海洋微生物探秘
作者:李 琳
来源:《沿海企业与科技》2001年第01
        微生物是地球上最早的居民,具有食量大、食谱广、繁殖快、抗性高等特性。无论是繁华的现代城市、富饶的广阔田野,还是人迹罕至的高山之巅、辽阔的海洋深处,到处都有它们的踪迹。人们很早就知道海洋中有细菌存在,海洋生物学家对海洋微生物进行了深入系统的研究,特别是对其代谢作用的研究,进一步揭示了微生物王国的奥秘。
        1.显微镜下的生命
        微生物王国是一个真正的小人国,这里的臣民分属于细菌、放线菌、真菌、病毒、类病毒、立克次氏体、衣原体、支原体等几大类。
        微生物当然也要呼吸,但有的喜欢吸氧气,是好氧性的;有的则讨厌氧气,属于厌氧性的;还有的在有氧和无氧环境下都能生存,叫兼性微生物。微生物不分雌雄,它的繁殖方式也与众不同。拿细菌来说,它们是靠自身分裂来繁衍后代的,只要条件适宜,通常20分钟就能分裂一次,一分为二,二变为四,四分成八……就这样成倍成倍地分裂下去,这种呈几何级数的繁衍方式,使动植物望尘莫及。
        微生物是若干低等的生命形式,具有极强的抗热、抗寒、抗盐、抗干燥、抗酸、抗碱、抗缺氧、抗压、抗辐射及抗毒物等生物学特性。从深1万米、水压高达1140个大气压的太平洋底到8.5万米高的大气层;从炎热的赤道海域到寒冷的南极冰川;从高盐度的死海到强酸和强碱性环境,都可以到微生物的踪迹。由于微生物只怕明火,所以地球上除活火山口以外,到处都是它们的活动领地。
        2.海洋微生物王国
        海洋美食食谱大全集海洋微生物主要由海洋真菌和海洋细菌组成。海洋细菌是只能在海洋中生长、繁殖,不含叶绿素和藻蓝素的海洋原核单细胞生物,在海洋微生物中是数量最大、分布最广的微生物。它们个体直径一般在1微米以下,形状有球状、杆状、螺旋状或分枝丝状,具有坚韧的细胞壁,无真核。海洋中有自养和异养、光能和化能、好氧和厌氧、寄生和腐生,以及浮游和附着等类型的细菌。真菌是一类具有真核结构、能形成孢子、营腐生或寄生生活的海洋生物。海洋真菌不到500种,仅相当于陆地真菌种数的1%。现知的深海真菌只有5种,采集样品的最大水深为5315米。
        在显微镜下,我们看到的海洋细菌,大致有三种形状:个儿又胖又圆的,叫球菌;身体瘦瘦长长的,是杆菌;体形弯弯扭扭的,称螺旋菌。不论哪种形状,它们都只是单细胞,内部结构和一个普通的植物细胞相似。细菌家族的成员,如果固定在一个地方生长繁殖,就形成了用肉眼能看见的小体,叫菌落。菌落带有各种绚丽的彩,如绿脓杆菌的菌落是绿的,葡萄球菌的菌落是金黄的。细菌菌落的形状、大小、厚薄和颜等特点,是鉴别各种菌种的依据之一。弗莱明就是通过观察到金黄的葡萄球菌菌落减少或消失,从而发现掉葡萄球菌的青霉素,划时代地揭开了抗生素的秘密。
        据估计,来源于海洋的细菌占所有已知细菌种类的四分之一,有许多海洋细菌采自近岸,并且与陆地上的某些种类相似。从水平分布看,离岸越远,菌数越少。受富含有机物内陆水体的影响,港口海水每毫升约含10万个细菌,但内海约500个左右,4公里以外的外海只有10250个。在水层中,细菌数最多的地方不是海面,而是在520米的水层中。2025米以下,菌数随深度的增加而减少,接近海底菌数又有所增加。在海底沉积中,细菌含量很高,每克湿重沉积物中可多达100个细菌,且多数是厌氧细菌或兼性厌氧菌。
        海洋细菌对于海洋和人类有什么重要意义呢?假若海洋中没有微生物存在,那么海洋中的一切元素就不能循环。海洋微生物可把动植物的尸体或排出的有机物再分解成为供植物用的无机盐。它们的存在有助于保持海洋生态系统的平衡和促进海洋自净能力。
        当海洋生态系统的动态平衡遭受某种破坏时,海洋细菌以其敏感的适应能力和极快的繁殖速度,迅速形成异常微生物区系,积极参与氧化、还原活动,调整和促进新动态平衡的形成和发展。海洋细菌参与海洋的沉积成岩作用,如参与硫矿和深海锰结核的形成等。在海洋成油、成气的过程中,细菌也起着重要的作用。由于海洋细菌的拮抗和溶菌作用,可以使陆源致病菌迅速死亡,因此,海水具有杀菌作用。