对于青霉大家也许陌生,但是它的产品——青霉素,你一定听说过吧!自从1927年英国科学家弗莱明发现青霉的抑菌作用以来,用青霉素挽救了无数细菌感染病人的生命。我国民间也流行着用橘皮泡水喝治感冒的作法。
实际上,在空气中、土壤里、果实的表面上都附着多种青霉的孢子。青霉菌与酱霉、曲霉的关系都很接近,只是青霉菌的分生孢子梗与众不同而已,它不是在顶端形成一个球状体,而是连续的长出短分支,短分支再长出短分支,顶端分隔成一个个小的分生孢子。整个分生孢子梗就像一把扫帚一样,这也是青霉的一个重要特征。
青霉菌对人既有益也有害,它能使我们的食品,衣物全部腐烂霉变,使农产品受到大的损失,而另一方面它又能产生青霉素、柠檬酸、葡萄糖酸等有机物,为人类治疗疾病,创造财富。青霉菌就是这样一种既有益又有害的细菌。
*甲烷菌
在我们生活的地球上,大自然慷慨的为人类准备了各种能源,如煤、石油、天然气、以及现在越来越重视的原子能。但这些能源并不是取之不尽,用之不竭的,能源专家们估计可能在100年内,就将被消耗殆尽。如果能源都消耗光后人类如何生存?那时就只有依靠“生物能”。
生物能,顾名思义,当然是生物产生的能源。我们通常称之为“沼气”,它是由一些微生物在发酵时所排出的气体构成,这种气体是可以用来燃烧的,这就成了人类需要的能源了。这种能产生沼气的微生物就是我们今天要认识的“甲烷菌”。
甲烷菌的性格、脾气也与其他微生物不同,只有在无氧的条件下才能正常的生长繁殖。所以现在人们常常利用这一特性,人工构建一些密不透气的池子,在里面放上甲烷菌爱“吃”的食物,如各种农作物的茎、叶及许多排泄物、废弃物。这样甲烷菌就能生长并放出一种无色、略带一点蒜臭的可燃性气体。这就是沼气。
沼气的用途很多,可以照明、烧水、煮饭,并可用于发动机器,此外,沼气发酵后的剩余物还可用于肥田。所以发展沼气既能制取便宜的生物能源,又能得到质量好的肥料,可谓一举两得。
*蝗虫霉
如果你是一个注意观察大自然的人,那么你也许会注意到在生长茂密的水稻叶子上,常常会发现有些蝗虫一动不动地停留在水稻叶子上僵死了,在蝗虫尸体的周围还会布满许多小白点。
这些蝗虫就是被蝗虫霉所杀死的,那些小白点就是蝗虫霉的孢子囊。蝗虫霉是怎样杀死蝗虫的呢?原来当蝗虫霉的孢子落在昆虫身上后,在温度和湿度适宜时,就发芽生长。孢子的发芽管穿过昆虫的表皮,侵入体内,形成菌丝。菌丝到达血液后,产生一种很短的,成段的虫菌体,这些虫菌体随血液分布到昆虫的全身,不断侵害虫体的脂肪、肌肉和神经组织,于是虫体便逐渐涸竭死亡。染病的昆虫最初表现为极度萎靡不振,行动迟缓,临死前,它会爬到植物的顶端,紧抱植物的茎或叶而僵死。蝗虫霉对于消灭自然界的蝗虫起很大作用,其死亡率可达98%,是以菌治虫的一个好材料。
*白僵菌
在杀虫真菌中,白僵菌有着极为重要的地位,白僵菌占昆虫病原菌的五分之一还要强。在欧、亚、非、澳及南北美洲均有白僵菌的分布。
白僵菌的传播主要依靠分生孢子,借助于气流,雨水或虫体间相互接触,传染给健康虫体。白僵菌或通过口腔、气孔、伤口直接侵入虫体,或分泌几丁质酶等酶类,溶解昆虫体表的几丁质外壳,侵入虫体。进到虫体内后直接吸收昆虫的体液生长,逐步蔓延,直至使虫体的各种组织全部破坏。最后,当菌丝体吸尽体内养分后,便沿着虫体的气门间隙和各环节间膜,伸出体外,形成气生菌丝,然后再产生孢子。此时,可看到虫体上覆盖着一层白色的茸毛。“白僵菌”这一名称由此而得来。
