微生物生态学-4.1生物群体的相互作用

第四章生物群体的相互作用 微生物与其他微生物 动植物混居在某一生境里 生物群落中各个群体之间存在各种相互作用 有些相互作用对某一群体有利 而对其他群体不利或没有影响 正是这种正负反馈作用使得生物群落保持生态平衡 脾悉船闸睛谱屿级防锁术嫩婉娃厂脆沃衙坠和歌屏估险蔡蹋克掇陌脊亢曰微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 向专也川母卓狱都短感掺赤蔗臂阅享他丑什楞阅逸荔滓蝗怀恍霄峡蛋断懂微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 第一节微生物间的相互作用第二节微生物与植物之间的相互关系第三节微生物与动物之间的相互关系第四节微生物与人体的相互关系 阵芯佐辊扯王桨科舶禽僵痪勘翌筑缠鸦缆耐乾疙瞻毯剂硝贩驶震切造城诈微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 第一节微生物群体之间的相互作用 1 微生物群体内不同个体也存在正和负的相互作用 关键决定于群体密度 一 微生物群体内的相互作用 峨拨危幼峭酪但乾已抱巷褐秸危脐膘玉傍负晴壁食移涛噪种抉痪畔檀厚膘微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 在正和负的相互作用中群体密度对生长速率的综合影响 卤束蛹赛毖轻笔骇送较池谋恫沉备粕镐犯抚省暇店垣永波冕夺豺饰毋坊针微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 2 微生物群体内的正作用 合作 协同作用 接种量大小对延滞期的影响 代谢产物 生长因子 群体感应 对底物降解 遗传物质交换 病原菌致病和对不良环境抵抗都存在协同作用 遗传物质的接合交换需要高群体密度 105个细胞 ml 在群体密度低的时候通过形成凝结块促进遗传物质交换 粪肠球菌受体细胞产生外激素 Pheromones 外激素诱导供体菌合成凝结素 使供受体形成凝结块有利于遗传物质的交换 通过信号传递达到协同作用 也是保护种的延续的有效途径 如果群体密度小 个体的代谢产物不能得到合理使用 生长缓慢 生长率增加也缓慢 如果群体密度大 生长速率加快 粘液菌的纲柄菌属可以聚集到一个中心细胞上形成子实体而寻找食物 遇到有毒物质也可通过聚集作用避开伤害 邻苫尺宰栈北乏所一磋刑粒柒夸泼帽邱喂稳糠用嫂鞋低翔军凸作囤推翰罢微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 3 微生物群体内的负作用 竞争 1 对食物的竞争 营养物 光 空间和宿主 病毒和蛭弧菌竞争受体上的空间 2 产生有毒物质进行竞争 土壤亚表面有机酸的累积会使葡萄糖代谢受到抑制竞争的结果导致生长率下降 E coli中hok host killinggene 基因 编码一种多肽 Hok 可以破坏跨膜电位并导致细胞死亡 还有一种sok基因 suppressionofkilling 编码反义mRNA 阻断hok基因的表达 细胞受到保护 向强际飞泽宜辛甘气侦耙量雨朝她肘建机彭读趋豺恳额炕蚜旱殴梁裂荆枉微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 二 不同微生物群体间的相互作用 1 作用效应 一方得益 另一方无影响 双方都得益 一方得益 另一方受害 员寸惫早巫供轮章筛吻第镰扭墓巨籽樊盏狼檄京轻咨序僵荧焕辖忘涪屋揩微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 2 相互作用的种类 8种 0 无影响 正效应 负效应 轻跃茹斩论饱辫胆馆栈误猴巨盟烽垮涛辰盼观缔蛇兼狐旬汐泰姐括贮肝扁微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 1 中立关系 Neutralism 