1. 研究海洋真菌的意義
裂壺藻即裂壺殖菌,是一種單細(xì)胞海洋真菌,,基本不含碘的,,其中含有55%的不飽和脂肪酸(DHA),,不含EPA,,不會(huì)影響兒童正常發(fā)育,。
2. 海洋真菌代謝產(chǎn)物的研究
以海洋水體為正常棲居環(huán)境的一切微生物,。但由于學(xué)科傳統(tǒng)及研究方法的不同,本文不介紹單細(xì)胞藻類,而只討論細(xì)菌,、真菌及噬菌體等狹義微生物學(xué)的對(duì)象,。
海洋細(xì)菌是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),。作為分解者它促進(jìn)了物質(zhì)循環(huán);在海洋沉積成巖及海底成油成氣過(guò)程中,都起了重要作用,。
還有一小部分化能自養(yǎng)菌則是深海生物群落中的生產(chǎn)者,。
海洋細(xì)菌可以污損水工構(gòu)筑物,在特定條件下其代謝產(chǎn)物如氨及硫化氫也可毒化養(yǎng)殖環(huán)境,,從而造成養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,。
但海洋微生物的頡頏作用可以消滅陸源致病菌,它的巨大分解潛能幾乎可以凈化各種類型的污染,,它還可能提供新抗生素以及其他生物資源,,因而隨著研究技術(shù)的進(jìn)展,海洋微生物日益受到重視,?!咎匦浴?與陸地相比,海洋環(huán)境以高鹽,、高壓,、低溫和稀營(yíng)養(yǎng)為特征。
海洋微生物長(zhǎng)期適應(yīng)復(fù)雜的海洋環(huán)境而生存,,因而有其獨(dú)具的特性,。
嗜鹽性 海洋微生物最普遍的特點(diǎn)。真正的海洋微生物的生長(zhǎng)必需海水,。海水中富含各種無(wú)機(jī)鹽類和微量元素,。
鈉為海洋微生物生長(zhǎng)與代謝所必需此外,鉀,、鎂、鈣,、磷,、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生長(zhǎng)所必需的。
嗜冷性 大約90%海洋環(huán)境的溫度都在5℃以下,絕大多數(shù)海洋微生物的生長(zhǎng)要求較低的溫度,,一般溫度超過(guò)37℃就停止生長(zhǎng)或死亡,。
那些能在 0℃生長(zhǎng)或其最適生長(zhǎng)溫度低于20℃的微生物稱為嗜冷微生物。
嗜冷菌主要分布于極地,、深?;蚋呔暥鹊暮S蛑小F浼?xì)胞膜構(gòu)造具有適應(yīng)低溫的特點(diǎn),。那種嚴(yán)格依賴低溫才能生存的嗜冷菌對(duì)熱反應(yīng)極為敏感,,即使中溫就足以阻礙其生長(zhǎng)與代謝。
嗜壓性 海洋中靜水壓力因水深而異,,水深每增加10米,靜水壓力遞增1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,。海洋最深處的靜水壓力可超過(guò)1000大氣壓。深海水域是一個(gè)廣闊的生態(tài)系統(tǒng),約56%以上的海洋環(huán)境處在100~1100大氣壓的壓力之中,,嗜壓性是深海微生物獨(dú)有的特性,。來(lái)源于淺海的微生物一般只能忍耐較低的壓力,而深海的嗜壓細(xì)菌則具有在高壓環(huán)境下生長(zhǎng)的能力,,能在高壓環(huán)境中保持其酶系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。
研究嗜壓微生物的生理特性必需借助高壓培養(yǎng)器來(lái)維持特定的壓力。
那種嚴(yán)格依賴高壓而存活的深海嗜壓細(xì)菌,,由于研究手段的限制迄今尚難于獲得純培養(yǎng)菌株,。
