第三章 环境中微生物的主要类群环境卫生学教研室 舒为群本章主要内容q概述 q第一节 原核细胞型微生物 q第二节 真核细胞型微生物 q第三节 非细胞型微生物Ø环境微生物分为：ü真核细胞型微生物ü原核细胞型微生物ü非细胞型微生物第一节、原核细胞型微生物Ø一、细菌 Ø二、放线菌 Ø三、鞘细菌 Ø四、滑动细菌 Ø五、蓝细菌Í在原核型微生物中占主要地位；Í基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、质粒等；Í质粒是细菌染色体以外的遗传物质，为闭合环状双股 DNA，带有遗传信息，控制细菌的某些遗传性状（有性生殖、细菌毒力、耐药性、代谢酶等）Í分为球菌、杆菌和螺形菌三类；Í可能具有特殊结构，如鞭毛、荚膜、芽孢和菌毛等Í以简单二分裂法无性繁殖，仅需20—30分钟一、细菌（Bacteria）（2）环境中常见致病菌与条件致病菌P23-24表3-1 （3）环境中其他常见细菌 Ø 假单胞菌属 Ø 黄杆菌属 Ø 产碱杆菌属 Ø 无色杆菌属 Ø 微球菌属 Ø 乳杆菌属 Ø 其它细菌假单胞菌属（Pseudomonas） ü革兰阴性杆菌，有鞭毛能运动. ü在自然界分布广泛，因本菌属在低温条件下能很好生长，可引起冷藏食品的腐败变质。
ü能利用多种有机物（是迄今为止发现的自然界杂食性最强的微生物，能以80多种有毒有机物为碳源），故在自然界物质转化中起重要作用，常被作为污染物生物降解的筛选菌种环境中已经发现的具有较强分解能力的代表性微生物（引自“生物催化和生物降解——有机化合物的微生物转化”） ü 恶臭假单胞菌F1（Pseudomonas putida F1）:能以多种合成有机物作为惟一碳源和能源ü 矢野鞘氨醇单胞菌B1 (Sphingomonas yanoikuyae B1)：能以多种芳香族化合物作为惟一碳源和能源ü 红球菌属(Rhodococcus)：能催化多种合成有机物降解ü 雅致小克银汉霉(C.elegans)：能以原油作为惟一碳源和能源；还能代谢强致癌物苯并(a)芘Transmission electron microscope photos CQ030301 20000×CQ030303 20000×CQ030302 20000×According to the growing characteristics, biochemical properties, and the sequences of 16SrDNA, they had been identified as :CQ030301: Rhodococcus pyridinivora (红球菌) CQ030302: Rhodococcus ruber (赤红球菌) CQ030303: Rhodococcus ruber MS (赤红球菌) Scanning electron microscope photo of CQ01 ，CQ02，0CQ3 。
3000×二、放线菌(Actinomycetes)Ø 放线菌可以形成菌丝及菌丝体，且以菌丝断裂、形成分生胞子或胞子囊的形式繁殖（较细菌复杂），所以放线菌是比细菌更高一级的进化类群Ø 在自然界分布广泛，尤其在土壤中Ø 少数菌种对人类有致病作用，如星形偌卡菌引起肺部化脓性感染Ø 可分解多种有机物质（烃类、氰类、吡啶、纤维素等），在环境治理中具有潜在应用价值 Ø放线菌的代表属：ü链霉菌属：是最高等的放线菌多生活在土壤中是产生抗生素菌株的主要来源，如链霉素由灰色链霉菌产生，而土霉素是由龟裂链霉菌产生ü偌卡菌属：部分可对人致病星形偌卡菌引起肺化脓性感染巴西偌卡菌主要在皮肤创伤后引起感染，感染以化脓和坏死为特征，称为分枝菌病ü小单胞菌属：棘孢小单胞菌可产生庆大霉素 ü 为单细胞生物，呈球形或杆状，主要行分裂繁殖ü 过去称为蓝藻或蓝绿藻（Blue-green algae）,近年根据其仅有原始核而将其列入原核细胞型微生物ü 光合型微生物，光合色素主要为叶绿素α及藻蓝（青）素ü 在自然界分布广泛生活在淡水中的蓝细菌，是水生态系统食物链中的重要一环但水质污染时，可过量繁殖，形成“水华”ü 蓝细菌的常见属：微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属五、蓝细菌 (Blue bacteria,Cyanobacteria)第二节 真核细胞型微生物v具有分化程度较高的真正的核，有核膜、核仁和染色体，胞浆内有完整的细胞器。
