【真菌对食品的损害】
霉变的粮食
据说,在第二次世界大战时期,在温暖潮湿的战场,美军大批的战备物资,都被真菌腐蚀霉变而不能使用,造成了巨大的损失,由此引起人们对真菌破坏性的重视。其实,真菌对各种物品的损坏由来已久。据美国在1944年的估计,由于绿霉的危害,每年输入英国的柑桔中有2%~3%成箱成批地损害,许多水果和蔬菜在运输和贮藏过程中,由于真菌的侵害,通常要损失20%~30%之多。对于真菌的侵害,数千年来,人类对粮食的贮藏积累了不少的经验:①加热的方法。微生物加热后,由于其体内的蛋白质受热失去活性而死亡。②冷冻的方法。冷冻可防止大多数微生物的繁殖,并减缓甚至抑制微生物的生长。③干燥的方法。这种方法应用的最广,也最普遍,利用日晒、干燥器、冰冻或烟薰等方法降低食品中水分的含量,使微生物不易繁殖。④使用化学剂进行保藏。所用的化学剂多数已使用了很多年,比较安全可靠,是一种古老的方法。
真菌对食品的损害极大,科学家们通过对它们生活习性的了解,逐渐掌握了对付它们的方法,将损失减到了最低程度。
真菌对木材、木器及油漆的损害
古时候,形容一个人不学无术,又不肯上进,常称之为“朽木不可雕也”,这里的“朽木”其实就是被真菌侵蚀后形成的。由于木材中的木质纤维被真菌的纤维素酶所分解掉了,所以木材异常的脆而易碎。可以说所有的木材或木制品都可被真菌侵袭而腐烂。全球每年因真菌侵袭而损失的木制品大约值几十个亿美元。不论是船壳、矿井的坑木、木质家具、电线杆、铁路枕木、地板等设施的木质部分均应定时更换,特别在气候温暖湿润的地方,这种现象更为严重。几十年来,人们为了减轻真菌的危害,采取了各种措施,如将电线杆埋在地下的部分烧焦或用沥青涂抹,把铁路的枕木采用高压处理将防腐剂压入木材的内部防腐,然而收效甚微,甚至于人们用来防止真菌侵害的油漆,也成了真菌的美食。为防止真菌的危害,人们现在在油漆中添加了杀菌剂来防止真菌,并尽量用金属和水泥来代替木材以减小真菌的危害。
真菌对纺织品的损害
我们知道,久置不用的衣物一旦受潮,上面就会长出一片片毛绒绒的东西,这些就是真菌。每年由于真菌的污染给人类造成的损失很大。真菌对纺织品的污染大体可分为两类,即“发霉”与“腐烂”。发霉是指真菌附着在纺织品的表面生长,并不真正地侵入纺织品的纤维中并破坏纤维,只是使纺织品失去某些用途或者改变纺织品的颜色。而“腐烂”就不同了,真菌直接以纺织品的纤维为食物,把纤维全部分解“吃掉”。遭受破坏最严重的应属于棉纤维。棉纤维的主要成分是纤维素,并不是富有营养的“食物”,但有些真菌特别喜欢“吃”它。在热带,由于空气潮湿,棉纤维一般在两个星期内就会被真菌完全“吃”光。容易吸水和保水的麻绳也是真菌的美食,放在潮湿地上的麻制品,只需6~7天就会被腐蚀出洞来。为了减少真菌对纺织品的危害,人们自二战后开始了大规模的研究,并研制出一系列的防霉剂,大大增加了纺织产品的使用寿命。其次,保持环境的干燥,勤晒衣物也是防止真菌侵害纺织品的好办法。
真菌对皮革的损害
