在微生物家族中,真菌是最為龐雜的一支。它們種類多、數量大、繁殖快、分布廣,與人類的關系極為密切。小型的真菌,只有在顯微鏡下才能一睹它們的芳容;較大型的真菌,如靈芝、香菇、木耳之類,已經大到人人可見。不過即使是真菌家族中最小的成員——酵母菌和霉菌,它們與細菌、放線菌相比,也要大幾倍至幾十倍。
真菌的細胞核不像細菌和放線菌那樣沒有核膜,而是具有典型的核膜,也就是說真菌已經是真核生物了。
目前,在自然界中已經發現的真菌不下六七萬種,因此,真菌在經濟上所蘊藏的潛在價值是巨大而多樣的。作為食品,蘑菇、木耳、銀耳、酵母等真菌營養豐富,益於健康,被喻為“上帝的食品”;作為藥物,靈芝、猴頭、多孔菌、蟲草等真菌是名貴的中藥和重要的抗癌藥物資源。在工業生產上,真菌的代謝產物如酒精、有機酸、核苷酸、酶、脂肪和維生素等廣泛地應用於食品加工、制藥行業等部門。有的真菌甚至能制造橡膠,合成高能量的發光化合物。在作物保護方面,真菌也有廣闊的前景。當然,真菌也有其有害的一面,許多真菌能使大量的有機物、農副產品、甚至光學儀器和電器設備腐敗、發霉,使人畜得病、作物減產。因此,深入地對真菌進行研究,用其利、避其害,這是微生物學的重要任務之一。
在日常生活中和工農業生產中與我們人類接觸最多的真菌主要有酵母菌、霉菌和擔子菌。
酵母菌是我國古代勞動人民應用較早的一類微生物。在大自然中幾乎到處都有酵母菌,已發現的酵母菌達數百種之多。
酵母細胞的樣子很不規則,有的圓形、有的橢圓形、有的圓柱形。它們的整個菌體也是只有一個細胞,通常要比細菌的細胞大5到30倍。有的種類單個細胞能互相連接在一起形成假菌絲體,也有極個別的種類能形成真菌絲體。酵母菌的菌落顏色比較單調,常為乳白色,外觀與細菌的菌落相似但要大得多。
絕大多數酵母菌都是人類的好朋友,特別是在酒類釀造方面,已經有4000多年的光榮歷史。直到今天,我國傳統釀造的名白酒還以“酒質優美,濃郁芳香,人口甘冽,回味悠長”而揚名天下。制醬油、做醋、發面包和做饅頭等也都離不開酵母菌。酵母菌中含有豐富的蛋白質、維生素等營養物質,因此可利用酵母菌的菌體提取輔酶a、細胞色素c、凝血質、卵磷脂和多種核苷酸等貴重藥物。近幾年,酵母菌在石油脫蠟、酶制劑和發酵飼料等方面的應用也有了新的進展。
霉菌也是真菌中一類重要的微生物。它們喜歡潮濕(最適濕度為85%~95%)和較高的溫度(最適溫度為25~30℃)。所以,夏天霉菌很容易在一些有機物質上生長繁殖,形成五顏六色的“絨毛”,這就是俗稱的發霉現象。
我國古代勞動人民早在幾千年前,就利用發霉現象釀酒、制醬、做豆腐乳等。目前,霉菌被廣泛地應用在食品釀造、酶制劑,紡織印染、抗生素和有機酸等工業生產上。有的霉菌還被用在冶煉重金屬和稀有金屬上。
在工農業生產中,常用的霉菌有以下幾種:
根霉:根霉主要形成糖化酶,是釀酒的糖化菌種。
毛霉:毛霉有分解蛋白質的能力,所以常用在豆腐乳、豆鼓等食品的生產上。
曲霉:曲霉是工業生產中應用很廣泛的一類真菌。目前,已經被利用的就有50~60種之多。除了利用曲霉釀酒、做醬油、制醋外,當前又廣泛應用於酒精、檸檬酸、酶制劑和五倍子酸等的生產上。此外,曲霉也是絲、麻、棉桿脫膠和糖化飼料的菌種。
青霉:青霉是產生著名的青霉素的重要菌種,目前已知的就有數百種,除用於青霉素的生產外,還用於制造有機酸、葡萄糖氧化酶和澱粉酶等。
木霉:木霉是產生纖維素酶的主要菌種。它能把木材、木屑、麥秸等纖維素原料分解轉化葡萄糖。這樣可為國家節約大量的糧食。但目前纖維素酶的活力還不夠理想,有待於進一步研究提高。
白僵菌:白僵菌是寄生的某些昆蟲體內的真菌。它可用來防治農業和森林害蟲,是已推廣應用的微生物農藥之一。
白僵菌的菌落呈白色,菌絲無色透明,有橫隔並分枝,分枝頂端產生分生孢子,分生孢子柄的小枝成多次直角形分叉。
白僵菌是家蠶的大敵,蠶得病死後成為白僵蠶。白僵蠶是一種貴重中藥,臨床上用作息風、鎮驚,對腮腺炎、扁桃腺炎、癫痫、原發生性高血壓等也有一定的療效。
此外,霉菌中的赤霉菌、鏈孢霉菌等,是農作物的有害菌,但是,這些有害菌又有有利的一面,例如赤霉菌是水稻的致病菌,但是其代謝產物赤霉素卻又是作物生長的刺激素。
擔子菌是高等的真菌,它的成員都是微生物世界中的“巨人”。擔子菌形成的菌體大得和微生物的名稱很不相稱,所以在許多微生物書中並不介紹它們。像好吃的蘑菇就很大。在內蒙古草原上有一種灰色的很像圓石頭的大馬勃真菌直徑就有約17厘米長。常橫生在樹干上的層孔菌就有扇子那麼大。捷克曾發現一種真菌直徑有4米多長,重達近100千克。
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