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微生物的定義,分布范圍與影響
定義:微生物(microorganism,mikros微小和organismos生物),指人類肉眼所不能見之生物體。微生物的特點為體積小、繁殖代謝快、結構簡單。主要為單細胞,但也有少數為多細胞(如塵?)。首先描述微生物的科學家雷文霍克以
顯微鏡觀察發現了肉眼無法看見之生物,
接著投入微生物研究的如微生物學之父巴斯德。
分布范圍與影響:生物圈內隨處可見微生物,使微生物對地球的環境、地質與其他生物有著巨大的影響力:土壤的沃度、水質的好壞、動植物體的生理功能進行與疾病、養分循環(分解者)、氮循環(固氮菌)等,甚至有科學家認為空氣中的微生物影響了降雨與天氣變化。
各種微生物
古細菌(archaea):本被分于原核生物界,但目前三域說的分類法,古細菌因生化性質(如細胞膜組成)和基因組合與細菌不同而獨立為一域。雖然廣泛分布于生物圈,許多古細菌特別鍾情于極端環境(如嗜熱、嗜鹽、厭氧)。
真細菌(bacteria):即所謂的細菌,屬于原核生物,大量分布于整個環境中,且幾乎都是微生物。依格蘭氏染色法可分為格蘭氏陰性與陽性菌,細胞結構上也有所不同(前者細胞壁較疏松且外層有外膜)。
原生生物(protist):這類生物雖均為低等真核生物,但差異性極大,加上基因研究發現有些原生生物的演化關系十分疏遠,使得最近的分類系統已將這個界分解成多個界。這個慣用名詞下可細分為原生動物(如草履蟲)、原生菌類(如部份黏菌)與藻類(如新月藻)。
菌物(fungi):有幾丁質細胞壁的真核生物,部分為微生物,如酵母菌。
植物:有些分類說法將藻類分于植物界,而藻類有許多為微生物,如輪藻。
動物:雖然所有動物都是多細胞,仍有不少是肉眼無法看見的,如塵?。
微生物的利用
食品:自古人類即有釀酒發麵的技術,卻直到16世紀后,人們才了解這些食品的產生與微生物(如酵母菌)有極大的關系。人類也不斷開發微生物在食品上的應用,如利用紅色酵母菌作為天然色素。
能源:許多科學家與公司都嘗試利用微生物(如甲烷菌、藻類等)產生綠色能源(如甲烷、酒精等)。
科學研究:用于基因組學、生物化學與生物資訊。酵母菌被科學家當做基因組研究的模式生物,因為它的繁殖迅速且基因易于操控。另外微生物也用于制造類固醇與胰島素、治療皮膚病、燃料電池與解決污染(如bioaugmentation)。
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