為什麼說微生物是個大家族?
微生物是一群在地球上出現最早、分布最廣、數量最大的微小生物。這些微小的生物並不都是一模一樣,而是各有特色。從不具有細胞結構的病毒、單細胞的立克次氏體、細菌、放線菌,到結構略為複雜一點的酵母菌、黴菌以及單細胞藻類植物和原生動物等,都可以歸入微生物。
細菌家族的成員最多。其中隻有一小部分細菌會引起疾病,而大多數細菌不僅與人類和平共處,還為人類造福呢!
放線菌由一些縱橫交錯的絲狀菌絲組成,主要生活在偏堿性的土壤裏。農業和工業上廣泛應用的抗生素有2/3是由放線菌生產的。雖然少數放線菌能引起人和動植物的病害,但比較放線菌的功績來,這實在是微不足道的。
在微生物家族中有一個擁有25萬多種成員的真菌大家族。蘑菇、木耳、銀耳、冬蟲夏草以及酵母菌和黴菌,都是這個大家族的成員。
微生物世界中有一種比細菌小得多的病毒家族。一般病毒的大小隻有一根頭發直徑的百萬分之一那麼大,但它卻能引起人患許多種疾病。
藻類和變形蟲分別屬於低等植物和低等動物,但有時人們也將它們列入微生物這個大家庭,因為它們在培養方法和利用上與微生物極其相似。
從以上的介紹中可以看出,微生物這個家族確實是“人丁興旺”呀!
微生物發酵工程為什麼受到重視?
微生物發酵工程被當作生物工程的突破口,受到了人們的重視,這與微生物的一些特點是分不開的。
微生物的繁殖速度快得驚人。拿細菌來說,每隔20分鍾就可以分裂一次,也就是一個變成兩個。在24小時裏可分裂72次,產生4.72×1021個後代。微生物這種驚人的繁殖速度,對發酵工程來說,無疑是大有益處的。
微生物的食譜非常廣泛。凡是動、植物能利用的營養物質,微生物都能“照單全收”。有些動、植物無法利用的物質,微生物也有辦法分解和利用它們。
微生物在大自然中分布極其廣泛,這是任何動、植物都無法相比的。上至幾萬米的高空,下至1萬米深的海底;熱到300℃的溫泉,冷到-80℃的極地,都可以發現它們的蹤跡。
微生物的“胃口”很大,新陳代謝特別旺盛,素有“活的化工廠”之稱。微生物的代謝強度比高等動物高幾千到幾萬倍。
微生物容易培養。農副產品、工廠的下腳料都可用來培養微生物。大多數微生物能在常溫,常壓下生長繁殖,不需要昂貴的設備,而且培養時不受季節、氣候的影響,因而可以長年累月地進行工業化生產。
哪些微生物是發酵工程的重要支柱?
工業微生物中應用最普遍的是細菌、放線菌和酵母菌以及黴菌3大類。
細菌是單細胞生物。在高倍顯微鏡下,人們可以看到它們的千姿百態、形形色色。工業上用的細菌種類不少,用它們可以生產出許多有機化合物。
放線菌長著很多菌絲,縱橫分支,纖細如線,看上去很像一團絲線。它們大多色彩斑斕。放線菌對人類的最大貢獻,是能生產各種抗生素。酵母菌是人類最早利用的微生物,它們主要生活在含糖量高和偏酸性的環境,能將果汁、麥芽汁裏的麥芽糖和葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,因而可用來釀酒。這些微生物也能使麵粉裏的糖類發酵產生二氧化碳氣體。蒸饅頭時,這些氣體受熱膨脹。在饅頭中形成許多空洞,於是饅頭便變得鬆軟可口了。
黴菌在自然界中分布廣,種類多,是數量最多的一類微生物。我國人民早在幾千年前就已熟悉黴菌的特性,並利用發黴現象來釀酒、製醬、做腐乳和乳酪等。如今,黴菌已進入工廠,它們的應用範圍日益廣泛。
總之,這3大類工業微生物為人們提供了各種藥物、發酵食品、營養品和工業原料。它們成了當今發酵工程的重要支柱微生物能不能用來織布?
棉、麻、毛、絲以及各種化學纖維,是衣服和各種紡織品的原料。那麼自然界裏還有沒有別的天然纖維可以充當衣服的原料呢?