1、放線菌的作用放線菌的作用要說(shuō)放線菌，就要提到一些抗生素， 我們知道醫(yī)生常常用頭抱霉素、螺旋素、慶大霉素、利福霉 素、鏈霉素等抗生素為病人治病，使許多病人轉(zhuǎn)危為安，其 實(shí)生產(chǎn)抗生素的主角就是功勛赫赫的放線菌。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 的抗生素有近6000種，其中4000多種是由放線菌產(chǎn)生的。 放線菌也是原核生物，細(xì)胞構(gòu)造和細(xì)胞壁的化學(xué)組成都與細(xì) 菌十分相似，因菌落呈放射狀而得名。實(shí)際上，它們是細(xì)菌 家族中一個(gè)獨(dú)立的大家庭，更確切一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它也是屬于原 核細(xì)胞型微生物，如果按照前面提到過(guò)的革蘭染色法進(jìn)行分 類(lèi)，是一類(lèi)革蘭氏陽(yáng)性菌。不過(guò)，放線菌又有許多細(xì)菌所沒(méi) 有的特點(diǎn)，一些真菌家族的特征，例如菌體呈纖細(xì)的絲狀

2、， 而且有分枝。所以從生物進(jìn)化的角度看，它是介于細(xì)菌與真 菌之間的過(guò)渡類(lèi)型。隨著微生物分類(lèi)學(xué)的深入研究，確認(rèn)放線菌屬于原核微生物，與細(xì)菌的關(guān)系比與真菌的關(guān)系 更為密切，理由如下：有原始核結(jié)構(gòu)，無(wú)核膜和核仁;放線菌雖有發(fā)育良好的菌絲體，但大局部無(wú)隔，為單細(xì)胞； 放線菌菌絲比真菌細(xì)得多，其直徑與細(xì)菌相似； 細(xì)胞 壁主要成分為肽聚糖，并含有DAP； 游動(dòng)放線菌的鞭 毛與細(xì)菌鞭毛類(lèi)似，無(wú)“9+2”結(jié)構(gòu)放線菌同大局部細(xì)菌一樣，對(duì)酸敏感，在微堿性條件下生長(zhǎng)良好； 放線吸系統(tǒng)疾病。但大多數(shù)種也能產(chǎn)生抗生素。放線菌屬放線菌屬的菌是革蘭氏陽(yáng)性菌，不抗酸，固體或液體培養(yǎng)基 上培養(yǎng)18-24小時(shí)長(zhǎng)出菌絲體，菌絲有橫

3、隔，不形成 所絲和 抱子。兼性厭氧、或厭氧。反而在有C02存在情況下容易生 長(zhǎng)。放線菌屬的菌典型的種是牛型放線菌會(huì)引起牛的顆腫 病，另一種是衣氏放線菌，寄生在人體內(nèi)會(huì)引起后顆骨腫病 和肺部的放線菌病。介紹了這么多的放線菌能產(chǎn)生抗生素，其實(shí)放線菌除了能產(chǎn)生抗生素外，還能產(chǎn)生其它的代 謝產(chǎn)物，象氨基酸、核甘酸、酶和酶抑制劑、維生素等。另 外，以前介紹過(guò)的固氮菌與豆科植物共生固氮，后來(lái)人們發(fā) 現(xiàn)非豆科植物能和弗蘭克放線菌共生起到固氮作用。這在 綠化造林，保護(hù)環(huán)境中有特別的意義。致病性放線菌有些放線菌會(huì)使人、動(dòng)物、植物的放線菌病，以前人們認(rèn)為 放線菌病是很少見(jiàn)的，所以不被重視，現(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的 開(kāi)展

4、，以及檢驗(yàn)診斷手段的改進(jìn)，人們才發(fā)現(xiàn)放線菌引起的 病還是比擬多的。（1）.內(nèi)源性放線菌感染致病性放線菌大 多存在于正常人的口腔中，所以有些同學(xué)不太注意口腔衛(wèi) 生，平時(shí)不喜歡刷牙，導(dǎo)致牙周炎，齦齒都是由一些放線菌 引起的，象內(nèi)氏放線菌和粘液放線菌、齦齒放線菌它們都會(huì) 致牙周炎、，齦齒，而且這兩種菌還會(huì)產(chǎn)生一種粘性很強(qiáng)的 多糖物質(zhì)，使口腔中其他細(xì)菌也粘附在牙釉質(zhì)上，形成菌斑。 細(xì)菌會(huì)進(jìn)一步引起牙周炎和齒齦炎。所以我們平時(shí)一定要注意口腔衛(wèi)生，有駐牙要早日去看好，預(yù)防駐牙才是上策。不 過(guò)口腔中也存在一些正常的放線菌菌群。（2）.外源性放線 菌感染1.肺部和全身諾卡氏菌病由患者吸入肺部的諾卡氏菌引起，表