根據(jù)自動(dòng)接種培養(yǎng)裝置在深海實(shí)地實(shí)驗(yàn)獲得的微生物生理活動(dòng)資料判斷,在深海底部微生物分解各種有機(jī)物質(zhì)的過(guò)程是相當(dāng)緩慢的,。
低營(yíng)養(yǎng)性 海水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較稀薄,,部分海洋細(xì)菌要求在營(yíng)養(yǎng)貧乏的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。
在一般營(yíng)養(yǎng)較豐富的培養(yǎng)基上,,有的細(xì)菌于第一次形成菌落后即迅速死亡,,有的則根本不能形成菌落。
這類海洋細(xì)菌在形成菌落過(guò)程中因其自身代謝產(chǎn)物積聚過(guò)甚而中毒致死,。
這種現(xiàn)象說(shuō)明常規(guī)的平板法并不是一種最理想的分離海洋微生物方法,。
趨化性與附著生長(zhǎng) 海水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)雖然稀薄,但海洋環(huán)境中各種固體表面或不同性質(zhì)的界面上吸附積聚著較豐富的營(yíng)養(yǎng)物,。
絕大多數(shù)海洋細(xì)菌都具有運(yùn)動(dòng)能力,。其中某些細(xì)菌還具有沿著某種化合物濃度梯度移動(dòng)的能力,這一特點(diǎn)稱為趨化性,。
某些專門附著于海洋植物體表而生長(zhǎng)的細(xì)菌稱為植物附生細(xì)菌,。海洋微生物附著在海洋中生物和非生物固體的表面,,形成薄膜,為其他生物的附著造成條件,,從而形成特定的附著生物區(qū)系,。
多形性 在顯微鏡下觀察細(xì)菌形態(tài)時(shí),有時(shí)在同一株細(xì)菌純培養(yǎng)中可以同時(shí)觀察到多種形態(tài),如球形橢圓形,、大小長(zhǎng)短不一的桿狀或各種不規(guī)則形態(tài)的細(xì)胞,。
這種多形現(xiàn)象在海洋革蘭氏陰性桿菌中表現(xiàn)尤為普遍。
這種特性看來(lái)是微生物長(zhǎng)期適應(yīng)復(fù)雜海洋環(huán)境的產(chǎn)物,。
發(fā)光性 在海洋細(xì)菌中只有少數(shù)幾個(gè)屬表現(xiàn)發(fā)光特性,。
發(fā)光細(xì)菌通常可從海水或魚(yú)產(chǎn)品上分離到,。
細(xì)菌發(fā)光現(xiàn)象對(duì)理化因子反應(yīng)敏感,因此有人試圖利用發(fā)光細(xì)菌為檢驗(yàn)水域污染狀況的指示菌,?!痉植肌?海洋細(xì)菌分布廣、數(shù)量多,,在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著特殊的作用,。海洋中細(xì)菌數(shù)量分布的規(guī)律是:近海區(qū)的細(xì)菌密度較大洋大,內(nèi)灣與河口內(nèi)密度尤大;表層水和水底泥界面處細(xì)菌密度較深層水大,,一般底泥中較海水中大;不同類型的底質(zhì)間細(xì)菌密度差異懸殊,,一般泥土中高于沙土。大洋海水中細(xì)菌密度較小,,每毫升海水中有時(shí)分離不出1個(gè)細(xì)菌菌落,因此必須采用薄膜過(guò)濾法:將一定體積的海水樣品用孔徑0.2微米的薄膜過(guò)濾,,使樣品中的細(xì)菌聚集在薄膜上,再采用直接顯微計(jì)數(shù)法或培養(yǎng)法計(jì)數(shù),。大洋海水中細(xì)菌密度一般為每40毫升幾個(gè)至幾十個(gè),。在海洋調(diào)查時(shí)常發(fā)現(xiàn)某一水層中細(xì)菌數(shù)量劇增,這種微區(qū)分布現(xiàn)象主要決定于海水中有機(jī)物質(zhì)的分布狀況,。