微生物的家園有哪些

A. 微生物的特點與其在自然界中的分布有何聯系

微生物最主要的的特點就是體積小，種類名，繁殖迅速，適 應環境能力強。微生物廣泛分布於自然界中。可以說，凡是它們能夠生存的地方，都是它們的家園。當然，微生物聚集最多的地方還是土壤，那裡為微生物生長提供了所需要的各種基本要素，而且還具有保溫性能好、緩沖性強等優點，因此，土壤是微生物的大本營，是人類最豐富的菌種資源庫。
土壤中尤以細菌最多，約占土壤微生物總量的70-90%土壤中不同類型的細菌有不同的作用。有的能夠固定空氣中的氯元素，合成細胞中的蛋白質;有的能夠分解農作物的秸桿，它們大多是異養菌。除了細菌以外，土壤中數量較多的其它微生物是放線菌(抗生素的主要產生菌)和真菌，而藻類和原生動物等較少。土壤微生物是構成土壤肥力的重要因素。
除此之外，空氣雖然不是微生物生長繁殖的良好場所，但十壤、水體、各種腐爛的有機物以及人和動物、植物體上的微生物，都可隨著氣流的運動被攜帶到空氣中去。空氣中的微生物分布很不均勻，人口稠密地區上空的微生物數量較多。空氣中的微生物主要有各種球菌、芽孢桿菌、產色素細菌以及對乾燥和射線有抵抗力的真菌孢子。在人口稠密、污染嚴重的城市，尤其是在院或患者的居室附近，空氣中還可能有較多的病原菌。空氣中的微生物與動植物病害的傳播、發酵工業的污染以及工農業產品的霉腐變質有很大關系。

B. What's The Difference Between Microbiome and Microbiota

前段時間在一個學術交流群里看到有人提問Microbiome和Microbiota以及Metagenome之間的區別，回想了一下，Ken在上分子植物病理學的時候提了一嘴，當時聽懂了，打算給人家解釋一下，但話到嘴邊又不知道該怎麼說。

在網上搜了一下找到了一篇很棒的英文科普文章，作者是Leanne Edermaniger，盡管作者是以腸道微生物為例，但也很好的解釋了biome和biota的區別，用於病理學大差不差。

我對原文進行了修改（刪減和補充）和翻譯，讓建團師兄幫忙修正以後發了出來，提供給大家學習參考。

正文分界線

動物、植物，甚至海洋和土壤都有自己的由特定居民組成的生物群落。

我們的身體不僅僅是我們自己的，還是大量微生物的家園。如果你讓多數人來定義微生物組（microbiome），其中少數可能會說它指的是生活在特定地方的細菌生態系統，甚至可能提到腸道。

對於科學家來說，生物群落是一個由動植物群組成的生態系統。他們使用「微」這個詞來表示這個生態系統是人眼看不見的。它主要由細菌，但也包括病毒、古細菌和真菌組成（還包括原生動物、卵菌等），在維持環境穩定方面發揮作用 。

人類微生物組（human microbiome）包含數以萬億計的微生物，這些微生物可以根據它們的位置分成多個小部分。當我們說腸道微生物組（gut microbiome）時，我們指的是存在於結腸中的微生物（及其基因）。

但微生物組不僅僅是人類的一個特徵——動物、植物、土壤和海洋也有自己的特徵。不管你怎麼看待它 ，腸道微生物組都對人類健康起著重要作用。

（腸道微生物組）它是數萬億微生物細胞的家園，是我們生物學的重要組成部分，發揮許多生理功能，幫助保持腸道內壁的完整性，並保護我們免受疾病的侵害。

盡管這兩個術語可以交換使用，但微生物組（microbiome）和微生物群（microbiota）之間還是存在細微的差別。

在許多情況下，比如在本文章下，微生物組（microbiome）和微生物群（microbiota）通 常是同義詞，但認為它們是獨立的實體是情有可原的。

簡單來說，對於研究人員，存在一些微小但相關的差異，正如營養學家和臨床神經科學家 Miguel Toribio-Mateas 解釋的那樣：「雖然它們經常交換使用，但微生物群（microbiota）是真正的病菌，而微生物組（microbiome）是病菌及其基因。」

