耕種行為並非人類的專利，研究人員發現一種真核微生物也會播種並收穫自己的食物——細菌。一期英國《自然》雜誌刊登報告說，美國賴斯大學的研究人員發現一些盤基網柄菌具有這種農業行為。
基本介紹
- 中文名：微生物耕種
- 外文名：無
- 舉例：盤基網柄菌
- 原因：耕種行為並非人類的專利，
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簡介
耕種行為並非人類的專利，研究人員發現一種真核微生物也會播種並收穫自己的食物——細菌。盤基網柄菌是黏菌的一種,雖然名字中帶個“菌”字，卻並不是通常說的細菌,而是屬於真核生物。它通常以單細胞形態存在，以細菌為食，但當某處的食物變得匱乏時,大量盤基網柄菌就會聚集到一起，形成黏液狀的多細胞有機體,集體遷徙到別的地方。過去人們一直認為盤基網柄菌只會這樣四處“遊獵”，但本次研究發現,有的盤基網柄菌在找到可作為食物的細菌後，並不將其完全吃掉，而是留下一部分作為“種子”，在集體遷徙時也帶上這些“種子”，到達新地方後再進行“播種”，以收穫更多細菌。研究人員在報告中風趣地稱這些盤基網柄菌為“農民”。
微生物
微生物
主要特性
微生物最大的特點，不但在於體積微小，而且在結構上亦相當簡單。由於微生物體積極之微小，故相對面積較大，物質吸收快，轉化快。微生物在生長與繁殖上亦是很迅速的，而且適應性強。從寒冷的冰川到極酷熱的溫泉，從極高的山頂到極深的海底，微生物都能夠生存。
由於微生物適應性強，又容易在較短時間內積聚非常多的個體（例如10^10個/毫升的數量級），因此容易篩選並分離到突變株。容易得到微生物突變株的性質，給人類利用與開發微生物帶來廣闊契機，但也是導致抗藥性的內在原因。
由於微生物適應性強，又容易在較短時間內積聚非常多的個體（例如10^10個/毫升的數量級），因此容易篩選並分離到突變株。容易得到微生物突變株的性質，給人類利用與開發微生物帶來廣闊契機，但也是導致抗藥性的內在原因。
真核微生物
a．中國真核微生物的估計種數 真核微生物有粘菌、真菌和卵菌三大類。英國、芬蘭、瑞士等國家的研究資料表明，真菌與維管束植物已知種數存在4:1至6:1的數目比例關係。中國維管束植物近30000種，若按6:1的比例推算，真菌種數可達18萬種，占世界的15%。1982～1994年中國發表的新種共600餘種，平均每年50種，僅為全世界每年發表的新種數(1986～1990年每年平均1700種)的2%；同期發表的新記錄有1100餘種，平均每年92種，若按每年增加新種和新記錄150種計，中國需要1300年才能把全部種類調查清楚。
b．中國真核微生物的已知種數 中國已發表的粘菌、真菌和卵菌的種名數超過10000，但其中存在不少同物異名的情況，實際可承認的種約8000種左右，僅占估計種數4%，占全世界已知種數(70000種)的11%，其中粘菌約260種、真菌7500種，卵菌300種。c．中國真核微生物各類群的多樣性菌物界已知的約100個目中，半數以上在中國尚無人進行研究。在20餘個已有人進行研究的目中，大半僅涉及其中若干科或屬。海洋真菌和卵菌在中國基本上沒有資料，僅有零星的有關海洋酵母的調查報告，生活在淡水中的真菌種數僅有零星的有關卵菌(主要是水霉和腐霉)的報告。水生絲孢菌的研究剛剛起步，僅知50餘種(全世界200餘種)，蟲生真菌僅知180種(全世界已知900種)。土壤真菌缺少完整數據，研究得較好的麴黴屬(Aspergillus)，已知有89種(全世界已有350個名稱)，青黴屬(Penicillium)約70餘種(全世界有96種)。外生菌根菌已知有29科68屬642種，其中擔子菌類22科59屬612種，子囊菌類7科9屬30種。內生菌根菌(VA菌根菌)已報導的約40種。地下菌(俗稱塊菌和假塊菌)，有極高的商品價值，全世界已知1000多種，而中國已報導的僅有60餘種。其他的在植物組織內的內生真菌，寄生、共生或共棲在蜘蛛、多足類、甲殼類、水生昆蟲、海洋浮游生物和草食哺乳動物胃裡的真菌在中國完全無人研究。
盤基網柄菌
盤基網柄菌:Dictyostelium discoldeum.