一般在赤潮之后往往伴隨著細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的高峰,。有人試圖利用微生物分布狀況來(lái)指示不同水團(tuán)或溫躍層界面處有機(jī)物質(zhì)積聚的特點(diǎn),進(jìn)而分析水團(tuán)來(lái)源或轉(zhuǎn)移的規(guī)律,。 海水中的細(xì)菌以革蘭氏陰性桿菌占優(yōu)勢(shì),,常見(jiàn)的有假單胞菌屬等10余個(gè)屬。相反,,海底沉積土中則以革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌偏多,。芽胞桿菌屬是大陸架沉積土中最常見(jiàn)的屬。 海洋真菌多集中分布于近岸海域的各種基底上,,按其棲住對(duì)象可分為寄生于動(dòng)植物,、附著生長(zhǎng)于藻類和棲住于木質(zhì)或其他海洋基底上等類群,。某些真菌是熱帶紅樹(shù)林上的特殊菌群。某些藻類與菌類之間存在著密切的營(yíng)養(yǎng)供需關(guān)系,,稱為藻菌半共生關(guān)系,。 大洋海水中酵母菌密度為每升 5~10個(gè)。近岸海水中可達(dá)每升幾百至幾千個(gè),。海洋酵母菌主要分布于新鮮或腐爛的海洋動(dòng)植物體上,,海洋中的酵母菌多數(shù)來(lái)源于陸地,只有少數(shù)種被認(rèn)為是海洋種,。海洋中酵母菌的數(shù)量分布僅次于海洋細(xì)菌,。 在海洋環(huán)境中的作用。海洋堪稱為世界上最龐大的恒化器,,能承受巨大的沖擊(如污染)而仍保持其生命力和生產(chǎn)力;微生物在其中是不可缺少的活躍因素,。自人類開(kāi)發(fā)利用海洋以來(lái),競(jìng)爭(zhēng)性的捕撈和航?;顒?dòng),、大工業(yè)興起帶來(lái)的污染以及海洋養(yǎng)殖場(chǎng)的無(wú)限擴(kuò)大,使海洋生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡遭受嚴(yán)重破壞,。海洋微生物以其敏感的適應(yīng)能力和快速的繁殖速度在發(fā)生變化的新環(huán)境中迅速形成異常環(huán)境微生物區(qū)系,,積極參與氧化還原活動(dòng),調(diào)整與促進(jìn)新動(dòng)態(tài)平衡的形成與發(fā)展,。從暫時(shí)或局部的效果來(lái)看,,其活動(dòng)結(jié)果可能是利與弊兼有,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)或全局的效果來(lái)看,,微生物的活動(dòng)始終是海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中最積極的一環(huán),。 海洋中的微生物多數(shù)是分解者,但有一部分是生產(chǎn)者,,因而具有雙重的重要性,。實(shí)際上,微生物參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過(guò)程,。海洋中分解有機(jī)物質(zhì)的代表性菌群是:分解有機(jī)含氮化合物者有分解明膠,、魚(yú)蛋白、蛋白胨,、多肽,、氨基酸、含硫蛋白質(zhì)以及尿素等的微生物;利用碳水化合物類者有主要利用各種糖類,、淀粉,、纖維素、瓊脂,、褐藻酸,、幾丁質(zhì)以及木質(zhì)素等的微生物,。此外,還有降解烴類化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物,。海洋微生物分解有機(jī)物質(zhì)的終極產(chǎn)物如氨,、供主要?dú)浜拖抵校骋换蜃责B(yǎng)微生物,,,、浮游動(dòng)物以及底棲動(dòng)物等提供直接的營(yíng)養(yǎng)源。