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微生物（人類的伙伴）
Release Time：2022-01-26什么是微生物？
微生物是在我們周圍發(fā)現(xiàn)的微小生物，它們太小而無法用肉眼看到。 它們生活在水、土壤和空氣中。 人體也是數(shù)百萬種這些微生物的家園，也稱為微生物。
有些微生物使我們生病，有些微生物對(duì)我們的健康很重要。 最常見的類型是細(xì)菌、病毒和真菌。 還有一種叫做原生動(dòng)物的微生物。 這些是導(dǎo)致弓形蟲病和瘧疾等疾病的微小生物。
用肉眼看不到而在顯微鏡下觀察的軟管生物稱為微生物或微生物。 這些包括細(xì)菌、原生動(dòng)物、酵母菌、病毒等。我們將討論不同類型的微生物。
微生物幾乎無處不在（即隨處可見）。 它們存在于雪地、熱噴口內(nèi)（或間歇泉內(nèi)、高酸性棲息地等）。有些在冷卻至 – 190°C 時(shí)仍可存活。
微生物對(duì)人類既有用又有害。 它們會(huì)引起多種疾病，會(huì)破壞食物并用于許多經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品中。 在這里，我們主要關(guān)注微生物的有益作用。
生活中的微生物
各種各樣的微生物或從中獲得的產(chǎn)品被用于我們的日常生活。
※ 乳制品
乳酸菌將牛奶中的乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸。
乳酸導(dǎo)致牛奶蛋白酪蛋白凝固。 牛奶變成凝乳、酸奶和奶酪。
凝乳是通過在大約 – 40°C 的溫度下用嗜酸乳桿菌接種奶油和脫脂牛奶來制備的。我們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂貌煌愋偷奈⑸铩?br /> 酸奶是在嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌的幫助下通過凝結(jié)牛奶制成的。
酪乳是一種酸化產(chǎn)品，通過將脫脂牛奶與乳脂鏈球菌、乳酸鏈球菌、嗜酸乳桿菌、明串珠菌種的發(fā)酵劑培養(yǎng)物在 22°C 下接種 18 小時(shí)形成。
奶酪是由微生物制造的乳脂和酪蛋白的部分降解濃縮物。瑞士奶酪的特點(diǎn)是風(fēng)味獨(dú)特，孔洞大。大孔是由于嗜熱細(xì)菌（沙氏丙酸桿菌）釋放的大量二氧化碳而形成的。羅克福奶酪的特點(diǎn)是有藍(lán)綠色的斑點(diǎn)。它由Penicillium roquefortii 催熟。
它可能是最著名的由羊奶制成的奶酪?？ㄩT培爾干酪使用卡門培爾青霉進(jìn)行熟化。
用于制作食品的面團(tuán)的微生物：
面包是由通過研磨谷物（通常是小麥）獲得的面粉制成的。在糖蜜上生長(zhǎng)的選定釀酒酵母菌株用作面包酵母。將少量酵母添加到小麥粉中并揉捏。揉好的面粉在溫暖的溫度下保持幾個(gè)小時(shí)。它膨脹起來。這種現(xiàn)象稱為發(fā)酵。
其他涉及家居用品微生物：
今天，印度南部的一種傳統(tǒng)飲料是通過發(fā)酵從棕櫚油和椰子水中獲得的乳膠制成的。它在天然酵母的幫助下進(jìn)行發(fā)酵。這是一種提神飲料，可以加熱產(chǎn)生棕櫚糖（Jaggery）。
其他食物，如豆豉（印度尼西亞）、豆腐（日本）和豆腐（中國）是從大豆中提取的發(fā)酵食品。
醬油是用大豆和小麥發(fā)酵而成的棕色風(fēng)味咸醬。
幾種類型的香腸是通過發(fā)酵制成的，魚和肉的腌制也是在微生物的幫助下完成的。
