微生物的有益利用和微生物造成的危害
2016-06-08 10:07:06
微生物是形体微小，构造简单的 单细胞或接近于单细胞构造的生物，有的甚至没有细胞结构，一般要借助显微镜才能被观察到。通常讲微生物主要指的是霉菌、细菌和酵母菌等，而广义地讲，微生物则包括细菌、霉菌、酵母菌、放线菌、病毒、立克次氏体以及单细胞藻类和原生动物等。微生物的生活习性，形态构造、繁殖方式等都有一定程度的共同性，它们在自然界具有非常强烈的物质转化作用。
人类与微生物有着不可分割的联系，在国民经济中，微生物发挥着巨大的作用。我们的祖先很早以前就对微生物开展有益的利用，并积累了丰富的实践经验。今天在我国，在工业、农业、医药以及日常生活等领域利用微生物制造的产品愈来愈多，例如：在发酵工业中，人们利用霉菌和酵母菌等微生物制造豆酱、酱油、食醋、白酒、啤酒、酒精以及果酒等酿造制品，历史悠久，品种繁多。近年来，新兴的酶制剂工业蓬勃发展，人们利用霉菌、细菌等微生物生产了淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等多种产品。氨基酸、有机酸及核酸类物质的研究开发也在我国进行，利用细菌和霉菌等微生物生产了谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸、乳酸、肌苷、腺三磷等物质。有机溶剂的种类很多，有些有机溶剂（如：丙酮、丁醇等）能够利用微生物发酵方法来制取。做馒头用的酵母以及其它微生物菌体的利用（如石油蛋白酵母）等，也是微生物有益利用的例子。在医药工业中，利用霉菌、放线菌等微生物生产了许多有效的药品，特别是青霉素、链霉素、红霉素、四环素等等抗菌素的研究和生产，在防治疾病方面大显神威。生物制品的种类越来越多，许多菌苗、疫苗、类毒素、抗菌血清等的制造，在防病、抗病方面发挥了巨大的作用。另外，用微生物来生产甾体激素、维生素及药用酵母等，也取得了成绩。在农业方面，应用微生物制造细菌肥料，进行饲料发酵，沼气发酵，制造堆肥和进行生物防治等。在每克比较肥沃的土壤中，大约生活着上亿个微生物，由于这些土壤菌的作用，人与动物的排泄物，动植物的遗体以及其它废弃物等，被分解成简单的无机物，进一步供植物利用。微生物除了降解纤维素、木质素、半纤维素、淀粉、脂肪、糖类等有机物质外，对有机农药、氰化物、碳氢化合物、苯酚等也有一定的分解作用。因此，微生物能够净化环境。无疑，微生物对于地球上规模最大而同时影响也最大的碳素循环起着极大的作用。今天，微生物对于人类来说，是非常重要的伙伴，若从我们的日常生活割断同微生物的关系，可以说是绝对不可能的。
然而，微生物亦给人类带来不少害处，在工业、农业、医学以及日常生活等方面微生物都能造成各种危害。微生物极其产生的毒素能引起人类或动植物的严重疾病，甚至造成大量个体的死亡。在地球上，曾经发生过严重的瘟疫，它在短时期内吞噬了千万人的生命，举世闻名的1845年爱尔兰灾荒主要是由于马铃薯晚疫病大流行的结果。在医学上，给予人体威胁的病原菌主要是结核菌、伤寒菌、沙门氏菌、葡萄球菌、假单孢杆菌等。沙门氏菌主要在肉类和蛋品上繁殖，快的几小时，慢的几天，即能使人产生疾病，出现恶心、呕吐、腹泻、头痛、发烧等症状。肉毒杆菌产生肉毒毒素，该菌喜欢在鱼类、香肠、肉罐头、豆制品中繁殖，使人患病，病人咽食和呼吸困难，复视，失音。另外，一些真菌，例如：毛癣菌、皮肤癣菌、黄曲霉、烟曲霉、新隐球酵母等，也是危害人体的凶手。
动植物也由于微生物的侵袭而患病，解放前常发生的牛瘟、猪瘟、鸡瘟等都是由于致病微生物在作怪。解放后，我们向牲畜疫病作了艰巨的斗争，在防治牧疫方面取得了可喜的成绩。到了1954年，已在全国消灭了牛瘟，并控制了炭疽和气肿疽的发生。有关部门制成了许多新疫苗，在牧疫防治方面取得了良好效果。
使农作物发生病害的微生物更普遍，水稻恶苗病、小麦锈病、棉花枯萎病、玉米黑粉病、甘薯黑斑病等等都是由致病微生物所引起的常见植物病害。其它，在蔬菜、果树等方面也常发生病害。由于植物患病，严重影响农业生产，也关系到人类健康。我国重视农药工业的发展，不断研制出许多有效的农业杀菌剂，以对付这些病害的发生和蔓延。
在日常生活中，同样会遭到微生物的麻烦，当温度和湿度等气候条件适宜时，尤其是南方的梅雨季节，屋内存放的衣服、鞋子、箱子等日常品都容易发霉。墙壁和天花板也会长霉。天热时，过夜的饭菜容易变馊。
微生物在工业领域也会造成各种危害，许多工业材料及其制品会遭到霉菌和细菌等微生物的腐蚀与破坏。皮革上面存在着微生物生长所需要的营养物质，一旦温湿度等条件适宜时，五颜六色的曲霉和青霉便会大量孽生，腐蚀皮革及其制品。有些细菌能够在金属切削液、研磨液和压延液里繁殖，致使油液腐败变质，这不但缩短油液的使用寿命，而且影响切削或轧制质量。在桶装的水性乳胶涂料中，会繁殖多种细菌，使涂料变质发臭。而在使用上述涂料装饰的墙壁或天花板的涂膜上，却会生长各种霉菌，使涂膜穿孔剥落。化妆品的膏霜实际上是许多微生物的优良营养基，如果选用的原料不清洁，制造工艺不卫生，包装和容器的处理不完备，以及不恰当的使用杀菌剂，那么，霉菌、细菌、酵母菌等多种微生物就会在膏霜中大量繁殖，致使化妆品变色、变质、胀气，有时一次竟会造成几万瓶乃至几十万瓶的损失。
微生物不仅会腐蚀破坏皮革、化妆品、木材、纺织品、涂料、胶粘剂、石油、包装纸等等有机物质，还会腐蚀金属材料、光学仪器、精密机械等无机材料。例如：长期与水和土壤接触的各种钢铁管子或设备，以及发电厂冷却水通过的铜管子里面，常常遭到铁细菌、硫细菌和硫酸盐还原细菌的腐蚀。飞机的整体油箱以及各种铝合金除了遭到某些细菌的腐蚀以外，还受到树脂枝孢霉等的侵蚀。灰绿曲霉等霉菌的孢子能够在显微镜、望远镜和照相机等光学仪器的透镜、棱镜和反射镜上萌发生长，分泌出有机酸，腐蚀光学镜头，影响观察和测量，如此等等，微生物无孔不入，无所不为。
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