這在食物鏈上有助于初級(jí)或高層次的生物生產(chǎn),。在深海底部,,硫細(xì)菌實(shí)際上負(fù)擔(dān)了全部初級(jí)生產(chǎn)。 在海洋動(dòng)植物體表或動(dòng)物消化道內(nèi)往往形成特異的微生物區(qū)系,,如弧菌等是海洋動(dòng)物消化道中常見(jiàn)的細(xì)菌,,分解幾丁質(zhì)的微生物往往是肉食性海洋動(dòng)物消化道中微生物區(qū)系的成員。真菌,、酵母和利用各種多糖類的細(xì)菌常是某些海藻體上的優(yōu)勢(shì)菌群,。微生物代謝的中間產(chǎn)物如抗生素、維生素,、氨基酸或毒素等是促進(jìn)或限制某些海洋生物生存與生長(zhǎng)的因素。某些浮游生物與微生物之間存在著相互依存的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系,。如細(xì)菌為浮游植物提供維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),,浮游植物分泌乙醇酸等物質(zhì)作為某些細(xì)菌的能源與碳源。 由于海洋微生物富變異性,,故能參與降解各種海洋污染物或毒物,,這有助于海水的自凈化和保持海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn) 定。
3. 研究海洋真菌的書(shū)籍
海洋微生物主要包括三大類,,即原核微生物(如細(xì)菌),、真核微生物(如真菌、藻類和原蟲(chóng))和無(wú)細(xì)胞生物(如病毒),,它們?cè)谧匀唤绶植紡V,,種類多。憑借其代謝途徑的多樣性和遺傳適應(yīng)性,,它們能夠在許多極端環(huán)境中得以生存,,并發(fā)揮重要的生態(tài)作用,不得不令人類對(duì)它們刮目相看,。下面對(duì)海洋微生物中的幾種作以介紹,。
1.海洋細(xì)菌
海洋細(xì)菌是原核微生物的一大類群,不含葉綠素和藻藍(lán)素,,只能在海洋中生長(zhǎng),、繁殖,,是數(shù)量最大、分布最廣的海洋微生物,。它們個(gè)體直徑一般不超過(guò)1微米,,形狀有球狀、桿狀,、螺旋狀或分枝絲狀,,具有堅(jiān)韌略具彈性的細(xì)胞壁,無(wú)真核,。海洋中有自養(yǎng)和異養(yǎng),、光能和化能、好氧和厭氧,、寄生和腐生,,以及浮游和附著等類型的細(xì)菌。海洋真菌不超過(guò)500種,,僅有陸地真菌種數(shù)的1%?,F(xiàn)知的深海真菌只有5種,它們能夠生活在水深5315米的海洋深處,。
通過(guò)顯微鏡,,我們可以看到海洋細(xì)菌的特征。它一共分為三種類型:體形近似球形的叫球菌,;身體細(xì)長(zhǎng)的是桿菌,;體形彎曲的是螺旋菌。它們都屬于單細(xì)胞,,內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通的植物細(xì)胞相似,。如果細(xì)菌在適宜固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)繁殖到一定程度,就形成了肉眼可見(jiàn)的小群體,,叫菌落,。菌落帶有不同的顏色,如綠膿桿菌的菌落是綠色的,,葡萄球菌的菌落是金黃色的,。細(xì)菌菌落的形狀、大小和顏色等特點(diǎn),,是鑒別菌種的重要依據(jù),。
2.海洋真菌
從生物進(jìn)化史看,海洋真菌的出現(xiàn)要比細(xì)菌大約晚10億年,,因此它是微生物王國(guó)中最年輕的家族,。真菌由多細(xì)胞絲結(jié)構(gòu),能產(chǎn)生孢子進(jìn)行有性和無(wú)性繁殖。真菌和細(xì)菌,、放線菌最根本的區(qū)別在于它擁有真正的細(xì)胞核,,因此真菌的細(xì)胞又稱為真核細(xì)胞。從原核細(xì)胞發(fā)展到真核細(xì)胞,,是生物進(jìn)化史上的一個(gè)重大事件,。
