微生物的优缺点

2025年3月17日 | 阅读 7 分钟

微生物,有时也称为微生物,是一种微小的生物,可以是单细胞或称为菌落的细胞群。

像公元前六世纪印度耆那教经文这样的古代文献就表达了对看不见的微生物生命可能存在的怀疑。在 Anton van Leeuwenhoek 于 17 世纪 70 年代使用显微镜观察微生物之后,微生物的科学研究正式开始。Louis Pasteur 在 19 世纪 50 年代通过证明微生物是食物腐败的原因,反驳了自然发生理论。Robert Koch 在 19 世纪 80 年代做出了重要发现,即病原体是炭疽病、霍乱、肺结核和白喉的根本原因。

Advantages and Disadvantages of Microorganisms

作为所有生命域中的大多数单细胞生物,微生物可以非常多样化。在另外两个域——细菌域和古菌域——中仅发现微生物。所有多细胞生物都属于第三个域——真核域,许多微生物被称为原生动物和单细胞原生生物。原生生物可能与动物和绿色植物都有关联。还有许多微小的多细胞生物,如微型动物、真菌和藻类,尽管这些通常不被视为微生物。

“微生物”(或“微生物”)一词指的是肉眼看不见的生物。它们存在于我们的身体内外,并且在我们周围大量存在。虽然大多数病原体是无害的,但有些则被称为病原体,它们会引起疾病。

微生物可以在各种环境中生存,包括深海、沙漠、间歇泉、岩石、两极和赤道。一些微生物,如耐辐射奇异球菌,已适应高辐射环境。另一些则适应高压,而有些则适应极端高温或低温。此外,所有多细胞生物都有一个由微生物组成的微生物群。地球上生命的早期确凿证据可以在澳大利亚 34.5 亿年前的岩石中找到。

微生物在人类文化和健康方面发挥着多种作用,包括处理污水、生产燃料、酶和其他生物活性物质、发酵食物以及处理废物。作为模式生物和生物学中的重要工具,微生物也被用于生物恐怖主义和生物战争。健康的土壤需要相当数量的微生物。人类微生物群,包括重要的肠道菌群,由人体内的细菌组成。由于微生物是引起许多传染病的病原体,因此它们是卫生工作的重点。

Advantages and Disadvantages of Microorganisms

微生物有许多不同的物种,每个物种都有独特的特征,例如形状、大小、外观、营养需求、代谢能力和遗传特征。根据这些共同的特征,细菌、真菌、原生动物、衣原体、蓝绿藻、立克次体支原体和病毒可以被归类为微生物的亚组。

微生物可以是必需的、被动有利的或积极有益的。尽管微生物已被用于工业,并且对其益处的认识不断提高,但制药业对微生物的主要兴趣仍然是杀死它们,或者至少限制它们对药物的污染和降解。

微生物的优点

Advantages and Disadvantages of Microorganisms

疫苗和其他医疗创新的发展、在食品行业的应用、固体废物降解过程等等。微生物,也称为微生物,是微小的生物,可以分为不同的组,包括细菌、真菌、原生动物、微藻和病毒。微生物对人类有许多好处。例如,它们通过吞食土壤、水、食物和动物肠道来生存。

人类在食品和农业等各个领域都利用了微生物,它们可以从土壤中释放植物生长所需的氮,或者发酵啤酒、酸奶和奶酪等饮料。

并非所有微生物对人类生活都有益;一些微生物会抑制食物生产,或在植物和动物中持续存在,引起疾病(Todar, 2008)。在人体内,各种微生物在消化和抵御其他入侵物种等各种功能中起作用。这个复杂的过程代表了疾病的正常进展。