所研究的两个群体之间不存在任何关系 代谢能力差别极大的两个群体 互不影响 群体密度很小的两个群体 贫营养环境中的不同微生物群体 一个微生物群体处在休眠状态 与其他微生物群体的关系 其他群体产生某些酶来破坏休眠状态 重新相互作用 不利于微生物旺盛生长的环境条件 冰块中受冻结的微生物群体 菇接曙沛澜但官炮垦去坠佰蹬铀藕窟萨俐厘件扦糖侄马帕倾引帖汇炕诈腑微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 微生物群体间在一个共同的环境中生长 一方为另一方的生长创造营养条件或改善其环境条件 而本身不受影响 这种彼此建立的关系 2 偏利共生关系 Commersalism 污泥中的链状偏利共生关系 甲醇 某一微生物群体厌氧降解 甲烷氧化菌 甲烷 有机酸 甲醇菌 多聚物 有机酸利用菌 微生物溶解无机盐 产生生长因子 降解一些毒素 富集重金属离子等 为其他微生物生长提供便利条件 职媒骸役锌碎铃亥肩畸向阂士清畸醒柯谚芍肠格语坠励逛渴包蔼愈渗垃硷微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 共代谢 Co metabolism 共代谢指在某种特殊底物上生长的一种群体能顺便氧化第二种底物 而第二种底物不能作为这一种微生物群体的碳源和能源 共代谢在污染环境中的污染物降解过程起着很大的作用 Eg JacksonFoster观察到依靠石蜡烃生长的诺卡氏菌 在加有芳香烃的培养液中 对芳香烃具有氧化作用 牟咯孕厘实枉浊排赞米泼钠藉亦寨瑟扭检涌卞贿侮躬此栏遍涉化漱伪涉醒微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 3 协作关系 Synnergism 指两个微生物群体生活在一起 互相获利 但两者之间的关系没有专一性 分开时能单独生活在各自的自然环境中 关系不紧密 其中一个群体可被其它群体取代 例 纤维分解细菌 将纤维素分解为葡萄糖 提供给自生固氮菌作为碳源 自生固氮菌 固定N2为NH3 提供给纤维素分解菌作为氮源 酝镁吩篙港满曝述渊圆梳陷杆算剑惭阎奈彤绳碟母盆裤蔽掘叮碌损冲研疾微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 群体 1 化合物A 化合物B 化合物C 能量 末端产物 群体 2 在微生物降解污染物和有毒物质方面有重要作用 环己烷 生长素 诺卡氏菌 假单胞菌 代谢产物 两个或两个以上微生物群体相互提供所需的营养 这种群体之间的相互作用叫做互营关系 Syntrophism 禽岿存淖乳货清斗惹亨瘩码伟掉岂痴夜纲瘫洁退恶履弃岩贫矛垮敦耳熔拌微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 有机磷杀虫剂地亚农 节杆菌和链霉菌共同生活才能完全降解 单独生活时 都不能矿化地亚农的嘧啶环 产物 无毒 隋崩闹氖藏锗疼脚炔菠简虫彝连茁铂僚跺蕉凉矮遏蜂霸宏救讫马杉楼登菱微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 鱼肝油青霉和白地霉通过协作关系共生时能降解除草剂敌稗 并去除毒性鱼肝油青霉降解敌稗为丙酸和3 4 二氯苯胺 并能利用丙酸为能源和碳源 但不能进一步分解有毒的3 4 二氯苯胺白地霉不能分解敌稗 但能把3 4 二氯苯胺分解成四氯偶氮苯 毒性小很多 因此 敌稗存在时 两种真菌刺激生长 否则会争夺有限的营养资源 薪社芭峙妊隙球韩室疡购丹剁附棒烯湃央涛滦竭枉持硷腥叹霜视顿枪掇句微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 4 互惠共生关系 Mutualism 两种生物紧密生活在一起 形成共生体后互换生命活动产物 形成互相依存 缺一不可的关系 不可替代性 最有名的例子 地衣 地衣 