相比之下，腸道微生物群描述了大腸中存在的不同的微生物群，包括細菌、古細菌和病毒。它與人類一起進化到今天，彼此受益。

腸道微生物群中存在多種類型的細菌。然而，雖然之前估計人體中的細菌數量是人類細胞的10倍，但現在認為兩者的數量大致相同。

一些細菌是有益的，因為它們為健康提供了必不可少的功能，例如生產維生素或丁酸鹽。當其他的菌具有多種重要功能時會被認為是益生菌，如雙歧桿菌和乳桿菌。

我們也有少量的機會主義微生物，如果它們不受其他微生物群的控制，它們就有能力讓我們生病。最後，還有許多共生微生物，它們是無害的並在生態系統中與生物和諧共處。

生物學中的微生物組（microbiome）的定義是指微生物和其基因（以及環境） ，而微生物群（microbiota）僅指微生物本身。 如果你只想談論環境中的所有基因，它被稱為宏基因組——它也是科學研究中常見的興趣來源。

換句話說，當我們定義微生物組（microbiome）時，我們指的是微生物和其遺傳物質，以及它們如何對（不對）人體健康起作用的。請記住，病原體也會構成你的一些微生物組，而不僅僅是有益或共生的微生物。

腸道微生物群（microbiota）的定義是指在特定環境中按類型發現的微生物，包括細菌、真菌、病毒、原生動物和古細菌，其多樣性因人而異。

生物學專家的任務是在生命之樹中分配名稱和分類單元（等級），因而不同的細菌具有由稱為分類學的學科分支確定的特有名稱。

例如，益生菌鼠李糖乳桿菌實際上是乳桿菌屬，屬於厚壁菌門，而厚壁菌門屬於細菌（與植物或動物不同）。

不同的細菌生活在身體的不同部位，喜歡不同的食物，並執行不同的功能。口腔中的口腔微生物群，具有許多子類別（腋窩、鼻子、腳等）的皮膚微生物群，以及腸道微生物群——當然還有許多其他微生物群。

腸道中數以萬億計的細菌對我們的健康、新陳代謝甚至對於疾病的預防具有深遠的影響。

當我們聽到微生物、細菌或病毒這些詞時，我們往往會想到一些不好的東西，但並非所有這些微生物都會引起疾病。事實上，我們依靠它們來執行我們可能無法完成的功能。

我們腸道中的細菌有助於分解我們食用的植物纖維，因為我們的身體無法為這項艱巨的任務產生足夠的酶。由此，他們將碳水化合物轉化為有益的代謝物，如丁酸鹽和維生素。

微生物群（microbiota）指真實存在的微生物，而微生物組（microbiome）指微生物及其基因（與環境）。

點擊閱讀原文 即可跳轉原文章~

參考文獻：

除此之外，Leanne Edermaniger還有很多科普文章，可以用來學習英語哦~

C. 微生物包括哪些主要類群

包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物.

D. 科學家發現改寫人類生命的微生物「暗物質」，未來將產生深遠影響

人體是大約39萬億微生物的家園，它們的數量比我們自身擁有的細胞還要多。

科學家最近在人體微生物群中，發現了全新的生命形式——CPR細菌。它們看起來是如此的陌生，是科學家以前從未遇到過的。

更重要的是，這些正在改寫人類生命之樹的微生物「暗物質」，可能會對我們的 健康 產生深遠影響。

法國巴黎皮埃爾和瑪麗居里大學的進化生物學家埃里克·巴普泰斯特正在尋找某種新的生命形式，一種與我們以往所知完全不同的生命形式。

他認為，奇特的生命形式並不一定遠在天邊——只有在火星土壤中或月球海洋中才能找到，它們可能近在眼前，就存在於我們的身體里，只是它們像暗物質一樣，一直沒有被發現。

「生物學總是充滿了驚喜。」巴普泰斯特說，「我們並沒能對世界上所有DNA進行徹底的普查取樣，因此，尋找和發現稀有奇特生物仍然大有可為。」

也許有人會認為，巴普泰斯特的努力將徒勞無益，畢竟，我們已經進入了2010年代，而不是1710年代，生物學家要在地球上再次發現新的生命分支已並非易事，更不用說是在我們熟悉的人體環境中了。

然而，他們錯了。

微生物是生命催化劑

人體是大約39萬億微生物的家園，比我們人體自身擁有的30萬億細胞還要多。僅在我們的皮膚表面，每平方厘米就生存有約10億個微生物。

今年早些時候的一項研究發現，多達2000種不同的微生物物種在人類腸道內繁衍生息。

多年來在我們的認知里，細菌都是有害的，因此我們一直都很討厭這些微生物。但現在我們知道，我們身體里的許多微生物實際上是我們的「盟友」，它們與我們的 健康 息息相關。得益於新的科學技術，我們現在能夠前所未有地看到這個人體「動物園」的細節詳情。