  • 微生物体积小,繁殖快,易于培养。
  • 通过克隆相关基因,可以轻松进行酶工程、基因工程、发酵工程等方面的研究。
  • 易于诱变和育种以提高产量。
  • 制备、分离和纯化成本低廉且容易。
  • 它们还可以用于制造抗生素、生物肥料、环境清洁剂等。
  • 它们甚至有助于氮循环和固氮。
  • 许多工业过程都利用微生物来生产乙醇、食品和其他酶。一些细菌还可以降解塑料和处理废水和废气等。
  • 微生物的代谢产物可以作为有机微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。
  • 由于其快速的生长周期和繁殖速度,在基因育种中使用微生物至关重要。
  • 在疫苗中,使用死去的或减毒的病原体;这些病原体被免疫系统识别为疾病并将其清除,从而永远阻止感染。
  • 污水处理细菌可以通过阻止腐败细菌的生长,减少沼气、氨和硫化氢的产生,提高污水质量,降低污水处理成本,从而阻止致病微生物的繁殖,防止疾病的传播。
  • 由于它们分解有机物,大多数真菌对自然是有益的,因为它们创造了一个适合其他物种(如植物)生长的环境。
  • 虽然一些病毒被用于改变细菌或人体细胞的遗传构成,但病毒不是人体自然的组成部分。当它们感染人类时,可能会增加患癌症的风险或导致慢性疾病。
  • 对于碳和氮循环的正常运行,微生物至关重要。
  • 在酿造、乳制品和食品行业中使用微生物来生产啤酒、淡啤酒、葡萄酒和其他酒精饮料,以及奶酪和酸奶。
  • 微生物被用于生产许多工业溶剂和其他化合物。
  • 可以用微生物或它们产生的毒素代替化学杀虫剂。
  • 为了处理垃圾和进行生物修复,微生物已被广泛使用。通过降低生化需氧量 (BOD) 和化学需氧量 (COD),它们被用于处理家庭和工业废水或废物。
  • 它们通过分解垃圾来净化环境。
  • 它们被用于将牛奶制成凝乳和奶酪。
  • 几种微生物,包括根瘤菌和蓝绿藻,可以在土壤中固定氮。
  • 它们被用于皮革的生产。
  • 葡萄酒和酒精都含有它们。

微生物的缺点

微生物,也称为微生物、微菌和微生物,导致各种问题。当然,引起疾病是最明显的影响。由于细菌和真菌等疾病和病症的传播很容易,人们将遭受痛苦并需要医疗。此外,食物腐败的主要原因是微生物或微菌。大多数食物腐败无疑是由微菌引起的,尽管其他因素也会导致食物腐败。因为细菌无法在冷冻状态下存活,也无法分解任何食物,所以我们有冰箱。微菌通常是单细胞的,肉眼看不见。然而,这并非总是如此。存在多细胞微生物形式,甚至还有一些非常肉眼可见的细菌,尽管许多科学家对此意见不一。

  • 传染病爆发是微生物对人类最显著的影响之一。
  • 动物、植物和人类都可能因微生物而生病。
  • 微生物可用于生物恐怖主义和生物武器。
  • 更糟糕的是,它们会污染食物。
  • 植物病和许多其他皮肤病,如肺结核和癣,已知是由真菌和细菌等微生物引起的。
  • 微生物会污染和破坏发酵产品、土壤肥力以及受感染的药物。
  • 微生物有许多不同的类型,其中一些是腐败的,或者会导致食物气味和组织结构发生不利变化。
  • 微生物可能导致生病以及发霉腐烂的食物、衣物、皮革和其他材料。
  • “微生物可引起感染和其他非感染性疾病(例如,胃溃疡和某些癌症)
  • 无害的生物体可能通过传递或作为储存库来传递抗生素耐药性基因。
  • 即使没有感染,微生物引入体内仍可能引起热原反应(发烧)。
  • 非无菌和无菌药物可能会被微生物污染和变质,增加患病风险。”

结论

人类长期以来一直利用微生物进行食品加工、农业、废物管理等。通过新的基因改造微生物的分子技术,例如在管理植物病和生物降解有害污染物方面,有利用途的范围将会增加。在许多方面,分子技术与用于改变某些微生物菌株的传统技术相似。然而,许多新技术具有两个特点,使其比传统技术更有效。精度使得微生物菌株的基因改造能够得到更彻底的定义,有时精确到 DNA 序列的水平。这降低了与任何预期应用相关的 the uncertainty level。由于它们允许分离基因并在自然界中存在的屏障之间进行转移,因此新技术更强大。