微生物种类及组成

一、微生物种类及组成

1.叶上的微生物

邻近植物叶表面的生境称为叶际(phyllosphere)，叶的直接表面生境称为叶面(phyllo-plane)。

叶际生境主要被各种细菌和真菌种群所占据。如某些松树的绿色针叶叶际一般被各种假单胞细菌定植，其中多见荧光假单胞菌。叶表面微生物善于利用糖和糖醇作为碳源，而树下枯枝落叶层的细菌群体更善于利用脂肪和蛋白质。多年生黑麦草叶表面的优势细菌种群包括萤光假单胞菌、盖氏利斯特菌(Listeria gayilmurrayi)、腐生葡萄球菌(Stapphlycoccus saprophyticus)和野油菜黄单胞菌(Xanthonomas campestris)，还有其他的粉红色和黄色细菌。

酵母菌(yeast)是植物叶面常见的微生物。在叶际正常寄居的真菌种群有Sporobolomyces roseus、Rhodotorual gutinis、胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)、罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)、牧草球拟酵母(Torulopsis ingeniosa)和出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)等。

许多其他真菌如子囊菌纲(Ascomycota)、担子菌纲(Basidomycota)和半知菌纲(Deuteromycota)的种类也可在叶际分离出来。Ascochytula、小球腔菌属(Leptosphaeria)、格孢腔菌属(Pleospora)和茎点霉属(Phoma)真菌在叶际营腐生生活，在感染植物以前不能大量生长，且仅在植物开始衰老后才能在叶际生长。格孢属(Alternaria)、附球菌属(Epicoccum)和匍柄霉属(Stemphylium)真菌仅在极其有利的条件下才能在叶际生长。常见于叶际的外来真菌种群有隐球菌(cryptococcus)、毛发菌(pilobalus)、漆斑菌属(Myrothecium)、小玉霉属(Pilobolus)等，这些真菌的正常生境是土壤，在叶际营腐生生活，一般不致病。

热带雨林多雨高湿的条件，有利于蓝细菌和单细胞绿藻等喜湿性微生物的生存。它们常聚集于叶面，和植物争夺光线，但植物也可以通过在叶面上形成不易透水的蜡质，使得叶表面上的水分很不容易蒸发，从而不利于微生物的生长。

2.花上的微生物

花是附生微生物的一个短暂生境。在花生境内曾发现两种酵母菌:拉考夫假丝酵母(Candida reukaufii)和铁红假丝酵母(Candida pulcherrima)。由于这两种酵母菌需要高糖的生境，因此它们不能在叶面上定殖，而能在花上生长良好。此外，其他许多酵母菌如假丝酵母属(Candida)、球拟酵母属(Turolopsis)、克勒克酵母属(Kloeckera)和红酵母属(Rhodotorula)的种类，分别在花的不同部位如花蕊、柱头、花瓣等处发现过。一般雄蕊、柱头的真菌要比花冠和花萼多。

3.果实上的微生物

花从受精到果实成熟，生境条件发生了改变，微生物群落也会发生演替。在果实成熟期，酵母中的酵母菌(Saccharomuyces)往往变成优势菌群，此外，柠檬形克勒克酵母(Kloechera apiculata)和铁红假丝酵母也常见于果实表面。不同种的植物果实具有不同的生境特点，也有着不同的特定酵母菌群。苹果、梨、葡萄、橘子、柠檬和樱桃表面都寄居着彼此不同的酵母菌群。

4.植物茎或干上的微生物

地衣和各种真菌如多孔菌(bracket fungi)和层孔菌(shelf fungi)是树皮上最显著的微生物。真菌黏菌纲的团毛菌属(Trichia)、煤绒菌属(Fuligo)和Licea的种类能在树皮上形成子实体。刺盘孢属(Colletotrichum)和外囊菌属(Taphrina)见于木质茎和树皮。在植物茎、干和枝上生长的一些地衣子实体可以固定大气中的氮以供周围植物利用。

在水生生境中，植物的茎也为附生微生物提供了合适的生长环境。例如在高盐沼泽地中生长的植物树干上生长着蓝细菌，这些蓝细菌能固定大气中的氮，给沼泽地提供丰富的氮源，成为沼泽中固氮的重要生物。

在植物表面的附生微生物直接暴露在多变的气候条件下，它们必须抵抗直接的阳光辐射、干旱和周期性变化的高温和低温。大多数真正的附生微生物能合成具有色素和特殊保护功能的几丁质细胞壁，叶表面的酵母和细菌群体能产生丰富的色素，这些色素可使它们免受太阳的直接照射而避免损害，这些都是对恶劣环境条件的适应。经常见到的附生微生物都能抵抗干燥和低温。此外，许多附生微生物通过长期进化形成各种孢子释放机制，从而能从一种植物表面运动到另外的植物表面。有时微生物、昆虫和植物之间存在着密切的协同关系。如无花果、酵母菌和无花果黄蜂之间存在着互相促进的关系，昆虫对传播水果表面的微生物也起着很重要的作用，果蝇就可以传播水果表面上的酵母菌。

生长在植物表面的微生物种群之间也存在着或正或负的相互作用。耐渗透压酵母菌在果实上的生长可降低糖的浓度，使生境变得有利于其他微生物种群的侵入。酵母菌产生的不饱和脂肪酸可以抑制革兰氏阳性菌在果实表面上生长。细菌在植物果实上的生长发育依赖于酵母菌产生的硫胺素和烟酸这些生长因子，同时酵母的生长也依赖于果实上细菌提供的生长因子。