微生物学：微生物相互作用与微生物生态学.ppt

(1)互利共栖MutualismExample1白蚁在吃木头(10x)白蚁消化道中的一种多鞭毛原生动物,披发虫(x135)白蚁提供碳水化合物(如纤维素)鞭毛虫消化纤维素并将其转化为乙酸实验验证(1)互利共栖MutualismExample2Lichens花岗岩柱上生长的壳状地衣特殊子囊菌与某些绿藻或蓝细菌形成的共生体具有固定形态结构和代谢关系共生藻提供养分(有机碳)和氧气真菌保护共生藻并提供水分和矿质营养(1)互利共栖Mutualism-瘤胃生态系统反刍动物(牛,羊,鹿,骆驼等食草动物)胃分四室,回吐咀嚼部分消化食团依靠互利共栖的厌氧微生物水解纤维素-葡萄糖-有机酸-能量大量原核生物(包括产甲烷古菌)、厌氧真菌及原生动物RuminantStomach奶牛胃的各室,微生物主要在瘤胃中起作用..相互受益但不承担义务(如果由互补微生物提供的资源可以在环境中得到,它们就独立生活)-‘non-obligatorymutualism’(2)初级合作ProtocooperationtheSea-anemoneandtheHermitcrab脱硫弧菌所需要的有机物和硫酸盐由着色菌属通过光合作用将CO2还原为有机物和将硫化物氧化为硫酸盐而来脱硫弧菌着色菌属(2)初级合作Protocooperation固氮菌利用由纤维单胞菌等纤维素降解微生物提供的葡萄糖，后者利用固氮菌固氮(2)初级合作Protocooperation固氮菌纤维素降解菌Commensalism(3)偏利共栖Commensalism单向过程:一方获益,而对另一方既无害又无益共生物以宿主捕获或摄入的物质为食并获得庇护共生物不直接依赖宿主的代谢例子:生物膜形成(biofilmformation)时,一种类型的微生物在新暴露表面的定居,使其他微生物可以粘附在改变了的表面Biofilmformation(4)捕食作用Predation普遍存在捕食者蚕下或攻击猎物,一般的结局是猎物死亡蛭弧菌吸血球菌潜入杆菌自然界中捕食性细菌的实例(a)周质捕食者蛭弧菌,穿透细胞壁,在质膜外生长(b)吸血球菌以附生模式攻击细菌猎物(c)显示潜入杆菌攻击敏感细菌时在细胞质中的位置(5)寄生Parasitism最复杂的微生物相互作用之一两者之一从中获益,通常宿主受到伤害,包括从宿主获取营养和/或在宿主体内或体表栖息与捕食作用的界限有时难以确定..Malariaparasitesamidredbloodcells(6)偏害共栖Amensalism一种生物对另一种生物产生负影响(单向过程)其基础是一种生物释放对另一种生物具有负面影响的化合物例子:产生抗生素抑制或杀死敏感微生物偏害共栖:微生物-微生物之间的反作用，琼脂培养基上产生的抗生素抵制敏感细菌的生长(7)竞争Competition当不同微生物争夺相同的资源(空间位置或限制性营养)时发生竞争排斥原理(competitiveexclusionprinciple,Gause1934):如果两种相互竞争的纤毛虫在资源使用方面重叠太多,两者之一将会被排除恒化器中的微生物之间通过其运输系统不同的亲和力来竞争有限的营养,从而导致生长慢的群体在特定情况下被排除.如果…当一种微生物与其他微生物和环境相互作用时,在生物群落水平会发生一系列的反馈应答,并影响更大的生态系统的其他部分任何时候观察到的平衡是一系列相互作用的结果(8)复杂系统中的共生关系

SymbiosesinComplexSystems************微生物生态MicrobialEcology

主要参考书：《Microbiology》第五版中译本PNAS1998Prokaryotes:Theunseenmajority第VIII部分生态学与共生第28章微生物相互作用与微生物生态学第29章水生环境中的微生物第30章陆地环境中的微生物微生物相互作用与微生物生态学

MicroorganismInteractionsandMicrobialEcology微生物生态学基础微生物的相互作用生物地球化学循环微生物生态学方法微生物相互作用与微生物生态学

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