工業(yè)產(chǎn)品中的微生物
微生物產(chǎn)生了大量的各種產(chǎn)品，例如飲料（酒精和非酒精）、抗生素、有機(jī)酸、酶、維生素、激素、氨基酸、疫苗和類固醇。
※ 酒精發(fā)酵
用于酒精發(fā)酵的酵母菌種有釀酒酵母、橢圓酵母、清酒等。
使用的發(fā)酵營養(yǎng)培養(yǎng)基因產(chǎn)品而異。
在釀造工業(yè)中用于制備酒精飲料的酵母統(tǒng)稱為啤酒酵母。
使用不同的啤酒酵母生產(chǎn)不同類型的酒精飲料。
威士忌、朗姆酒、杜松子酒、白蘭地、伏特加和芬尼酒是蒸餾飲料，即所謂的烈性酒（酒精含量較高）。
酒精發(fā)酵的副產(chǎn)品是二氧化碳和乙醇。
抗生素
抗生素是微生物產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，在低濃度下抑制病原微生物的生長(zhǎng)或殺死病原微生物而不傷害宿主。 Waksman（1942）創(chuàng)造了“抗生素”（對(duì)抗生命的手段）一詞。
Alexander Fleming (1928) 于 1928 年從 Penicillium notatum 中發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)抗生素青霉素。
它是由鏈和弗洛里的努力商業(yè)提取的。
這種抗生素在二戰(zhàn)中被廣泛用于治療受傷的美國士兵。
弗萊明、錢恩和弗洛里于 1945 年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
已知超過 7000 種抗生素。 灰色鏈霉菌產(chǎn)生超過 41 種抗生素，而枯草芽孢桿菌可以產(chǎn)生約 60 種抗生素。
抗生素來自地衣、真細(xì)菌、真菌和放線菌。
抗生素是用于治療多種致病或傳染病的藥物。
單細(xì)胞蛋白
單細(xì)胞蛋白 (SCP) 是微生物生物質(zhì)的生產(chǎn)，可用作人類食物或動(dòng)物飼料。常見的 SCP 是螺旋藻、酵母和禾谷鐮刀菌。
SCP富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，但脂肪含量低。
SCP 通過管理工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢物可用于減少環(huán)境污染。
化學(xué)品、酶和其他生物活性分子。
許多有機(jī)酸是在微生物的幫助下制造的，例如乙酸、檸檬酸、乳酸、葡萄糖酸、環(huán)孢菌素 A、他汀類藥物。
乙酸是在細(xì)菌醋酸醋桿菌的幫助下由發(fā)酵酒精產(chǎn)生的。
檸檬酸是通過黑曲霉和毛霉屬物種在含糖糖漿上進(jìn)行的發(fā)酵獲得的。
葡萄糖酸是通過黑曲霉和青霉屬物種的活性制備的。
環(huán)孢菌素 A 是由多孢木霉產(chǎn)生的一種重要的生物活性化學(xué)物質(zhì)。
他汀類藥物由酵母紅曲霉產(chǎn)生。它作為膽固醇合成酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。因此，它被用作降低血液膽固醇的藥物。
酶是生物來源的蛋白質(zhì)物質(zhì)，其能夠催化生化反應(yīng)而自身不發(fā)生任何變化。
果膠酶是商業(yè)上從 Byssochlamys fulva 獲得的酶。它們與蛋白酶一起用于果汁的澄清、纖維的漚解和生咖啡的制備。