5、現(xiàn)出類(lèi)似膿腫的急生感染?；虬榘l(fā)膿腫的急 性肺炎2.局限性皮膚與皮下諾卡氏菌感染常因皮膚創(chuàng)傷引起。感染后開(kāi)展成一個(gè)下疳狀的損害，并且還會(huì)持續(xù)、 擴(kuò)大、局部淋巴結(jié)腫大，有些還會(huì)形成 局部膿皰或膿皮病。3.放線菌性足菌腫這種病常由木刺或碎片劃傷引起，多發(fā)生在腳上，先出現(xiàn)無(wú)痛的關(guān)結(jié)腫大，逐漸增大，軟化， 結(jié)節(jié)內(nèi)膿液排出后會(huì)引起細(xì)胞浸潤(rùn)和慢性炎癥，或者周?chē)M 織腫脹。這個(gè)病的病原菌大多是諾卡菌。菌屬無(wú)性繁殖，同細(xì)菌，尚未發(fā)現(xiàn)其有性世代；對(duì)溶菌酶和作用于細(xì)菌的抗生素敏感；DNA重組方式與細(xì)菌相同；核蛋白體為70So放線菌最喜歡生活在有機(jī)質(zhì)豐富的微堿性土壤中，泥土所特有的“泥腥味”就是 由放線菌產(chǎn)生的。它們

6、中絕大多數(shù)是腐生菌，能將動(dòng)植物的 尸體腐爛、“吃”光，然后轉(zhuǎn)化成有利于植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)，在自然界物質(zhì)循環(huán)中立下了不朽的功勛。還有一類(lèi)叫弗 蘭克氏菌的放線菌，生長(zhǎng)在許多豆科植物的根瘤里，能固定 大氣中的氮，成為植物能利用的氮肥。除了生產(chǎn)抗生素外， 放線菌在工業(yè)上還有許多其他貢獻(xiàn)。例如，利用放線菌還可 以生產(chǎn)維生素B12、一胡蘿卜素等維生素，生產(chǎn)蛋白酶、溶 菌酶，以及用于生產(chǎn)高果糖漿的葡萄糖異構(gòu)酶等酶制劑。另 外，放線菌在石油工業(yè)和污水處理等方面也可發(fā)揮一技之 長(zhǎng)。雖然少數(shù)寄生性的放線菌會(huì)引起人和動(dòng)植物病害,有些放線菌會(huì)使食物變質(zhì)，或者對(duì)棉毛織品和紙張?jiān)斐善?壞，對(duì)人類(lèi)有害，但這些比起放線菌的

7、功績(jī)來(lái)，實(shí)在是微不 足道的。放線菌的生物學(xué)特性放線菌的形態(tài)比細(xì)菌復(fù)雜些，但仍屬于單細(xì)胞。在顯微鏡下，放線菌呈分 枝絲狀，我們把這些細(xì)絲一樣的結(jié)構(gòu)叫做菌絲，菌絲直徑與 細(xì)菌相似，小于1微米。菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同。 放線菌有菌絲和胞子的結(jié)構(gòu)。放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)菌絲放線菌有許多交織在一起的纖細(xì)菌體，叫菌絲。在固體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)上生長(zhǎng)時(shí)，不同的菌絲分工不同，有的扎根 于它們的食物中“埋頭大吃”，這是專(zhuān)管吸收營(yíng)養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)菌 絲，由于這些菌絲是生長(zhǎng)在培養(yǎng)基內(nèi)的，因而也稱(chēng)為基內(nèi)菌 絲；有的朝天猛長(zhǎng)，這是由營(yíng)養(yǎng)菌絲發(fā)育后形成的氣生菌絲。 放線菌長(zhǎng)到一定階段，便開(kāi)始“生兒育女”。它們先在氣生 菌絲的頂端長(zhǎng)出抱子絲