v真菌v藻类（低等植物）v原生动物 （低等动物）一、真菌（Fungus）ü 真菌与原生生物的主要区别在于有较硬的细胞壁而原生 生物没有（胞壁不含肽聚糖，多含几丁质）ü 真菌按形态分为单细胞和多细胞两类 ü单细胞真菌为酵母菌和类酵母菌（yeast）.ü多细胞真菌又称霉菌(mold)ü 分布广泛，存在于各种环境和生物体内ü 卫生学效应：ü引起物质变质腐烂的主要原因ü发酵、制药、食品工业等中具有重要作用ü少数致病（一）环境中常见酵母菌 （Yeast）形态与结构： 为卵圆、球或柱状等多形态的单细胞生物 繁殖方式： 繁殖方式为芽殖（出芽生殖）、少数借产生横隔膜 分裂繁殖（裂殖）、两性结合形成子囊孢子Ø常见代表属：ü酵母菌属：重要的菌种如啤酒酵母用于酿酒和面包发酵；鲁氏酵母及蜂蜜酵母可使果酱等糖制品和蜂蜜变质ü假丝酵母属：有发酵酒精能力代表菌种为产朊假丝酵母，由于细胞内富含蛋白质及维生素B，成为食用酵母和饲料酵母的重要菌种二）环境中常见霉菌 (mold)ü 形态与结构：由菌丝和孢子组成Ø 霉菌常见代表属 ü 曲霉属：广泛分布于谷物、土壤等上，分解有机质能力极 强，可造成霉变为酿造、食品、制药行业的重要菌属。
ü 青霉属：典型结构为帚状枝，产生单轮或多轮对称或不对 称的扫帚状小梗，多呈蓝绿色 ü 镰刀菌属：环境中常见，为植物激素产生菌和工农业生产 有用菌 ü 根霉属：分布广泛，分解有机质能力极强生物制品领域 应用多 ü 毛霉属：较根霉小其分解淀粉、蛋白质能力极强，常与 根霉一样常用于发酵工业，同时也是环境物质循环中的常 见菌 ü 木霉属：常寄生于某些真菌子实体上，是栽培蘑菇的劲敌 木霉可以生产纤维素霉、合成核黄素、产生抗生素等二、藻类（algae）v 藻类是一大群低等植物，细胞分化比较低级(无跟茎叶花等)广泛浮游于淡水及海水的上层，也称浮游生物 或浮游植物（phytoplankton）是水生生态系统的初级生产者，是水生食物链的关键环节 Ø 形态与结构 ：ü形态：多种多样，单细胞或多细胞含叶绿体，行光合作用，同时呈现不同的颜色 ü生理特征：行植物光合作用利用二氧化碳，对N、P需求多Ø常见藻类 ：ü绿藻：因藻体中含叶绿素及少量叶黄素，细胞呈草绿色小球藻（富含蛋白质和脂肪，可大量培养作为饲料和食品）、栅藻 、衣藻 ü硅藻：单细胞存在或群体存在，细胞壁为两个藻瓣相扣藻瓣中含有大量硅质和果胶质，硅藻死亡后，形成硅藻土，可作为过滤剂、绝缘剂等。
ü甲藻：海洋“赤潮”也常由甲藻大量增殖引起；甲藻产毒可积于贝体而使人体中毒 三、原生动物v 形态与构造 ： v单细胞低等动物，但结构较为复杂，是一个独立而 完整的机体 v 营养与繁殖： v大部分为异养生活，少数能自养生活 v有无性繁殖和有性繁殖 v 卫生学意义： v水中重要浮游生物可吞食细菌，在污水处理中起 一定作用 v某些种类是病原体Ø 环境中常见原生动物目前已知有15000种：ü 鞭毛纲：运动细胞器是鞭毛，具有一至多根鞭毛如绿 眼虫、波豆虫、滴虫等多生活在污水中 ü 肉足纲：运动器官是伪足，也是摄食器官多无固定的 形态，细胞质可伸缩变动而形成伪足最常见的代表有 变形虫 ü 纤毛纲：运动细胞器是纤毛在活性污泥污水处理池中 ，常以原生动物的类群与比例作为污水净化的指标一 般情况下，普通单体钟虫与群体钟虫较多时，说明污泥 爆气池运转正常 ü 孢子虫纲：运动细胞器缺如，有复杂的生活史为寄生 ，如间日疟原虫等 第三节 非细胞型微生物v 特征： v不具有细胞结构，具有体积极小、结构简单、专性寄 生、抵抗力特殊的特点 v 环境中的病毒 ： v空气中病毒：如流感病毒、鼻病毒、腮腺炎病毒、麻 疹病毒、天花病毒、水痘病毒、风疹病毒、腺病毒等 。