白僵菌虽然能致许多种昆虫于死地,但却对人畜无害。但对家蚕和柞蚕等益虫也有较大的伤害。因此,利用白僵菌杀灭害虫时,要加倍小心,防止对当地的养蚕业产生不良影响。
*绿僵菌
大量农药的使用,严重危害着人们赖以生存的环境。而且害虫的抗药性不断增强,农药效果越来越差,对各种害虫的生物防治工作已经迫在眉睫。在农业害虫的微生物防治措施中,白僵菌颇具盛名,绿僵菌却很少有人知道。
其实,绿僵菌可以说是微生物防治的“元老”。早在1879年,利用微生物消灭害虫的第一次实验就是利用绿僵菌感染奥国金龟子幼虫的方法进行的。后来,由于没有掌握它的生活规律,施用方法不当,防治害虫效果不很稳定,应用一直受到限制。
近十几年来,由于科学家对绿僵菌深入研究的进展,取得了可喜的成果。研究表明,绿僵菌的菌丝体穿破害虫的表皮进入害虫体内,在血腔中生长,并且产生毒素,毒素刺激害虫组织变质,使害虫的细胞膜坏死,导致细胞脱水死亡。在外界环境适宜的条件下,长出绿色的分生孢子,以感染其他的害虫,周而复始,达到杀死大量农作物害虫的目的。开展绿僵菌的研究,对于农业害虫的生物防治,具有重要意义。
*根瘤菌
大家知道,氮元素是植物生长所必需的三种大量元素之一,这种资源在自然界里是十分丰富的,空气中约有80%是氮气。但这些氮气都是以游离的氮分子形式存在的,植物无法吸收利用。这就需要根瘤菌的“帮助了”。
如果你把花生大豆之类的豆科作物连根拔起时,就会发现在它们的根部有许多的小疙瘩,这就是根瘤菌的“家”。可在实验室中无菌培养的豆科小苗却没发现根瘤,原来根瘤菌有一种本领,只要遇到豆科植物的根,它们就能钻进去,一直到根毛的中央,刺激根部细胞的分裂,形成一个小瘤。它们就在这些小瘤中“生活”,把存在于土壤中的、游离的氮分子变成能被植物利用的氮的化合物。生物学上把这种作用称为固氮作用。
根瘤菌的固氮本领相当高强,一亩豆科作物根瘤菌在一年的时间内,可固定20~30斤氮,相当于施用100~150斤硫酸铵化肥的效果。在我国,劳动人民很早就知道利用微生物固氮来提高土壤肥力,采用把瓜类和豆类农作物在同一块地里轮作的方法提高产量。近几十年,大量施用化肥对土壤结构破坏极大。如能利用根瘤菌来进行生物固氮,将大大缓解这种状况,真正实现绿色农业。
新知博览——五世同堂的微生物
对于动物和植物人们是比较熟悉的,而微生物有些人就陌生了。其实,它们在生物界里的资格最老,历史最悠久,可人们发现它们还只有300多年的时间。微生物的个儿很小,平时我们的肉眼是看不见的,它们有着惊人的生长和繁殖速度,是任何动物、植物所无法比拟的。通常,10多分钟时间微生物就能由小变大,而猪体重增加一倍需30多天时间,野草体重加倍也得10多天。如果条件适宜的话,20分钟微生物就能产生新的一代,不到一个半小时便能“五世同堂”了。
在人体的大肠中有一种大肠杆菌,它的繁殖力更为高强,在37℃的牛奶中,只需12。5分钟就能分裂一次,产生新的一代。如果以通常所说的“20分钟”分裂一次来计算,那么一个大肠杆菌在24小时后就可产生4。71021个后代,48小时产生的后代有2。21043假如每个杆菌的重量为十亿分之一毫克,那么两天后,一个杆菌的后代总重量为2。21025吨,相当于3680个地球那么重。当然,由于各种条件的限制,微生物是不可以一直保持这各种繁殖速度的。人体掌握了微生物的这些特点,通过人工创造好的条件培养各种微生物,我们就能得到许多有用的产品。如喝的酒,吃的酱,及治病用的各种药物。