2015年7月1日

看不見的小幫手 土壤微生物探索

作者/沈佛亭(現任中興大學土壤環境科學系助理教授、中華土壤肥料學會秘書長。研究領域為土壤微生物、生態與系統分類)

土壤微生物是世界上種類最多,且分布範圍最廣的生物。它們在自然界中扮演養分循環的角色,如土壤中存在的碳、氮、磷、硫與重金屬,均可經由微生物轉變成不同型態。目前在生物分類上根據核醣體DNA(ribosomal DNA)序列,可將所有的生物分為細菌界、古生菌界與真核生物界,微生物即普遍分佈於上述三界生物中。微生物在碳源、能源與電子來源的利用上具有其獨特性,如可利用二氧化碳和光能的光無機自營菌、可利用有機物和光能的光有機異營菌、可利用二氧化碳和無機物的化學無機自營菌、可利用有機物做為碳源和能源的化學有機異營菌,其多樣化的物種類型使微生物可適應廣泛的環境條件。

由於微生物個體太小,肉眼無法直接看到,除真菌以外均要透過顯微鏡才可進行觀察,因此經常忽略了它們的存在。在科學發展初期對微生物的重視,先來自於對病原微生物與疾病關係的了解。後來逐漸發現許多食品的發酵與微生物有關,使得微生物成功應用在食品工業如麵包、飲料、調味料、維生素之生產。此外土壤中種類眾多的細菌為了競爭養分與空間,需要發展不同的生存策略,其中之一即是產生抗生物質。細菌產生各式各樣的抗生素,現在已成為由細菌引起的疾病,常見的治療方法之一。然而細菌在抗生素存在的環境下因突變演化,亦不斷的產生抗藥性,未來從土壤中篩選並開發新型抗生素仍是醫學上重要研究方向。......【更多內容請閱讀科學月刊第547期】

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