v水中病毒：多为肠道病毒 v土壤中病毒：土壤中病毒可吸附于颗粒内而延长存活 时间 v食品中病毒：主要是甲型传染性感染和胃肠炎许多 疾病与食用贝类有关如1988年上海甲肝大流行 第四章卫生微生物 研究和检测的方法本章主要内容q第一节 卫生微生物检测的特点及基本原则q第二节 卫生指示微生物q第三节 卫生微生物研究和检测的方法q第四节 卫生微生物研究和检测方法发展前景第一节 卫生微生物检测的特点与基本原则Ø特点： Ø检测对象：致病、非致病、条件致病微生物 Ø标本来源：人体、环境 Ø环境中致病微生物数量少，需要特异的检测 方法，并且多依靠指示微生物 Ø原则： Ø样品的采集原则 Ø样品的运送原则 Ø实验室检验原则一、样品的采集原则（一）样品必须要有代表性:ü采样量：满足检测要求ü采样部位：均匀采样ü采样时间：便于分析微生物的动态变化ü采样批号：尽量检测每个批号（二）避免对样品的污染ü器材灭菌、无菌操作（三）避免对样品中微生物的杀灭和抑制ü避免有毒物质的残留和高温影响（四）对样品进行详细的标记ü这是基本要求卫生微生物检测的基本原则二、样品的运送原则ü 尽快送检：ü一般3-4h内送检，减少细菌死亡和进一步繁殖带来的影响。
ü 注意保护待检的微生物：ü一定的温度ü加保护剂ü运送培养基，如病毒、厌氧菌等ü 进行完善的样品交接ü必须有样品送检单，与实验室人员逐项核对后交接卫生微生物检测的基本原则三、实验室检验原则ü具有相应的实验室硬件设施： ü1级（P4实验室）：可检验危害性最严重的病 原体，如天花病毒、HIV、SARS病毒等 ü2级（P3实验室）：可检验特殊危险致病菌， 如霍乱菌 ü3级（P2实验室）：检验一般致病菌 ü4级（P1实验室）：检验非致病菌 ü具有合格的人员和标准检验方法 ü人员要有资质，并经常接受培训 ü采用国家标准方法或公认方法（WHO、EPA等 ） 卫生微生物检测的基本原则ü加强实验室质量控制 ü仪器、设备、试剂：定期检定和校准 ü注意记录和核查：如GLP实验室ü报告规范：数据规范，完整签名盖章 ü实验室应有应急措施 • 应对突发事件能力 • 需做多种检验时，微生物优先 • 恰当的样品处理与检验卫生微生物检测的基本原则卫生微生物检测的基本原则第二节 卫生检验中的指示微生物v指示微生物（indicator microorganism）定义 ：v在常规卫生监测中，用以反映检品卫生状况 及安全性的指示性微生物。
v设定指示微生物的原因v微生物（包括致病和非致病的）种类繁多， 不可能一一检测v环境中致病微生物往往数量少，检测困难， 需要用相对易于检测的微生物来间接反映指示微生物一、指示微生物的选择q选择原则：q数量大、易于检出，方法简单v 指示微生物的种类：ü反映微生物综合污染：细菌、霉菌和酵母菌落总数ü反映微生物污染来源：粪便污染指示菌（大肠菌群、 粪大肠菌群）;空气污染指示菌（溶血性链球菌等）ü不得检出的致病微生物ü间接反映致病微生物：如反映肠道病毒的噬菌体等ü消毒效果指示菌：嗜热脂肪芽孢杆菌（压力蒸汽灭菌 ）；短小芽孢杆菌（电离辐射灭菌）；枯草杆菌黑色 变种芽孢（环氧乙烷灭菌）指示微生物二、常用的指示微生物（一）综合污染指标——菌落总数定义：单位量的被检样品 (g、ml、cm2、m3)内，所含有的能在某种培养基上经一定条件培养后生成的菌落数量表述：细菌菌落总数（不能说细菌总数）、霉菌和酵母 菌菌落总数 cfu/g、cfu/mlcfu，colony forming unit) 意义：综合判定检样被微生物污染程度方法：标准平板计数法、表面涂布法指示微生物（二）来源污染指标——粪便、空气污染指 示菌粪便污染指示菌：大肠菌群；粪大肠菌群；其他空气污染。