8、，等到成熟之后，就形成各種各樣形 態(tài)各異的抱子。抱子的外形有的像球，有的像卵，有的像稈 子，有的像瓜子。它們可以隨風(fēng)飄散，遇到適宜的環(huán)境，就 會(huì)在那里“安家落戶(hù)”，開(kāi)始吸收水分和營(yíng)養(yǎng)，萌生成新的 放線菌。 放線菌的菌絲分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和抱 子絲。而抱子絲的形態(tài)是分類(lèi)的重要依據(jù)。 基內(nèi)菌絲 基內(nèi)菌絲，簡(jiǎn)稱(chēng)基絲，又稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)菌絲或初級(jí)菌絲。放線菌 的抱子、抱囊抱子或菌絲斷裂小體在固體培養(yǎng)基上萌發(fā)長(zhǎng)成 芽管，芽管會(huì)伸展到培養(yǎng)基內(nèi)并緊貼在培養(yǎng)基外表長(zhǎng)成基 絲。它使放線菌能伸入到培養(yǎng)基里吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供給它生 長(zhǎng)的一個(gè)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。基絲的直徑一般為0。2-1 o Oum或2-3 um。大多數(shù)的基絲不形成

9、橫隔。氣生菌絲 氣生菌絲簡(jiǎn)稱(chēng)氣絲，又稱(chēng)為二級(jí)菌絲。在顯微鏡下如果拿氣絲和 基絲進(jìn)行比擬的話，可以發(fā)現(xiàn)氣絲顏色比擬深，橫徑較粗， 約比基絲粗2倍。基絲顏色淺一些、有些發(fā)亮，稍微細(xì)一些。 抱子絲氣生菌絲發(fā)育到一定的階段，在頂端會(huì)形成放 線菌的抱子絲，抱子絲分枝有對(duì)生、互生、叢生、輪生幾種,抱子絲形狀有的是直的，有的波浪形的，有的螺旋形的，各 有差異。即使都是螺旋形的，有的松，有的緊，方向有向左 旋的，也有向右旋的。不過(guò)大多數(shù)放線菌是向左旋的，少數(shù) 向右。有些菌菌絲長(zhǎng)到一定程度時(shí)會(huì)形成抱囊，有抱囊的菌，有的抱囊長(zhǎng)在基絲上，或者氣絲、基絲上都有。放 線菌的抱囊就象動(dòng)物里面有產(chǎn)卵的一樣，它是一個(gè)卵巢，抱

10、 囊里面就是放線菌的繁殖體，放線菌的抱囊有圓形的、棒狀 的、瓶狀的或者有些是不規(guī)那么的，外面還有囊壁，少數(shù)無(wú)壁 的就叫作假抱囊。等到抱囊成熟以后，就會(huì)形成大量的抱子, 帶鞭毛的就可以隨著水流動(dòng)。有的放線菌在氣絲外面還有一 層薄鞘，由原纖維成分、空管組成，直徑大約有4-10nm左 右，如果是管狀的直徑大約是8-20nm。它的存在可能與保護(hù) 菌絲有關(guān)。抱子 抱子絲發(fā)育到一定的階段就分化成了抱子。放線菌的抱子有圓形的、橢圓形的、桿狀或柱狀的，抱子也是放線菌分類(lèi)的一個(gè)重要依據(jù)。大多數(shù)放 線菌的抱子外表是光滑的，有些菌抱子外表還有一些裝飾 物，有鱗片，有疣狀、刺狀或者有毛發(fā)狀的東西，而顏色有 紅的、蘭的

11、、黃的、白的、灰的各種顏色都有。那么抱子是 怎么樣形成的呢？在1949年的時(shí)候，有一個(gè)科學(xué)家在光學(xué) 顯微鏡下發(fā)現(xiàn)放線菌抱子的形成有兩種方式，凝集分裂和橫 隔分裂兩種。但是后來(lái)隨產(chǎn)科學(xué)不斷開(kāi)展，我們?cè)陔娮语@微 鏡下觀察，看到抱子絲分裂的方式只有橫隔分裂，而沒(méi)有凝集分裂。也就是在抱子絲中間形成橫隔或者有些縊縮細(xì)胞 壁，把抱子絲分成假設(shè)干份，從而形成最后的抱子。P36放線菌的繁殖放線菌的培養(yǎng)條件放線菌大多數(shù)是異養(yǎng)菌，營(yíng)養(yǎng)要求不是很高，可以在簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)起 來(lái)。需要的碳源有淀粉、糊精、葡萄糖、麥芽糖和甘油等， 氮源中可以利用蛋白膝、氨基酸、硝酸鹽、鏤鹽、尿素等。 而且放線菌一般都需要K、Mg、F