大部分海洋真菌大多數(shù)棲于某種基物而生活,只有少數(shù)真菌不依賴基物而自由生活,。根據(jù)海洋真菌的棲生習(xí)性,,可將它劃分為五種基本的生態(tài)類型,分別為木生真菌,、寄生藻體真菌,、紅樹(shù)林真菌、海草真菌,、寄生動(dòng)物體真菌,。
海洋真菌在海洋食物鏈中發(fā)揮著重要的作用,它參與海洋有機(jī)物質(zhì)的分解和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物的再生過(guò)程,,為海洋生物不斷提供生命所需的物質(zhì),。特別是在海洋沉積物中的真菌絲體和酵母菌體,是很多海洋動(dòng)物的食物來(lái)源,。有些海洋真菌能產(chǎn)生抗菌素和結(jié)構(gòu)獨(dú)特的活性物質(zhì),,在生態(tài)和應(yīng)用方面有著不可忽視的作用,如降解海洋中的污染物,、促進(jìn)海洋自凈等,。利用海洋真菌加工麥皮、甘蔗渣,、稻草等,可制成微生物碎屑混合物,,用作水產(chǎn)養(yǎng)殖中的飼料,。這種做法有可持續(xù)發(fā)展、質(zhì)量高,、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),。
3.病毒
海洋病毒是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要成員,具有形態(tài)多樣性及遺傳多樣性的特征,。海水中海洋病毒離海岸越近密度就越高,。在海洋真光層中較多,隨海水深度增加逐漸減少,,在靠近海底時(shí)又有回升的現(xiàn)象,。
海洋中病毒會(huì)感染多種海洋生物。海洋噬菌體的裂解致死占異樣細(xì)菌死亡率的60%;海洋藍(lán)細(xì)菌,、海洋真核藻等重要海洋初級(jí)生產(chǎn)者也會(huì)受到海洋病毒感染,。病毒還能裂解某些種類浮游動(dòng)物。眾所周知,,病毒的感染致病,,給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)了重大的影響。研究表明,,從1993年開(kāi)始在全國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖地區(qū)普遍發(fā)生的,、危害性極大的機(jī)型流行病,是由一種桿狀病毒所引起的,。除了破壞性的一面,,海洋病毒也有好的一面,有些海洋病毒能夠幫助某些海洋浮游植物生長(zhǎng),,對(duì)海洋環(huán)境和人類生存有益,。目前,人們已越來(lái)越關(guān)注海洋病毒在海洋生態(tài)系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用,。
4. 海洋 真菌
主要包括原核微生物(如細(xì)菌),、真核微生物(如真菌、藻類和原蟲(chóng))和無(wú)細(xì)胞生物(如病毒)三大類.微生物體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生長(zhǎng)迅速,適應(yīng)性強(qiáng),無(wú)論是寒冷的冰川還是酷熱的溫泉,無(wú)論是高聳的山頂還是漆黑的海底,到處都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡.迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的微生物大約有150多萬(wàn)種,除了72000種存在于陸地外,其余都存在于海洋之中.
