土壤里的微生物

假如说泥土中的生命会说话，它一定会告诉你:土壤里有土壤颗粒、水、盐、矿物质。一粒土壤便可以称为一个微生物世界，每克肥沃的土壤就会含有几亿或数十亿的微生物!其中，使泥土具有泥腥气味的正是一类比细菌高级一点的微生物——放线菌。

“放线菌”的确是“菌”如其名，它仿佛是许多线丝乱七八糟地扯在一起形成的。别看有这么多条线丝，实际上它只是一个细胞。有人形容它为微生物世界的菊花，这些线丝就是它伸展开来的“花瓣”。实际上，这种比喻并不科学。一朵盛开的菊花并不是一朵花，它是由许许多多小的舌状花、筒状花组成的花序。与此相反，纷乱的菌丝组成的放线菌只是一个单细胞。

放线菌的生长速度比细菌慢，但它的个子要比细菌长得多。单细胞的个体向周围伸展出菌丝体，并且有分支，而分支成的细菌就叫菌丝。

如果把放线菌放在固体培养基上培养，就可以长出类似枝条和根的东西。伸展在半空中的枝条叫作气生菌丝。在气生菌丝顶端能产生各种形状孢子的叫作孢子丝。放线菌的孢子丝长得多种多样，有的是直链状，有的是波浪状，有的弯曲成螺旋状。孢子丝的形态是放线菌的特征，可以帮助我们识别不同的放线菌菌种。孢子由孢子丝横断分裂或原生质凝聚而成，就像一串佛珠。它有很厚的孢子壁，如同植物种子的硬壳，使孢子不受外界恶劣条件的伤害。放线菌的种类不同，孢子的形状和颜色也不一样。有的孢子是球形，有的像枣，有的表面光滑，有的表面粗糙，有的还有小刺或鞭毛。

放线菌传宗接代的工具是孢子，离开菌体的孢子能长时间不死，当遇到适宜条件就发芽形成新的菌丝体。

将成熟孢子采集下来，装在既无营养又无水分的带有沙土的小玻璃管中，放入冰箱，这些孢子就能保存很长时间。

除了有伸到空中的气生菌丝外，还有类似根一样伸入培养基专门吸收营养的营养菌丝，使菌落长得很牢固。

放线菌常以孢子或菌丝状态广泛地存在于自然界。不论数量还是种类，以土壤中最多。据测定，每克土壤中就含有数万乃至数百万孢子，放线菌产生的代谢产物可以使土壤具有特殊的泥腥味。

看来，土壤不仅给人类带来了赖以生存的粮食和蔬菜，也孕育了这株微生物世界的奇葩——放线菌。

链霉素、氯霉素、土霉素……这些是我们在医院中常常见到的抗生素，你知道它们是谁制造出来的吗?

据统计，目前全世界使用的抗生素药品约有80%来自于放线菌。我们熟悉的链霉素是由一种叫灰色链丝菌的放线菌产生的，它对肺结核病非常有效。在福建省土壤中找到的龟裂链丝菌，它能产生巴龙霉素，是治疗阿米巴痢疾和肠炎的特效药。从山东济南土壤中找到一种放线菌产生创新霉素，它最适宜治疗大肠杆菌引起的各种感染。由龟裂链丝菌产生的金霉素和四环素、委内瑞拉链丝菌产生的氯霉素以及许多链丝菌都能产生的新霉素可以用来治疗多种疾病。因为这些抗生素能抑制许多致病菌，因而又有广谱抗菌素之称。由红链丝菌产生的红霉素和在贵州土壤中分离的一种放线菌产生的万古霉素常常用来治疗其他抗生素医治无效的疾病。由放线菌产生的克念菌素、制霉菌素能抑制致病的真菌。

抗生素

在放线菌的研究中，人们经常思考着这样一个问题:它们怎么会产生如此多样的抗生素?有人认为这是放线菌为了保护自身的生存，用来对付其他生物的武器；也有人认为抗生素是菌体新陈代谢过程中的解毒产物；或者它只是毫无用处的排泄废物；还有人认为抗生素是细胞中的储藏物质，以备必要时用。究竟谁是谁非，还无法断定。

不过，人们已经发现了在放线菌的细胞中，有一种叫质粒的结构与抗生素的产生有密切关系。因此，很多认为抗生素的产生是自然界和各种质粒决定的。质粒最早是20世纪50年代初期在大肠杆菌中发现的，它能够决定细菌的“性别”。到了60年代，人们又发现质粒决定着放线菌抗生素的产生。如果设法把质粒从细胞中除去，那么，痢疾杆菌就会失去抗药性，大肠杆菌不再分泌毒素，放线菌也不产生抗生素了。

质粒是染色体外的遗传因素，它不仅进行自我复制，并控制着细胞的一些特性。质粒还有一种特质——不确定性的。当两个细胞接触时，它可以从一个细胞跳到另一个细胞中去，也可以被噬菌体带着“走亲戚”。质粒转移到新的细胞，可以使新的细胞具有质粒所控制的特性。假如能将产生抗生素的质粒转移，不仅可以使原来不会产生抗生素的微生物产生抗生素，而且还可以人工制造出能生产几种抗生素的新的微生物来。

在抗生素出现之前，磺胺药剂有一个短暂的全盛时期，不过由于菌体对磺胺产生了耐药性，而且，这种耐药性不仅能够遗传，还具有广谱性，抗生素一经发现和应用后，很快取代了磺胺药。随着科学的不断进步发展，药物也在不断地推陈出新。

大家都知道抗生素能治疗疾病，但知不知道能治哪种疾病?这就需要进行抑菌试验，测定抗生素的抗菌谱。这项工作的大致过程是这样的:先把抗生素涂抹在供致病菌生长的固体培养基上，然后分别接种上各种活的致病菌，在一定条件下经过培养，观察致病菌类的生长繁殖情况，推断出这种抗生素对哪些致病菌有抑制作用，再通过其他方法配合考察、研究，便能确定这种抗生素是否可以用来治疗这种致病菌所引起的疾病。

抗生素的使用虽然给人类的健康提供了保障，但是，如果剂量使用不当，也会给人类带来麻烦。剂量不足，不但达不到杀菌目的，反而会使致病菌产生耐药性；剂量过大又会对人体产生副作用，甚至威胁生命。有时，即使是在正常剂量范围内，也会使有些人产生可怕的过敏反应，若抢救不及时，还会导致死亡。

庆大霉素、链霉素、妥布霉素和卡那霉素等都属于氨基糖苷类抗生素。其中抗菌谱主要针对革兰氏阴性杆菌，常用于感染性腹泻，如急性肠炎、急性菌痢等。尤其是庆大霉素，因其价格低廉，疗效好，临床应用范围之广可与青霉素媲美。

但是，这类抗生素的毒副作用也很可怕，它能导致耳聋、肾毒性造成的肾功能衰竭。因此，使用此类抗生素，一定要在医生的监护下进行，如果有可能，在血药浓度监测下用药，就会避免不幸事故的发生。