随着人们生活水平的提高,皮革制品如皮鞋、皮衣、皮沙发都陆续进入每一个家庭,如何保养它们是每个家庭面临的问题。由于皮革制品容易吸水并且会牢固地保持水分,所以它是真菌天然的“避护所”。同时,皮革制品又是许多真菌的“美味佳肴”,真菌腐蚀它们的速度有时比人们穿破用破还要快。把皮革制品放在空气潮湿而又不太冷的地方,真菌就会逐渐把它们“吃掉”,而且“吃掉”是在皮革内部进行的,所以许多皮革虽然表面上仍然光亮如新,其实它里面很可能生长着一部分真菌。只有在高温高湿的条件下较长时间地持续时,真菌才会逐渐由皮革制品的中部向表面蔓延。如在南方的梅雨季节经常可以看见长在皮鞋、皮箱上成堆成堆的青霉。防止真菌腐蚀皮革的最好方法,是在制革过程中加入防霉剂,如三氧化二铬、硝基苯酚等,并注意防潮,勤打扫,可在一定程度上缓解真菌对皮革的侵蚀。
无所不吃的真菌
在前面的介绍中,我们已经了解了真菌对食品、木材、木器、油漆、纺织品和皮革的侵害,其实真菌的破坏还远不止这些,真菌的胃口实在是太大了。要说真菌生长在水果、面粉蛋类等营养丰富的物质上还很容易理解,可真菌这东西实在是无孔不入,无所不吃,甚至连玻璃都“吃”。真菌在玻璃上生长,形成网状的花纹,使玻璃的透光性受到干扰,这在一般的家居用的玻璃上危害还不算大,然而在一些贵重的光学仪器上麻烦可就大了,这会使影像模糊不清,影响效果,甚至使镜片被腐蚀得完全无法使用而报废。真菌还可以腐蚀各种电工器材,对于各种电线、电缆、无线电器材及其他工业器材,真菌不仅能使纤维外套分解,而且还能“袭击”橡胶制品,造成电气设备发生漏电、燃烧等事故。为了对抗真菌的“大胃口”,人们不得不在制做各种产品时均加入抗霉剂,并随时保持一个干燥、低粉尘的环境。人类与真菌的对抗还将继续下去。
病毒的身世
1892年,俄国彼得堡大学一个叫伊万诺夫斯基的学者,他用生病的烟草花叶液通过细菌滤器,发现经过过滤的汁液,仍可传染烟草花叶病。于是他知道,能传染烟草花叶病的是一种比细菌还小得多的病原微生物,因为这种病原微生物能通过细菌过滤器,所以他给病原物定名为“滤过性病毒”。但是,后来经电子显微镜里观察、研究发现,在细菌过滤器中也有些病毒通不过,因而这顶“滤过性”的帽子就不太合适了,科学家一致认为应予摘掉,于是,就干脆叫“病毒”了。经过科学家们许多年的研究发现,病毒是一类最微小的(超显微观的、可滤过的),非细胞结构的(蛋白质包裹的核酸颗粒),只含有一种类型的核酸(DNA或RNA)作为基因组,仅能在合适的活细胞中依靠宿主细胞的养料和能量才能进行繁殖的超级寄生物。病毒家族现在已被人发现的有1000种左右,其实远远不止这些,人们还在不断的新病毒发现之中。
病毒的大小
众所周知,病毒是一类非常小的微生物,但它究竟有多大呢?科学家研究发现,病毒的大小用纳米(nm)来计算,1纳米=10-9米。各种病毒的大小差异很大,但大多数介于15~300纳米之间。牛痘病毒是最大的病毒,约为7500000纳米,可用普通光学显微镜观察到,比最小的细菌要大。小的病毒如口蹄疫病毒直径约为21纳米,乙型脑炎病毒为18纳米,烟草坏死病毒为16纳米,其大小与某些蛋白质(如血蓝蛋白)分子的大小接近。也有少数病毒显得特别长,如甜菜黄化病毒长1250纳米,宽10纳米。铜绿色极毛杆菌噬菌体呈丝状,长1300纳米,宽6纳米。实际上多数病毒的身体较小,可以非常容易地通过细菌所不能通过的过滤器;一般的高倍显微镜是看不见的,非得使用更高级的法宝——电子显微镜才能看见。因此,病毒还被起了一些小名和别名:如滤过性病毒、滤过体、微子、超微生物、微微生物和超显微镜微子等等。
