那些微生物是人类的朋友

微生物对人类也还是有很多有益之处的.首先微生物的种类极其繁多,已发现的微生物达10万种以上,新种仍在不断发现中.而且微生物的分布非常广泛,可以说微生物无处不有,无处不在.冰川、温泉、火山口等各种极端环境,以及土壤、空气、水中都含有大量的微生物.另外在动物的体表以及某些内部器官都分布着大量的微生物.微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化.当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒.微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到.比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大.想像一下一滴牛奶,每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌,或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿.也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌..微生物为人类创造了巨大的物质财富,目前所使用的抗生素药物,绝大多数是微生物发酵产生的,以微生物为劳动者的发酵工业,为工、农、医等领域提供各种产品.特别是微生物在在发酵工程中的应用.发酵工程即微生物工程,是指采用工程技术手段,利用微生物和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术.人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子.随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段.现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景.例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等.其中,微生物是发酵工程的灵魂.微生物的生长繁殖快,代谢能力很强.比如大肠杆菌在适宜的条件下,每20分钟即繁殖一代,24小时即可繁殖72代,由一个菌细胞可繁殖到47×1022个,如果将这些新生菌体排列起来,可绕地球一周有余.这是因为微生物的代谢能力很强,由于微生物个体微小,单位体积的表面积相对很大,有利于细胞内外的物质交换,细胞内的代谢反应较快.正是因为微生物具有生长快,代谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军,在工,农,医等战线上发挥巨大作用.如果没有微生物,自古以来的动植物尸体不能分解腐烂,早已是动植物尸体堆积如山,布满全球.另外微生物的遗传稳定性差,容易发生变异.微生物个体微小,对外界环境很敏感,抗逆性较差,很容易受到各种不良外界环境的影响.微生物的结构简单,缺乏免疫监控系统,很容易变异.微生物的遗传不稳定性,是相对高等生物而言的,实际上在自然条件下,微生物的自发突变频率为10-6左右.微生物的遗传稳定性差,给微生物菌种保藏工作带来一定不便.另一方面,正因为微生物的遗传稳定性差,其遗传的保守性低,使得微生物菌种培育相对容易得多.通过育种工作,可大幅度地提高菌种的生产性能,其产量性状提高幅度是高等动植物所难以实现的.
利用微生物的发酵工程以其生产条件温和,原料来源丰富且价格低廉,产物专一,废弃物对环境污染小和容易处理等特点,而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用,逐步形成了规模庞大的发酵工业.在一些发达国家,发酵工业的总产值占到国民生产总值的5%左右.
在医学上的应用十分显著,生产出了如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等.目前,常用的抗生素已达100多种,如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类.另应用发酵工程大量生产的基因工程药品有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等.对医学的发展起到了很重要的作用.
发酵工程在食品工业上的应用则包括：生产传统的发酵产品,如啤酒、果酒、食醋等,使产品的质量和产量得到明显提高；生产食品添加剂.如L-苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖浆等；单细胞蛋白的生产等.
所以,微生物既是人类的敌人,又是人类的朋友.我们要加强对微生物的研究,以便更规范地利用微生物,才能杜绝类似“超级细菌”的出现,以及更多的变异有害微生物的出现,才能更好地使用微生物为人类造福,让微生物成为人类更好的朋友.