微生物的協同作用

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自然界一切含有化學能的物質幾乎都能被微生物加以利用!即使是人工合成的物質,如塑料,短短的幾十年內,自然界都已經進化出擁有分解、利用塑料酶系的微生物。可以說,微生物無所不能,只有你沒想到的,沒有它做不到的。

生物進化的方向是獲能最大化、效率最大化而獲能的目的是用于紫殖這是生命的本質,微生物尤為如此。

水生生態系統中的微生物尤其微妙,共生與協同作戰,使得盡管單個微生物是那么脆弱,那么嬌氣,但只要它們長在一塊,就非常堅韌,非常頑強微生物因為太小,它們獲得營養的方式是通過擴散而不是“吃”進。所以,對于環境中的大分子營養素,如蛋白質、脂肪、淀粉或甚至纖維素等,微生物只有先分泌水解酶和消化酶,將這些物質分解成可以直接通過擴散而吸收的氨基酸、單糖或更小的物質。

由于微生物的這種體外消化的特點,在一個水生生態中,只要有一種微生物能分泌蛋白酶,將水體中的蛋白質分解成氨基酸,那么,周圍的其他微生物都可以一起分享。這就使得缺乏蛋白酶的微生物能夠得以在環境中生存。

盡管自然界大多數微生物能力很低,只能做一點點“工作”,但由于它們的協同作用,使得彼此都可以生存。如果把一種物質的降解過程看成是一條流水線,微生物就是每個“崗位”上的工人。例如,蛋白質的礦化:有的微生物分泌蛋白酶,先將蛋白質卸成幾大塊—多肽;有的微生物分泌多肽酶,將肽分解成氨基酸;有的微生物將氨基酸分解為氨和脂肪酸;有的微生物將脂肪酸分解為二氧化碳;有的微生物將氨轉化為亞硝酸;有的微生物將亞硝酸轉化為硝酸;有的微生物將硝酸轉化為氮氣。這樣,經過大伙兒的協同作用,將蛋白質最終礦化為氮氣和二氧化碳。

微生物的這種協同作用,使得微生物世界看起來又是一個非常有“組織”的團體。
一個生態系統,必須含有生命活動所需要的所有物質和酶系。但是,對于單一一個微生物而言,借助于微生物的這種共享與協同機制,它又可以非常的不完善。因此,水生生態系統中的絕大多數微生物是難以單獨生存的,也就是通常所說的一不可培養

有人說,自然界98%的微生物是不可培養的。筆者認為,對于水生生態系統來說,可培養的微生物更少。可以說,我們對水生生態系統中的微生物的認識,連皮毛都談不上!

如果把池塘比喻成一個人,那么,池塘里的微生物就如人的細胞。雖然我們吃飯可以養活身上的所有細胞,但大多數細胞基本上沒辦法單獨培養池塘里的微生物也一樣,大多數微生物也無法單獨培養。