性質：為黏菌門、集孢菌綱、網柄菌目、網柄菌科和網柄菌屬的代表種。孢子單倍體、單核、萌發後形成一個黏變形體，以攝食細菌等顆粒狀有機物為生、經不斷生長、分裂後，形成大群落。黏變形體集合前會產生集孢素（一種環腺苷酸），引起細胞多次集合和散開。在形成子實體前，黏變形伴集合成大型的假原質團後經轉移，逐漸分化出柄原胞區、孢原胞區和盤基小區三部分。當子實體形成時，盤基小區留在基部，柄原胞區逐步組成柄，孢原胞區則沿柄上升到頂端發育成孢子團。孢子有纖維質壁。由柄原細胞區分化成的柄胞會分泌纖維質鞘，且其液泡增大，核退化、消失，隨即死亡。在不良條件下，黏變形體可形成小囊胞；在適宜條件下，小囊胞可萌發成新的黏變形體。通過小囊胞群體中大吃小後，形成大囊胞。大囊胞經核配後形成雙倍體，再經減數分裂後重新形成黏變形體（單倍體）。所以，黏變形體和大囊胞就構成了盤基網柄菌的單倍體與雙倍體相交替的完整生活史。
細菌
細菌:bacterium
性質：(一)一大類細胞細短、結構簡單、胞壁堅韌、一般以二等分裂方式繁殖和水生性較強的原核生物。細胞直徑約0.5～1.0μm，長度多為0.5～5μm。基本形態有球狀、桿狀和螺旋狀三類。細胞構造除細胞壁(主要含肽聚糖)、細胞膜、核質體和細胞質外，有的還具有鞭毛、菌毛、芽孢和莢膜等構造。大多營腐生生活，少數營寄生、光能自養或化能自養生活。多數好氧，也有兼性厭氧或專性厭氧者。遍布於土壤、水體、空氣、生物體內外和工農業產品中，有些種類還能生存在其他生物無法生活的極端環境中。在自然界物質循環、保持生態平衡和提高土壤肥力中起著巨大作用。許多種類被開發利用於工、農、醫、環保等生產實踐中，為人類提供各種胺基酸、有機酸、醇類、酶製劑、抗生素、單細胞蛋白、農用殺蟲菌劑、細菌肥料、菌苗、類毒素、微生態調節劑和代血漿等產品；有些是人、動物和植物傳染病的病原菌，某些種類還引起多種工農業產品的腐爛、變質；不少種類是研究生物學基礎理論的良好對象；大腸桿菌和枯草芽孢桿菌等則是遺傳工程中的重要受體菌。(二)在戰爭中最早使用的生物戰劑。它是在顯微鏡下才能看到的單細胞的原核微生物。也是地球上起源最早的細胞生命形態。分為球菌、桿菌、孤菌(或螺菌)等三類。其大小以μm計，一般在(0.2~1.25)×(0.3～14)μm之間。可作為生物戰劑的細菌有鼠疫桿菌、霍亂弧菌、傷寒桿菌、馬鼻疽桿菌、炭疽桿菌、布氏桿菌和野兔熱桿菌等。多數細菌在陽光、消毒劑的作用下，或經過煮沸，都會迅速死亡。
黏菌
黏菌:slime mold
性質：一類介於原生動物與真菌間的真核微生物。營養體階段似原生動物：以無固定形態、無細胞壁的原生質體狀態存在。它們中有的是單核單倍體，稱黏變形蟲；有的是多核雙倍體，稱原質團。細胞無葉綠素，負趨光性，能作變形蟲樣運動，並能借偽足攝食細菌等顆粒狀有機物。生殖階段似植物：具有正趨光性，這時營養體移向乾燥光亮處，形成色朦朧鮮艷並有一定構造的子實體，其上或其內產生大量具纖維素和幾個質細胞壁的孢子。孢子萌發時，先形成具兩根纖維素和幾個質細胞壁的孢子。孢子萌發時，先形成具兩根不等鞭毛的遊動細胞，再發展成裸露的多核原質因。多數腐生，廣泛分布於陰濕的植物殘體上；少數寄生在植物體上。大型種類的字實體肉眼可見。一般分原柄黏菌綱（Protosteliomycetes）、集孢黏菌綱（Acrasiomycetes）和黏菌綱（Myxomycetes）三綱。研究得較深入的有集孢黏菌綱的盤基網柄菌（Dictyostelium discoideum）和黏菌綱的紅篩菌（Cribrariaurfa）等。由於黏菌存在獨特的生活史，故是研究原生質的結構與功能以及生殖生理學的良好材料。