12、e、Cu、Ca等。 其它 方面的特性有，放線菌大多數(shù)是需氧菌，缺氧的情況下它不 能生長(zhǎng)，會(huì)窒息而死的。它生長(zhǎng)的最適溫度是28-32C,最 適生長(zhǎng)PH約為7o 2-7o 6,放線菌的培養(yǎng)時(shí)間比細(xì)菌長(zhǎng)一些, 一般都需要3-7天才能長(zhǎng)成菌落。放線菌的菌落特征那么放線菌的菌落有什么特征呢？放線菌在固體培養(yǎng)基上 由菌絲體和抱子形成菌落。不同種類(lèi)的放線薨菌落有一定的 特征，可作為鑒定的依據(jù)。將放線菌菌落和細(xì)菌、霉菌相比 有以下特點(diǎn)：？與細(xì)菌相比 放線菌的基內(nèi)菌絲伸入培養(yǎng)基 內(nèi)，？與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，？不？易被接種針挑起；幼齡菌 落由于氣生菌絲初生，？外表光滑，？很像細(xì)菌菌落。氣生 菌絲緊巾在培養(yǎng)基外表相互交

13、織成網(wǎng)狀，？因而？放線菌菌 落外表堅(jiān)實(shí)、多皺、致密牢固；當(dāng)抱子絲成熟時(shí)，？形成大 量抱子鋪滿(mǎn)菌落外表，？使菌落呈現(xiàn)顆粒狀、粉狀或短絨狀; 由于菌絲體與抱子堆常具色素，？故使菌落正面、反面常呈 現(xiàn)不同？色澤。？與霉菌相比 菌落圓形，？大小似細(xì)菌，？比霉菌菌落小，？且不？能擴(kuò)散性地向外生長(zhǎng)。另外，？放 線菌菌落堅(jiān)實(shí)致密，？不？像霉菌菌落疏松。概括起來(lái)放線菌菌落分為下面兩類(lèi)：1.鏈霉菌菌落是由大量的氣絲、分枝相互纏繞而形成的菌落，質(zhì)地致密。當(dāng)氣絲 還沒(méi)分化成抱子絲以前，幼齡菌落與細(xì)菌很相似。有的鏈霉 菌氣絲發(fā)育茂盛，菌絲很長(zhǎng)，所以菌落呈茸毛狀或絮狀。一 般都是中等長(zhǎng)度，表而呈較緊密的絨毛狀，堅(jiān)實(shí)、干

14、燥、多 皺、菌落較小而且不蔓延。有一些氣絲長(zhǎng)得很少很短，但抱 子絲很多，所以使菌落外表呈粉末狀。菌落的顏色各種各樣, 大多是白的，有黃的、淡紫的、粉紅的、灰色的、青色的等 等。鏈霉菌因?yàn)樗幕z伸入到培養(yǎng)基內(nèi)吸取營(yíng)養(yǎng)，所以菌落和培養(yǎng)基結(jié)合得緊密，不易挑取，即使挑起也不容 易破碎。這點(diǎn)細(xì)菌的菌落就有明顯的區(qū)別。還有的鏈霉菌能 分泌相應(yīng)在顏色的可溶性色素，擴(kuò)散在培養(yǎng)基中，使培養(yǎng)基 也染上了顏色。2.諾卡氏菌形放線菌大多數(shù)的諾卡氏菌不長(zhǎng)氣生菌絲或者氣生菌絲長(zhǎng)得很少，只是覆蓋在菌 落外表，基絲斷裂很快，橫隔斷裂成桿狀或珠狀體。因此這 類(lèi)菌的菌落粘著力差，結(jié)構(gòu)呈粉末狀，用接種針挑的時(shí)候馬 上就會(huì)粉碎，而

