1、概念及其分类
真菌(Fungi)是生物界中很大的一个类群,不含叶绿素,不能进行光合作用,细胞壁多含几丁质,形态多样,分布广泛,陆生性较强的异样型真核微生物。世界上已被描述的真菌有12万余种,但尚未发现的真菌估计有100万到1000万种之多,据统计,每年发现的新种大约有1000到1500种。在已经命名的真菌中,与人类或动物疾病相关的不足500种,而能感染正常个体的不足50种。然而越来越多环境中的霉菌成为了条件致病菌,能够导致免疫力功能不全或地下的宿主发生严重或致命性的疾病。
真菌分布广泛,几乎占据地球上所有的生态节点。真菌通常分为四纲,即藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲。新的分类系统将真菌分为5个亚门:子囊菌亚门(Ascomycotina),担子菌亚门(Basidiomycotina),半知菌亚门(Deuteromycotina),鞭毛菌亚门(Mastigomycotina),接合菌亚门(Zygomycotina)。
2、形态与结构
真菌体积比细菌大几倍至几十倍,可以份单细胞和多细胞两类。
1)单细胞真菌:呈圆形或卵圆形,出芽方式繁殖,芽生孢子成熟后脱落成独立个体。包括酵母型真菌(新型隐球菌)和类酵母型真菌(白假丝酵母菌)
酵母菌出芽
真菌(酵母)细胞结构
2)多细胞真菌:多细胞真菌又称丝状菌、霉菌,由菌丝和孢子两大基本结构组成,各种丝状菌长出的菌丝与孢子形态不同,是鉴别真菌的重要标志。
有隔菌丝及无隔菌丝结构
各种形态的孢子
3、培养特性
真菌的营养要求不高,常用沙保弱培养基培养,较适温度浅部真菌为22~28℃,深部感染真菌为37℃,较适pH为4.0~6.0,因在不同培养基上真菌的菌落形态有很大的差别,鉴定时以沙保培养基上的形态为准。不同真菌可形成以下3种菌落形态:
①酵母型菌落:酵母型菌落是单细胞真菌的菌落,形态与一般菌落相似,如酵母菌。
②类酵母型菌落:类酵母型菌落形成假菌丝体伸入培养基,如白假丝酵母菌。
③丝状真菌:丝状真菌由多细胞真菌的菌落形式,由许多疏松的菌丝体构成,菌落呈棉絮状,绒毛状或粉末状。
白假丝酵母菌
4、真菌的致病性
不同真菌可以通过不同形式致病,引起的疾病有:
1、真菌性感染:有致病性真菌和条件致病性真菌引起的感染或真菌病,前者如皮肤癣菌引发局部炎症,后者如深部真菌引起肉芽肿。
2、真菌性超敏反应:包括感染性和接触性超敏反应,如皮炎、哮喘等。
真菌性皮炎
3、真菌毒素中毒:真菌毒素中毒,如黄曲霉素至肝、肾病变并可诱发肝癌。
(a 玉米上的黄曲霉菌;b 麦芽提取物琼脂上的黄曲霉菌;c-d 黄曲霉菌的分生孢子)
5、常见的致病性真菌
①皮肤癣真菌
引起皮肤癣的浅部真菌有40余种,分别属于三个菌属,即毛癣菌、表皮癣菌和小孢子癣菌。可引起皮肤癣,以手足癣多见。毛癣菌与表皮癣菌还可以侵犯指(趾)甲,毛癣菌与小孢子癣菌还可侵犯毛发。
②白假丝酵母菌和新型隐球菌
白假丝酵母菌为伺机性感染的致病真菌,平时可生长于人体的皮肤与粘膜组织中而不造成负面影响,但当其过度生长时可能造成念珠菌症的感染。念珠菌症又可依感染部位分为若干类型,包括感染口部的鹅口疮、感染阴道的念珠菌性外阴阴道炎、感染食道的念珠菌性食道炎等,甚至可能造成全身的侵入性感染,侵犯多个器官,并造成念珠菌血症(Candidemia)
新型隐球菌造成的感染称为隐球菌病。多数隐球菌病主要感染途径为呼吸道,并于肺中形成小结瘤,若进入血液中会导致更严重的并发症。真菌性脑膜炎通常即是新型隐球菌所引发,因此其被列为危险的真菌之一。新型隐球菌很少在免疫完好的人体中造成感染,因此通常被归为伺机感染性真菌。
6. 真菌与人类的关系
真菌除部分会引起动、植物和人类病害外,许多真菌在工农业生产、医药健康和科学研究方面发挥了巨大作用。例如在发酵工业上利用真菌发酵来产生柠檬酸等,这种方法与化学合成法相比大大降低了成本。又如豆腐乳、豆豉、酱油的制作过程中采用的某些霉菌(毛霉),可以将豆类中的蛋白质分解成人们容易消化吸收的氨基酸等,并且使食物独具风味。
发酵工业生产的啤酒
许多菌类还可以食用,作为重要的营养来源,例如香菇、木耳、猴头菌、羊肚菌等。
猴头菌
再如,治疗肺炎、气管炎等多种疾病的抗生素——青霉素,就是利用青霉生产出来的。
抗生素
此外还可以利用真菌生产一些生物杀虫剂,避免环境受到污染。随着科技发展和生物杀虫剂、生物肥料的广泛运用,不久的将来,人类可实现无公害农业生产、生产出更多的无公害农产品。
蝗虫上寄生的白僵菌
广东省微生物种质资源库是在广东省科技厅、广州市科技局立项支持下建立的。分设工业发酵微生物、海洋微生物、检测微生物3个子库。现巳保藏2000种(株)微生物菌种。丰富的微生物种质资源可为广大消毒产品、抗菌产品生产企业客户提供全面的产品消毒效果,抗(抑)菌效果测试服务。
图片来源
[1] Talaro K. P. Foundations in microbiology (11th Edition)
[2] Baranyi et al., 2013; Current trends in aflatoxin research
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