生物类群适应的分子机理实践意义第39页,共48页，2024年2月25日，星期天高温环境极端嗜热菌Pyrodictiumbroii最适生长温度为105℃，最高可达110℃。低温环境嗜冷菌中的某些固N微生物在1℃下还可以固N。强酸环境嗜酸菌；氧化硫硫杆菌能在pH0.9-4范围生长，最适pH为2.5左右。强碱环境嗜碱菌Bacillusrotans能在pH11下生长。高盐环境极端嗜盐菌，最适生长盐浓度为2.5-5.0摩尔/L.高压环境深海中极端嗜压菌Pseudomonasbathycete能在1.01×108Pa，3℃生长。第40页,共48页，2024年2月25日，星期天五、未培养的微生物（unculturedmicroorganisms）20世纪70年代以来，基于对rRNA（原核的16s和真核的18s）基因序列的分析、同源性比较和生物分子系统进化树的建立，使人们发现了大量的目前尚未在人工条件下获得培养的微生物类群。研究结果表明，在自然界中存在的微生物中，已为人们所认识的仅占很小一部分（通常认为仅10%，有人认为在土壤中生活的微生物仅有1%可用目前的方法在实验室进行培养）。第41页,共48页，2024年2月25日，星期天Phylogeneticanalysisofmicrobialcommunity第42页,共48页，2024年2月25日，星期天（viablebutnonculturablestate,VBNCstate）活的非可培养状态VBNC现象是我国青岛海洋研究所的徐怀恕和美国UniversityofMaryland的RRColwell等于1982年通过对霍乱弧菌和大肠杆菌在海洋与河口环境中的存活规律进行研究后首次提出的，近年来已成为微生物学研究的一个热点。第43页,共48页，2024年2月25日，星期天活的非可培养状态（VBNCstate）细菌处于不良环境条件下时产生的一种特殊的生存方式或休眠状态。在常规培养条件下培养时不能生长繁殖，但仍然是具有代谢活性的活菌。一般表现为细胞保持完整，胞内酶维持活性，染色体及质粒DNA均保持稳定，而用显微镜观察，其细胞会表现为缩小成球状，细胞