1
显微镜下的微生物世界
1.3.8 放线菌

放线菌

放线菌因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生物类群,在自然界中分布很广,主要以孢子繁殖。放线菌主要以无性孢子的方式进行繁殖,也可通过菌丝片段繁殖新的个体。工业发酵中,液体培养集中一般不形成孢子,其繁殖方式主要是通过基内菌丝的片段来实现。如果将放线菌静置培养在液体培养集中,培养基的表面上往往形成菌膜,膜上会生出孢子。

放线菌与人类的生产和生活关系极为密切,目前广泛应用的抗生素约70%是各种放线菌所产生。一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂(蛋白酶、淀粉酶、和纤维素酶等)、维生素B12和有机酸等。弗兰克菌属为非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的内共生菌。此外,放线菌还可用于甾体转化、烃类发酵、石油脱蜡和污水处理等方面。少数放线菌也会对人类构成危害,引起人和动植物病害。因此,放线菌与人类关系密切,在医药工业上有重要意义。

img36

放线菌在自然界分布广泛,主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中,尤其是含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。放线菌只是形态上的分类,不是生物学分类的一个名词。有些细菌和真菌都可以划归到放线菌。土壤特有的泥腥味,主要是放线菌的代谢产物所致。

放线菌主要以无性孢子的方式进行繁殖,也可通过菌丝片段繁殖新的个体。工业发酵中,液体培养集中一般不形成孢子,其繁殖方式主要是通过基内菌丝的片段来实现。如果将放线菌静置培养在液体培养集中,培养基的表面上往往形成菌膜,膜上会生出孢子。

img37

放线菌种类很多,多数放线菌具有发育良好的分支状菌丝体,少数为杆状或原始丝状的简单形态。菌丝大多无隔膜,其粗细与杆状细菌相似,直径为1微米左右。细胞中具核质而无真正的细胞核,细胞壁含有胞壁酸与二氨基庚二酸,而不含几丁质和纤维素。以与人类关系最密切、分布最广、种类最多、形态最典型的链霉菌属为例。链霉菌主要由菌丝和孢子两部分结构组成。

img38

放线菌在形态上分化为菌丝和孢子,在培养特征上与真菌相似。然而,用近代分子生物学手段研究的结果表明,放线菌是属于一类具有分支状菌丝体的细菌,革兰染色为阳性。主要依据为:①同属原核微生物:细胞核无核膜、核仁和真正的染色体;细胞质中缺乏线粒体、内质网等细胞器;核糖体为70S。②细胞结构和化学组成相似:细胞具细胞壁,主要成分为肽聚糖,并含有DPA;放线菌菌丝直径与细菌直径基本相同。③最适生长pH值范围与细菌基本相同,一般呈微碱性。④都对溶菌酶和抗生素敏感,对抗真菌药物不敏感。⑤繁殖方式为无性繁殖,遗传特性与细菌相似。