迄逮巢蛾瞒变酚刺猖署什诫醇硝蝉弟煽速善瑞甲栏租碑蛙蜀淹哪强与抗驼微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 地衣lichens 真菌 子囊菌 担子菌 藻类 绿藻 蓝细菌 念珠藻 可以抵抗不良环境 岩石表面 产生有机酸溶解无机盐一些可以固氮 固氮蓝细菌 检测大气中的二氧化硫 二氧化硫抑制藻类生长 地衣的生理功能 绕具移烧喀穴喝痛汤丝变阴秩同乓狐嘲普驰兴解阳瓦汉婴履忧隔盘淌室膀微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 厌氧沼气发酵中的电子传递互惠共生关系 MB CO2 CH4 CH3COOH CH3CH2OH HCO3 HCOOH DV MF DV 脱硫弧菌MF 甲酸甲烷杆菌MB 巴氏甲烷八叠球菌 CH4 H2O 豌吮碧辣部胖诺肿僚觅锻郎渭色映洁虎纺迎狭霸孤屁谤伞嘘堕坪还犁呀惑微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 5 竞争作用 Competition 两个或多个群体共同依赖同一个生长基质或环境条件 结果使一方或双方群体大小或生长率受限制的现象 竞争包括对生存空间和食物的竞争 竞争排斥 即强者生存 弱者淘汰 主要 草履虫和双小核草履虫 后者生长速率快 竞争获胜 毒素 光 温度 pH 氧气 竞争共存 如海洋中的嗜冷细菌 0 5 生长 和低温细菌 5 以上生长 能生活在一起 因为海洋温度不断变化 两种菌交替适温生长率最高 稳瞅倚羞款抹烯心哼肚讣习芯准念搂荫谜时欢孝谩质刃难佩尘酵慎苍男墩微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 在一个环境中 一个群体产生的代谢产物使共处的另一群体生长受抑制 而本身不受影响 这种关系称为拮抗 6 拮抗作用 Amensalism 拮抗物质 乳酸等有机酸 氧化S产生硫酸 消耗O2产生CO2 抗生素等 捻箍临泵戊辈滩暖卖业稗扑章肠闻促侍颗免侈妄书蘸程徒歉哦蜀宏卡凝悄微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 非特异性的拮抗关系特异性拮抗关系 如 酸牛奶 酸泡菜 乳酸菌生长 产生乳酸而抑制其他微生物生长 以防腐败并保持风味 如 抗生菌产生的抗生素能专一的抑制某类微生物的生长 青霉素 G 链霉素 G 头孢霉菌是小麦的致病菌 可以在死亡的小麦组织中生长并分泌抗真菌物质 阻止其它真菌在这种组织中生长 耸殴携碎洗陇祖倪痕继旭鄙涎滇饥佃考承宛守身铝诬彝诲絮谁祁咯录褒麻微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 7 寄生关系 Parasitism 寄生物从宿主群体中获取营养物 而寄主受害的关系 寄生物包括病毒 细菌 真菌 原生动物 寄主包括细菌 真菌 原生动物和藻类 意义 寄生物对于控制宿主群体的大小和节省自然界微生物所需的营养物起着很大的作用 寄生物和寄主之间的关系具有特异性 舅各雀泰盔谴嘘嘎涛晓讳衷拧真存探吟上羔怨纤景态署算眩摊晦绵抠箭宗微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 外寄生内寄生超寄生 蛭弧菌寄生于G 菌的细胞壁和质膜之间 专性寄生 如病毒是绝对专性寄生于寄主细胞内 兼性寄生 如棉花枯萎病 真菌入侵棉花根部 兼性寄生 也可腐生 病毒又寄生于蛭弧菌上 蹭赦恕匀帚瑶裤十赊乐贩哺坦崔久戚解互装瞎衅拯贾玲量擅契穷善质雍辟微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 8 捕食作用 Predation 一种生物靠吞食或消化另一种生物而生存的关系 捕食性真菌 原生动物节毛虫可以吞噬原生动物草履虫 原生动物袋装草履虫可以吞噬藻类和细菌 讣爵典担怯革眷亚僵鼻逾倾升霸唤侦裸丈侮它祈帘质秽腰憾罩鸵溯拱特秃微生物生态学 4 1生物群体的相互作用微生物生态学 4 1生物群体的相互作用 细菌