曬一曬細(xì)菌的“功勞簿”

王琪峰

從小老師和家長(zhǎng)就一直教育我們，離細(xì)菌越遠(yuǎn)越好?？墒峭瑢W(xué)們知道嗎？在我們生活的這個(gè)地球上，細(xì)菌形成的生物量比所有植物和動(dòng)物的數(shù)量總和還多。別說是適合人類居住的地方了，就連高溫的火山口、嚴(yán)寒的冰原和深邃的大洋底部這些人跡罕至的地方，也能找到細(xì)菌的身影。據(jù)科研人員測(cè)定，通常每克土壤含有4？000萬個(gè)細(xì)菌細(xì)胞，每毫升淡水里有100萬個(gè)細(xì)菌細(xì)胞，真可以稱得上是“密密麻麻一大片”了！我們每個(gè)人的身體中也有大約500到1？000種不同種類的細(xì)菌，它們?cè)诔扇梭w內(nèi)可以繁殖出大約100萬億個(gè)體細(xì)胞——大約是一個(gè)人全部體細(xì)胞的10倍。人類想跟細(xì)菌“絕緣”，還真是很難做到呢！

幸好，除了少數(shù)的致病菌以外，自然界的大多數(shù)細(xì)菌其實(shí)對(duì)人體并沒有害處；非但如此，在人類的發(fā)展史上，細(xì)菌還被廣泛應(yīng)用到了食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等領(lǐng)域，為方便人類的生產(chǎn)生活立下了汗馬功勞，下面咱們就曬一曬細(xì)菌的這份“功勞簿”！

美食“魔術(shù)師”

細(xì)菌在制作美食方面不愧是個(gè)手法高明的魔術(shù)師，你看：一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)酵粉，就能將面粉變成松軟可口的饅頭；一點(diǎn)點(diǎn)酒曲，就能將五谷雜糧變成美酒；一勺鹵水，就能將新鮮蔬菜變成酸脆爽口的泡菜……

沒錯(cuò)，這里用到的發(fā)酵粉、酒曲和鹵水，其實(shí)就含有大量的酵母菌和各種真菌，只有通過它們的發(fā)酵，才能得到這種種美味。除此之外，像醋、醬油、酸奶、奶酪的制作，都離不開細(xì)菌的分解和發(fā)酵過程。

健康“保護(hù)神”

人類腸道里的雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌能分泌抗原物質(zhì)，讓腸道的免疫系統(tǒng)變得更強(qiáng)大。它們能合成維生素B和維生素K，促進(jìn)鈣、鐵、維生素D的吸收，還能抑制膽固醇的合成。就拿乳酸桿菌來說吧，它在代謝過程中會(huì)產(chǎn)生大量的酸，提高鈣的可溶性，并直接刺激胃腸道最大限度地吸收鈣、鐵、鋅等。有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通常情況下我們僅能吸收消化鈣攝入量的1/3，可是通過攝入益生菌，鈣的吸收量能提高到攝入量的2/3，這樣一來老年人就不易患上骨質(zhì)疏松，嬰兒的發(fā)育也能得到促進(jìn)?？茖W(xué)家們甚至在人體骨髓里也發(fā)現(xiàn)了一些有益菌，例如厭氧棒狀細(xì)菌，它可以保護(hù)和激活造血干細(xì)胞，增加機(jī)體對(duì)病毒的抵抗力。

細(xì)菌保護(hù)人類健康的途徑可遠(yuǎn)不止這些呢！人們通過DNA技術(shù)，用細(xì)菌制作出能控制血糖的人工合成胰島素，給糖尿病人帶來了福音；通過“改造”各種有害菌，研制出了天花疫苗、霍亂疫苗、傷寒疫苗、流腦疫苗與破傷風(fēng)疫苗等等，使人類能夠預(yù)防很多疾??；同學(xué)們熟知的青霉素、鏈霉素，也正是由青霉菌、鏈霉菌分泌出來的?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一種制冷細(xì)菌，它們能在2～3分種內(nèi)將人體表面迅速冷卻到0℃以下。用這種細(xì)菌調(diào)制成的冷卻劑，涂在傷口周圍，能降低人體細(xì)胞組織的溫度，防止炎癥發(fā)生，促進(jìn)傷口愈合。

垃圾“清道夫”

腐生細(xì)菌是自然界中重要的分解者，假如沒有它們的“辛勤勞動(dòng)”將有機(jī)物降解，地球可能就會(huì)到處堆滿了動(dòng)植物的遺體。

腐生細(xì)菌的種類很多，人們根據(jù)它們各自的“特長(zhǎng)”，給它們找到了合適的“崗位”，讓它們施展拳腳造福人類：有的專“吃”塑料，就讓它們降解塑料垃圾；有的喜歡“喝”石油，就讓它們清理輪船泄露在海面上的石油；還有一種除草菌以孢子的方式生長(zhǎng)在雜草上，通過快速繁殖與雜草爭(zhēng)奪營養(yǎng)，致使雜草枯萎死亡，而且這種細(xì)菌對(duì)人、畜和水稻植株無害，不會(huì)污染環(huán)境，那就把它們請(qǐng)到稻田里去……

可以說，隨著越來越多細(xì)菌“清道夫”被發(fā)現(xiàn)，從有害氣體到放射性物質(zhì)，原本讓人類十分頭疼的環(huán)境垃圾處理難題，在細(xì)菌的幫助下已經(jīng)變得不那么棘手了。

能源“新寶藏”

賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家們利用細(xì)菌制成了微生物燃料電池，能將有機(jī)物轉(zhuǎn)換成電能；哈佛大學(xué)的研究人員Mark？Swartz則通過將空氣中的二氧化碳“喂”給細(xì)菌，產(chǎn)生了可以用來替代天然氣的甲烷，他們的目標(biāo)是打造大規(guī)模的“甲烷工廠”，用這種可更新的能源替代儲(chǔ)備有限的天然氣。華盛頓州立大學(xué)的科學(xué)家們利用炭黑曲霉菌分解小麥秸稈等農(nóng)作物垃圾，經(jīng)過細(xì)菌的“加工”后所形成的碳?xì)浠衔锟梢耘c現(xiàn)在的航空燃料媲美，他們相信在未來五年內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)將走向市場(chǎng)。

細(xì)菌還有很多應(yīng)用，有些還尚處于探索和實(shí)驗(yàn)階段，比如，人和人之間的菌群分布是有差別的，這種差別高達(dá)80%～90%，并且同一個(gè)體不同部位的菌落分布也不同，利用這個(gè)特點(diǎn)，未來我們可將細(xì)菌用于身份識(shí)別，像指紋識(shí)別那樣。

再比如，荷蘭代夫特工業(yè)大學(xué)的研究人員Henk？Jonkers向混凝土中注入細(xì)菌孢子，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫進(jìn)了水，細(xì)菌孢子就會(huì)被激活，將混凝土變成石灰石，縫隙就神奇地自我修復(fù)啦！

小小個(gè)頭的細(xì)菌居然有這么多的作用，同學(xué)們是不是該給它們點(diǎn)個(gè)贊呢！