5. 研究海洋真菌的書(shū)
微生物是地球上最早的“居民”,,具有食量大,、食譜廣、繁殖快,、抗性高等特性,。無(wú)論是繁華的現(xiàn)代城市、富饒的廣闊田野,,還是人跡罕至的高山之巔,、遼闊的海洋深處,到處都有它們的蹤跡,。人們很早就知道海洋中有細(xì)菌存在,,海洋生物學(xué)家對(duì)海洋微生物進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,特別是對(duì)其代謝作用的研究,,進(jìn)一步揭示了微生物王國(guó)的奧秘,。
海洋微生物主要由海洋真菌和海洋細(xì)菌組成。海洋細(xì)菌是只能在海洋中生長(zhǎng),、繁殖,,不含葉綠素和藻藍(lán)素的海洋原核單細(xì)胞生物,在海洋微生物中是數(shù)量最大,、分布最廣的微生物,。它們個(gè)體直徑一般在1微米以下,形狀有球狀、桿狀,、螺旋狀或分枝絲狀,,具有堅(jiān)韌的細(xì)胞壁,無(wú)真核,。海洋中有自養(yǎng)和異養(yǎng),、光能和化能、好氧和厭氧,、寄生和腐生,,以及浮游和附著等類型的細(xì)菌。真菌是一類具有真核結(jié)構(gòu),、能形成孢子,、營(yíng)腐生或寄生生活的海洋生物。海洋真菌不到500種,,僅相當(dāng)于陸地真菌種數(shù)的1%?,F(xiàn)知的深海真菌只有5種,采集樣品的最大水深為5315米,。
6. 海洋真菌感染如何處理
1.自養(yǎng)生物,,是生產(chǎn)者,主要是具有綠色素的能進(jìn)行光合作用的植物,,主要包括浮游藻類,、底棲藻類和海洋種子植物;還有可以進(jìn)行光合作用的細(xì)菌,。
2.異養(yǎng)生物,,是消費(fèi)者,包括各類海洋動(dòng)物,。
3.分解者,,主要包括海洋細(xì)菌和海洋真菌。
4.有機(jī)碎屑物質(zhì),,主要包括生物死亡后分解成的有機(jī)碎屑和陸地輸入的有機(jī)碎屑等,,以及大量溶解有機(jī)物和其聚集物。
5.參加物質(zhì)循環(huán)的無(wú)機(jī)物質(zhì),,例如碳、氮,、硫,、磷、二氧化碳,、水等,。
6.水文物理狀況,例如溫度、海流等,。
7. 海洋真菌有哪些特點(diǎn)
寇氏隱甲藻可利用不銹鋼發(fā)酵罐進(jìn)行培養(yǎng),。寇氏隱甲藻中脂肪酸成分簡(jiǎn)單,,長(zhǎng)鏈脂肪酸部分只有dha而且棟銅酸含量低,,提取出來(lái)的油顏色淺,在室溫下為液體狀態(tài),,油脂凝固點(diǎn)低,,利于下游處理w及其他食品中的應(yīng)用。但寇氏隱甲藻生長(zhǎng)速度較慢,,培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng),。底物轉(zhuǎn)化率低,培養(yǎng)結(jié)束后廢液中殘?zhí)堑氖S嗔看?,生物量低,,生產(chǎn)成本高,造成產(chǎn)品的價(jià)格高,。裂殖壺菌是一種極具實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)DHA潛力的微生物之一,。用于輪蟲(chóng)和鹵蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化;代替活的浮游藻類,;直接作為餌料投喂給水產(chǎn)種苗,,人工配合飼料的組成成分。促進(jìn)水產(chǎn)種苗生長(zhǎng),,提高成活率,;可以部分代替活的浮游藻類,節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用,;對(duì)魚(yú)苗的正常健康發(fā)育,,魚(yú)苗維持正常的體色和鲆鰈魚(yú)類魚(yú)苗后期的變態(tài)有明顯的促進(jìn)作用。
8. 海洋真菌種類
①自養(yǎng)生物,,為生產(chǎn)者,,主要是具有綠色素的能進(jìn)行光合作用的植物,包括浮游藻類,、底棲藻類和海洋種子植物,;還有能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌。
②異養(yǎng)生物,,為消費(fèi)者,,包括各類海洋動(dòng)物。
③分解者,,包括海洋細(xì)菌和海洋真菌,。
④有機(jī)碎屑物質(zhì),,包括生物死亡后分解成的有機(jī)碎屑和陸地輸入的有機(jī)碎屑等,以及大量溶解有機(jī)物和其聚集物,。
⑤參加物質(zhì)循環(huán)的無(wú)機(jī)物質(zhì),,如碳、氮,、硫,、磷、二氧化碳,、水等,。
⑥水文物理狀況,如溫度,、海流等,。