脂肪酶是從Candida lipolytica和Geotrichum candidum中獲得的脂質(zhì)溶解酶。脂肪酶被添加到洗滌劑中，用于去除衣物上的油漬，也用于調(diào)味奶酪。
鏈激酶（組織纖溶酶原激活劑或 TPA）是一種從一些溶血性鏈球菌培養(yǎng)物中獲得的酶。它具有纖維蛋白溶解作用，因此有助于清除血管內(nèi)的血栓。
污水處理中的微生物
污水或城市垃圾含有人類排泄物和其他有機(jī)廢物。它還含有許多病原微生物，因此不應(yīng)進(jìn)入河流、溪流和其他水體。通過污水處理廠 (STP) 可以減少污染。
沼氣生產(chǎn)中的微生物
沼氣是一種富含甲烷的燃料氣體，由生物質(zhì)在產(chǎn)甲烷菌的幫助下厭氧分解或消化而產(chǎn)生。
它是一種理想的氣體，由 50 – 70% 的甲烷 (CH4)、30 – 40% 的 CO2、1 – 5% 的 H2、痕量的 O2 和 N2 以及 H2S 組成。
沼氣生產(chǎn)中最重要的微生物是產(chǎn)甲烷古細(xì)菌和芽孢桿菌等。沼氣釋放的能量取決于其中甲烷的比例。
沼氣在沼氣廠內(nèi)進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)。每個(gè)沼氣廠由一個(gè)深（10 - 15 英尺）的混凝土罐組成，上面覆蓋著
浮蓋，喂食糞便（通常稱為gobar）和水（1：1）的混合物。
牛糞是植物纖維素材料的豐富來源。填滿糞便的泥漿后，沼氣罐被一個(gè)浮蓋覆蓋，隨著泥漿產(chǎn)生氣體，浮蓋會(huì)不斷上升。糞漿中的微生物活動(dòng)導(dǎo)致沼氣的釋放。
允許沼氣通過與供應(yīng)管線連接的出口管。剩余的泥漿通過另一個(gè)可用作肥料的出口排出。
沼氣用作取暖、烹飪和照明的燃料。它被認(rèn)為是一種環(huán)保且無污染的能源。
微生物作為生物防治劑
生物防治劑是指利用生物方法防治植物病蟲害。
生物農(nóng)藥是從動(dòng)物、植物、細(xì)菌、病毒、真菌等天然或生物制劑中提取的殺蟲劑，用于破壞或控制雜草、昆蟲和病原體。
根據(jù)生物的性質(zhì)，生物農(nóng)藥分為微生物農(nóng)藥、植物農(nóng)藥和生化農(nóng)藥。
微生物殺蟲劑由作為活性成分的微生物（例如細(xì)菌、真菌、病毒或原生動(dòng)物）組成。最廣泛使用的微生物殺蟲劑是蘇云金芽孢桿菌 (Bt) 的亞種和菌株。
生化農(nóng)藥是通過無毒機(jī)制控制害蟲的天然物質(zhì)。例如，瓢蟲甲蟲（帶有紅色和黑色斑紋的甲蟲）以蚜蟲為食，而蜻蜓則以蚊子為食。自由生活的真菌木霉對(duì)幾種植物病原體進(jìn)行生物控制。
桿狀病毒是攻擊昆蟲和其他節(jié)肢動(dòng)物的病原體。用作生物控制劑的大多數(shù)桿狀病毒屬于核多角體病毒屬。這些病毒是物種特異性、窄譜殺蟲應(yīng)用的優(yōu)秀候選者。它們已被證明對(duì)植物、哺乳動(dòng)物、鳥類和魚類甚至非目標(biāo)昆蟲沒有負(fù)面影響。當(dāng)保護(hù)有益昆蟲以幫助進(jìn)行綜合害蟲綜合治理 (IPM) 計(jì)劃時(shí)，或在處理生態(tài)敏感區(qū)域時(shí)，這尤其可取。
微生物作為生物肥料：
生物肥料廣泛用于有機(jī)農(nóng)業(yè)。 有機(jī)農(nóng)業(yè)是通過使用生物來源的肥料、肥料和殺蟲劑、抗性品種、輪作、間作等來種植農(nóng)作物的技術(shù)。
生物肥料是通過提高作物對(duì)氮和磷等養(yǎng)分的可用性來富集土壤養(yǎng)分的有機(jī)體。
生物肥料可將植物產(chǎn)量提高 15-35%。