病毒的形态
病毒的形态
病毒的体积虽小,但其形态却多种多样。从现知的1000多种病毒看来,其形态一共可分为以下6类:
1.球状体
绝大多数人类病毒和脊椎动物病毒为球状体,如疱疹病毒属,腺病毒属,乳头瘤病毒属等。也有一部分植物病毒是球状体,如黄瓜黄叶病毒和玉米白叶病毒等。
2.杆状体
这类病毒在脊椎动物病毒中比较少见,多见于植物病毒和昆虫病毒。此类病毒体细直,长形,具整齐的平行边,两端不圆,如烟草花叶病毒,小麦土传花叶病毒和波纹杂毛虫核型多角体病毒都是典型的杆状病毒。
3.丝状体
此类病毒形态呈细丝状,可弯曲,两端圆形,如马铃薯病毒、玉米矮花叶病毒、大肠杆菌的噬菌体fd和f1等。
4.砖状体
此病毒体外形似砖或宛如“菠萝状”或呈卵圆形,如天花病毒,牛痘菌病毒等。
5.弹状体
此病毒体形呈子弹状,常见子弹状病毒属,如水泡性口腔炎病毒和狂犬病毒。
6.蝌蚪状体
此类病毒体呈蝌蚪状,由头部和尾部构成,如大肠杆菌噬菌体T2、T4、和T6等。
病毒形态的千姿百态,为病毒分类奠定了基础,也为人们更充分地认识病毒提供了依据。
病毒的结构
疱疹病毒
病毒的个体称为病毒体,其身体结构远比细菌简单,它没有细胞壁,整个身体由衣壳和核酸两部分构成。衣壳即病毒的蛋白质外壳,具有保护病毒核酸和与易感细胞表面受体结合的功能。衣壳由称为衣壳粒的亚单位组成。衣壳粒是电子显微镜下可见的最小形态学单位,由一种或几种短肽构成。病毒的核酸包含着病毒的全部遗传信息,主导病毒的生命活动,决定病毒的遗传和致病性。核酸位于病毒体的髓部,故核酸又称核髓。核髓和蛋白质外壳多称核衣壳,结构简单的病毒粒子的全部结构就是一个核衣壳。结构复杂的病毒粒子在其核衣壳外面还有一层膜,被称为被膜或囊膜。被膜是一层较为宽松的双层膜,由蛋白质、多糖和脂类构成。蛋白质主要由病毒合成,脂类和一部分多糖来自宿主细胞膜、核膜或空泡膜。有些病毒的被膜上长有纤细的呈放射状突起物,称为刺突。流感病毒的被膜上就有刺突。各式各样的病毒,其基本结构都是由以上几部分构成,但在微小方面还不尽相同。
包涵体
病毒的种类繁多,侵入宿主细胞后对细胞的作用也不相同,大体有3种情况。①由杀细胞病毒引起感染细胞的破坏或死亡;②由非杀细胞病毒引起稳定感染,宿主细胞陆续释放病毒,但很少或不影响宿主细胞的代谢与增殖,如以出芽方式释放的RNA病毒所引起的感染;③引起细胞转化,宿主细胞无限制的增殖引起肿瘤或癌变。但宿主细胞最典型的形态学变化为包涵体的产生。包涵体是病毒感染宿主细胞后在细胞内所形成的在光学显微镜下可见的小体。包涵体是蛋白质性质的,多数病毒的包涵体由病毒粒子组成,少数包涵体是细胞对病毒反应的产物。一个包涵体含有一到数个病毒粒子,也有不含病毒粒子的。包涵体为圆形、卵圆形或不定形,在细胞中呈现大小、数量不一。而且不同病毒在细胞中所形成包涵体的位置不同,有的在细胞质内形成,有的在细胞核内形成,也有的在细胞质和细胞核内部形成。包涵体可用于病毒的辅助诊断和某些病毒的鉴定。
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