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细菌是什么东东?
时间:2020-02-06

导  读


在举国上下,万众一心,抗击新型冠状病毒肺炎的关键时期,我们邀请著名微生物学家、翠溪生物技术研究院院长方宣钧博士做客微信公众号平台,用老百姓听得懂的话为大家科普病毒、细菌、疫苗等微生物学知识,让大家了解我们身边看不见的微生物世界。


口述:方宣钧博士
编辑:金玲飞
校对:李慧霞


在空气中,在土壤中,在水体中,在动植物上,在地球上的每一个角落,细菌无处不在,数量之大让我们无法想像。毫不夸张地说,细菌主宰着地球。
没有细菌,就没有酸奶,就没有酱油,就没有美酒,就没有抗生素……没有细菌,我们居住的地球就会变得遍地动物尸体、满地枯枝残叶……                                                              

  


对于人类而言,有些细菌是我们的朋友,有些细菌则是我们的敌人。所以,我们也把细菌分为有害细菌和有益细菌。对我们身体有益的细菌,我们也称之为“益生菌”;对人或其他生物有害的,能够引起疾病的细菌,我们管它叫“病原菌”。

 


是谁最早发现细菌的呢?
 

最早发现细菌的是17世纪荷兰的安东尼·列文虎克(Antony van Leeuwenhoek,1632—1723年),当时他是市政府的一个看门人,非常爱好磨镜片做显微镜。


他用自己做的显微镜观察一位不刷牙老头的牙垢,看到了牙垢里面的“小动物”,他把看到的这些“小动物”画了出来。1673年的一天,他把这些发现寄给了英国皇家学会。后来经证实,列文虎克看到的“小动物”,就是我们现在熟知的“细菌”。


细菌长什么样?
 

细菌的样子基本上,可以分为三类。一类是球状的,如肺炎双球菌、葡萄球菌;一类是杆状菌,如大肠杆菌;还有一类是螺旋状的,如霍乱弧菌。

 


细菌的细胞结构?
 

细菌是有细胞结构的单细胞生命体。细菌细胞有细胞壁、细胞膜。细胞膜内有细胞质、核糖体、拟核DNA,有的细菌还有质粒。细胞表面有鞭毛,荚膜。与动植物细胞不一样的是,细菌细胞没有细胞核,也没有像叶绿体、线粒体那样的细胞器。


细菌是如何生存的呢?
 

细菌的生存方式有几种,一种是自养方式,这些细菌可以自己获得能量养活自己,如:蓝细菌、硫化细菌等。第二种是异养方式,也就是通过别的方式获得能量来生存。根据异养方式的不同,又可以把细菌分为:寄生细菌、腐生细菌和共生细菌。
寄生细菌,如食源性致病菌金黄色葡萄球菌。金黄色葡萄球菌可以寄生在人和动物体表和体内,产生的肠毒素可以引起食物中毒。

 


腐生细菌,如乳酸菌。乳酸菌因可以分解可发酵碳水化合物,产生大量乳酸而得名,是一种益生菌。

 


共生细菌,如大豆根瘤菌,与豆科植物互利共生。豆科植物为根瘤菌分一杯羹,根瘤菌则发挥其固氮特长,为大豆植物谋福利。两者互利互惠,可谓你投之以桃,我报之以李。

 


与动植物有性繁殖不一样,细菌是通过细胞分裂方式繁殖的,细菌的繁殖是非常快的,一变二,二变四,以2的N次方繁殖,所以一个细菌,一天就可以分裂繁殖成上亿个细菌,细菌多了聚集在一起,就能形成我们眼睛看得见的“菌斑”。这就是为什么我们的食物放在室温下,很快就长霉菌了的原因。

 


细菌在恶劣的环境下,能通过形成“芽孢”休眠,保存自己,一旦条件好了,芽孢就会“萌芽”,这也是为什么在深海、在太空、在干旱的沙漠、在远古陵墓中,都有可能有细菌存活的原因。
(小编注:方博士就是专门研究一种芽孢杆菌的,这种芽孢杆菌能够杀死蚊子)