15、且它的菌落一般都比擬小。放線菌的繁殖方 式及生活史放線菌沒(méi)有有性繁殖，主要通過(guò)形成無(wú)性抱子方式進(jìn)行無(wú)性繁殖，成熟的分生抱子或抱囊抱子散落在 適宜環(huán)境里發(fā)芽形成新的菌絲體；另一種方式是菌絲體的無(wú)限伸長(zhǎng)和分枝，在液體振蕩培養(yǎng)（或工業(yè)發(fā)酵）中，放線菌 每一個(gè)脫落的菌絲片段，在適宜條件下都能長(zhǎng)成新的菌絲 體，也是一種無(wú)性繁殖方式。放線菌的生活史P36。首先抱子在適宜的條件下萌發(fā)，長(zhǎng)出1-3個(gè)芽管，芽管延長(zhǎng), 分枝構(gòu)成基內(nèi)菌絲體，基絲發(fā)育到一定階段，向培養(yǎng)基外部 空間生長(zhǎng)，成為氣生菌絲體，氣絲發(fā)育到一定程度，在頂端 局部形成抱子絲，抱子絲 形成抱子。簡(jiǎn)而言之就是抱子菌 絲抱子這樣周而復(fù)始始的過(guò)程。其中抱

16、子就是放線菌的繁 殖器官，從一個(gè)抱子出發(fā)可以長(zhǎng)成許許多多菌絲，然后再分 化成許多抱子。放線菌就是這樣開(kāi)展成大群體的。有些放線菌還可以在液體培養(yǎng)基中借助菌絲斷裂的方式進(jìn)行 大量繁殖，所以在工業(yè)中生產(chǎn)抗生素時(shí)，放線菌就以這種方 式大量繁殖，從而積累生產(chǎn)大量的抗生素。放線菌的用途與危害重要的放線菌代表屬鏈霉菌屬P37鏈霉菌屬是放線菌目中最大的一個(gè)屬。絕大多數(shù)是腐生的， 革蘭氏陽(yáng)性菌，而且是好氣菌，它的基絲細(xì)細(xì)的，不形成 橫隔也不斷裂，氣絲也分枝，直徑是基絲的2倍，氣絲上長(zhǎng) 有抱子絲鏈。抱子絲鏈會(huì)分化為抱子，抱子是橫隔分裂形成 的。抱子形狀是圓形、橢圓形或者桿狀，外表光滑或者有長(zhǎng) 短不一的刺、毛發(fā)狀或

17、鱗片狀的裝飾物。大家已經(jīng)知道抗生素有80%是由放線菌產(chǎn)生的，而放線菌中鏈霉菌屬產(chǎn) 生的最多，有90%是由鏈霉菌屬產(chǎn)生的比方我們平時(shí)聽(tīng)說(shuō)比擬多的有鏈霉素、四環(huán)素、卡那霉素等。諾卡氏菌屬P38又叫原放線菌屬，是好氣性的革蘭氏陽(yáng)性菌。基絲分枝，橫隔斷裂成桿狀體和球狀體。每個(gè)桿狀體至少有一 個(gè)核，可以復(fù)制形成多菌絲。大多數(shù)的諾卡菌氏屬菌不生氣 生菌絲，少數(shù)生的也長(zhǎng)得很少，斷裂 后形成節(jié)抱子。這個(gè)屬的放線菌基絲斷裂比擬快，24小時(shí)培養(yǎng)后就開(kāi)始斷裂， 很難觀察到橫隔和斷裂的過(guò)程，斷裂方式是在菌絲壁上形成 縊縮，從而成為抱子，所以很容易被誤認(rèn)為細(xì)菌。諾卡氏菌據(jù)現(xiàn)在報(bào)道的能產(chǎn)生抗生素有30多種，比方能治療 結(jié)

18、核和麻瘋的利福霉素；對(duì)引起植物白葉病的細(xì)菌及原蟲(chóng)、 病毒有作用的間型霉素，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有作用的瑞斯托菌 素等。小單抱菌屬P38小單抱菌屬的放線菌，菌絲有分枝，在基絲上著生抱子梗，在梗端著生一個(gè)抱子，抱 子堆積起來(lái)象葡萄一樣，抱子圓形，橢圓形，一般外表還有 棘狀或疣狀的結(jié)構(gòu)，也有少數(shù)是光滑的。泡子能耐熱耐干旱, 在土壤、湖泊或湖底的沉積物中可以生存多年，氣絲一般不 存在。菌落比鏈霉菌小得多，顏色通常是橙紅色或紅色的。 這個(gè)屬的放線菌抱子和菌絲體都是革蘭陽(yáng)性的，不抗酸，與 鏈霉菌區(qū)別是：(1).菌絲體比鏈霉菌細(xì)(2).菌落比鏈霉菌小 (3).生長(zhǎng)溫度高,(4). 一般是32-37(5).生長(zhǎng)力弱15-20天 停止發(fā)育，(6).菌落與培養(yǎng)基緊密結(jié)合，(7).外表突起，(8).