文|王 若
解讀病原微生物
文|王 若
病原微生物是能引起人類傳染性疾病的微生物。病原微生物包括病毒、立克次氏體、細菌、螺旋體、真菌和放線菌等。
病毒是形態(tài)最小、結構最簡單的一類微生物。病毒沒有完整的細胞結構,只有寄生在活細胞中才能生長繁殖。人類傳染病中約80%是由病毒引起的。如天花、麻疹、流行性感冒等都是由病毒引起的傳染病。
立克次氏體是介于細菌與病毒之間的一類致病微生物,其結構似細菌,比細菌小,光鏡下可見,具嚴格的寄生性,必須在活細胞內(nèi)才能生長繁殖。立克次氏體常寄生在節(jié)肢動物體內(nèi),通過動物叮咬吸血等方式侵入人體而引發(fā)疾病。如斑疹傷寒、恙蟲熱等。
螺旋體是一類細長呈彎曲狀、運動活潑的單細胞微生物,是介于細菌和原生動物之間的一類微生物。由螺旋體引起的常見傳染病有梅毒、回歸熱等。真菌結構比細菌復雜,有明顯的細胞核。有單細胞和多細胞兩大類。常見的真菌傳染病為皮膚病,如癬。
細菌是一種單細胞生物,它的外形一般為球形、桿形或螺旋形,是一種通常以二分裂方式進行繁殖的原核生物。細菌的個體微小,一般球菌直徑為0.5~1.0微米,桿菌寬1微米、長2微米。細菌在自然界的分布很廣,存在于土壤、水、空氣和動植物體表面及消化道等處,其中土壤是細菌的主要分布場所,每克干土約含細菌108~1010個。大多數(shù)細菌為異養(yǎng),少數(shù)為自養(yǎng),包括化能自養(yǎng)和光能自養(yǎng)。在異養(yǎng)細菌中,大多數(shù)為腐生,少數(shù)為寄生。
細菌對有機物有很強的分解能力,有些還能進行固氮作用和硝化作用,所以細菌在自然界的物質(zhì)循環(huán)中、在土壤的腐殖質(zhì)的形成中起著重要的作用,對動植物的生存和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也具有重要意義。在醫(yī)學上,金黃色葡萄球菌等能引起人的食物中毒,鼠疫耶爾遜氏菌、霍亂弧菌、傷寒沙門氏菌、痢疾志賀氏菌、結核分枝桿菌、蒼白密螺旋體等能引起人類各種有關傳染病的流行。少數(shù)細菌也能引起家禽、家畜和作物的傳染病流行,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受較大損失。但也有許多細菌已用于食品工業(yè)、化學工業(yè)上,如利用枯草桿菌生產(chǎn)蛋白酶和淀粉酶,用于皮革脫毛、棉布脫漿;利用乳酸桿菌、醋酸桿菌生產(chǎn)乳酸、醋酸等化工原料。細菌在污水生物處理、沼氣發(fā)酵中也起著重要作用。細菌也是生物學的重要實驗材料,科學家曾用肺炎球菌發(fā)現(xiàn)并證實DNA是遺傳物質(zhì)。隨著遺傳工程的興起,科學家已獲得了能產(chǎn)生胰島素等的大腸桿菌和對烴類有很強分解能力的假單胞菌的新菌株。
凡能引起人類疾病的細菌,統(tǒng)稱為病原菌或致病菌。細菌在人體內(nèi)寄生、增殖并引起疾病的特性被稱為細菌的致病性或病原性。致病性是細菌種的特征之一,具有質(zhì)的概念,如鼠疫細菌引起鼠疫,結核桿菌引起結核。致病性強弱程度以毒力表示,是量的概念。各種細菌的毒力不同,并可因宿主種類及環(huán)境條件不同而發(fā)生變化。同一種細菌也有強毒、弱毒與無毒菌株之分。病原菌的致病作用與其毒力、侵入機體的數(shù)量、侵入途徑及機體的免疫狀態(tài)密切相關。
而在一定條件下,正常菌群中的細菌也能使人患?。阂皇怯捎跈C體的防衛(wèi)功能減弱,引起自身感染;二是由于正常菌群寄居部位的改變,發(fā)生了定位轉移,也可引起疾病,例如大腸桿菌進入腹腔或泌尿道,可引起腹膜炎、泌尿道感染。因此,這些細菌被稱為條件致病菌。
真菌的結構比細菌復雜,有明顯的細胞核。它有單細胞和多細胞兩大類。人類利用真菌已有幾千年的歷史。真菌的發(fā)酵產(chǎn)物可制成具有不同色、香、味的食物和調(diào)味品,如腐乳、醬油等。酶制劑生產(chǎn)、織物的退漿、石油的脫蠟、抗生素和甾族激素藥物的生產(chǎn)等都和真菌有關。多種真菌是著名的藥材并得到普遍應用。真菌分泌的生長素能促進植物生長。真菌能分解各種有機物,增強土壤肥力,在自然界物質(zhì)循環(huán)方面起著重要的作用。真菌還引起植物的病害,如馬鈴薯晚疫病、小麥銹病等。真菌作為病原微生物還能侵入人體和動物,引起毛發(fā)、皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和其他內(nèi)臟的真菌病。有些真菌產(chǎn)生的毒素如黃曲霉素能致癌。
放線菌是一種原核細胞型微生物,是介于細菌和真菌之間的微生物,分為不含分枝菌酸的放線菌屬和含分枝菌酸的諾卡菌屬兩大類。
大多數(shù)放線菌不致病,少數(shù)放線菌可引起疾病,如引起人放線菌病的病原菌,包括衣氏放線菌、內(nèi)氏放線菌、粘液放線菌、齲齒放線菌及丙酸蛛網(wǎng)菌5種,其中以衣氏放線菌最為多見。