由于有些细菌在细胞中存在质粒,这个质粒也是可以复制、可以转移的。所以,常常由于质粒从一个细菌转移到另一个细菌,导致细菌产生变异。
(小编注:方博士研究团队从这种芽孢杆菌的质粒上发现了能够杀死蚊子的奥秘)
 

质粒上的DNA发生变化,还会产生一些抗药性,因此,抗生素打多了,就会产生抗药性,这也是医生不随便给病人打抗生素,药店也不随便卖抗生素的原因。如果你抗生素用多了,有一天你得病了,打抗生素无效了,那就无药可救了。


细菌与地球上其他生物的关系?


细菌是最重要的平衡地球上各种物种生态平衡的一只“看不见的手”,要不然地球上的各种昆虫、野生动物的“人口”,就会泛滥成灾了。因为细菌(病原菌),所以他们也有“生老病死”。这就是为什么有些动物、昆虫也会大规模地死去,因为他们也会感染细菌,产生“瘟疫”。


自古以来,人类离不开细菌。我们吃的很多食物是要利用细菌发酵来生产的,如酸奶、奶酪、美酒等等;我们很多药物,也都是从细菌中提取的,如抗生素、胰岛素等;因为有腐生细菌,所有生物最后还是“尘归尘、土归土”,使得地球变得干干净净。但是人类也吃尽了“病细菌”的苦头,如鼠疫、霍乱、脑炎等等。


地球人应该如何对付“病原”细菌呢?
 

没有病的时候要预防(治未病)
第一:要了解“病原”细菌,了解“病原”的来源。很多细菌寄生在“野生动物”上,因此,抓捕、宰杀、加工、食用野生动物是非常容易感染“病原”的。每当贪食“野味”的时候,其实,你是在拿自己的“命”开玩笑啊。


第二:注意个人卫生、形成良好生活习惯。勤洗手,不吐痰,戴口罩、戴手套。特别是要防止“病从口入”。
(小编注:方博士认为戴手套与戴口罩同样重要)


第三:打疫苗预防。我们从出生开始,就有计划地打疫苗,都是为了预防病菌的感染,如出生不久就打百白破三联疫苗,预防由百日咳杆菌引起的急性呼吸道传染病;接种脑膜炎球菌多糖疫苗,预防由脑膜炎球菌引起的流行性脑脊髓膜炎;接种卡介苗,预防由结核分枝杆菌感染引起的结核病等等。

 


得了病的时候要治疗(治已病)
不幸得了病,也不要紧张。首先要做好隔离防护,不要传染给你周围的人,特别是你身边的亲人,如果身边的亲人也感染了,那就没有人照顾你了。生病了就要勤洗手,戴口罩、戴手套,不随地吐痰,分餐吃饭等等。


 

 

如果是细菌性疾病,医生根据病情或许会给你吃抗生素片或打抗生素针。能不用抗生素就尽量不用,能吃就尽量不注射,能肌肉注射就尽量不静脉注射。


最后,给大家介绍一位伟大的科学家,是他发现了在空气中存在细菌,是他研发了狂犬病疫苗和炭疽病疫苗,他发明的狂犬病疫苗还救了一个后来发现鼠疫的科学家;是他发明了“巴氏杀菌法”,我们每天喝的牛奶都是经过“巴氏杀菌法”灭菌的。他有一句著名的言论:“科学虽没有国界,但是学者却有自己的祖国”。他就是法国著名微生物学家、化学家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)(1822—1895年)。
(小编注:全球最著名的研究所之一就是法国的巴斯德研究所,上海也有一个巴斯德研究所喔)

 

(部分素材和图片来自百度)

 


方宣钧博士


方宣钧博士,现任海南省热带农业资源研究所所长,浙江农林大学暨阳学院生命科学研究所所长,诸暨市翠溪生物技术研究院院长,《分子植物育种》主编,《基因组学与应用生物学》执行主编,微生物学博士生导师,主要从事苏云金芽孢杆菌的基因组学研究和应用。

 

本文转载自“翠溪公社”公众号,已获得转载授权。
 

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2020年2月6日

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