幾十年前，微生物學家還只能在實驗室里培養微生物，來確定它們的身份、研究它們的作用。但大多數微生物無法通過這種方式培養和分析，這極大地限制了我們對微生物王國的了解進程。

如今，我們可以利用宏基因組學測序來解決這個問題，一些新技術可以根據微生物的DNA來確定其身份，只需要少量人類排泄物的樣本就行，而不需要在培養皿中培養細菌。

一旦確定了微生物的DNA片段，我們就可以通過計算機軟體，用這些片段來重建某種細菌的整個基因組。研究人員用這個方法，幾乎每個月都能發現那些生活在我們體內或身體表面的新的未知微生物。

這些新發現偶然還會給我們帶來意想不到的驚喜。美國加州大學伯克利分校的吉莉安·班菲爾德和紐約康奈爾大學的露絲·萊伊幾年前發現了一種生存在人體腸道內的全新微生物群，這種新發現的微生物是藍藻菌的近親。藍藻菌是對復雜生命進化至關重要的一種微生物，研究小組以希臘神話黑暗水域女神的名字將這種新發現的微生物命名為 「美萊娜菌」。

藍藻菌是已知唯一一種能進行產出氧氣的光合作用的有機生物體。

植物能進行光合作用，正是因為它們的細胞中結合了這種藍藻菌。藍藻菌的這種演化改變了地球大氣的組成，從而為復雜生命的誕生鋪平了道路。但藍藻菌是如何進化的，至今仍是一個謎，主要是因為我們一直沒能找到與它相關的微生物。

美萊娜菌填補了這一空白。微生物學家和地質學家為此提出，產生氧氣的光合作用是在地球生命進化相對較晚的時間段里出現的。

更重要的是，美萊娜菌對於人體 健康 起著十分重要的作用。2018年的一項研究揭示，帕金森病患者腸道中的美萊娜菌數量比 健康 人要少得多。美萊娜菌在與藍藻菌的競爭中佔了上風，從而起到了保護我們的作用。

CPR細菌：第四種生命形式

地球上已知的三種生命形式為：真核細胞生物（包括我們熟悉的動植物以及微小的原生動物）、原核生物（單細胞生物體，包括細菌）和古生菌。

隨著研究的深入，研究人員猜測，我們的身體里有可能還生存著第四種全新的生命形式。

我們的身體里生活著許多看起來像細菌一樣的微生物，但實際上它們屬於「古生菌」。古生菌通常只存在於一些極端環境中，如溫泉和海底熱液口。人體一度被認為不是這種簡單生物體合適的棲息地，但去年一個研究小組在報告中稱，在人體闌尾和鼻腔通道中發現了大量的這種古生菌。

巴普泰斯特和他的同事對人體排泄物樣本進行基因測序後發現了不同尋常的DNA，提供了第四種神秘生命形式存在的線索。

早在2010年，一個研究小組在人類口腔微生物組里發現了屬於罕見細菌TM7和SR1的基因物質。幾年前，科學家在泥炭沼澤和河流沉積物中也分別發現了TM7和SR1。

2013年，一個研究小組從一個污水處理場收集到了TM7的完整基因組。由班菲爾德領導的另一個研究小組也從地下水中獲得了TM7和SR1的完整基因組。他們發現，這種生物體的基因組小得令人驚訝，大約只有大腸桿菌基因組的四分之一大小，如此小的基因組似乎缺少獨立生命存在必不可少的一些基因，這也許意味著這些微生物可能只有在與其他細胞共生的生態環境下才能生存下來。

科學家發現新生命形式：較大細菌邊上是新發現的超小細菌

近年來，研究人員不斷獲得更多關於這些奇特微生物的信息。2015年，班菲爾德的研究小組在電子顯微鏡下發現，這些微生物小得令人難以置信，單個細胞的長度只有幾百納米（1納米即1毫微米，為十億分之一米）。令生物學家驚訝的是，它們雖很小，但仍然擁有細胞的正常功能。

在此之後，研究人員有了更多意想不到的好消息。班菲爾德和她的同事對近800種細菌（包括TM7和SR1）的小基因組進行了研究分析後發現， 這些細菌都屬於新生命樹圖譜中的一個神秘分支，叫做候選門輻射類群（簡稱CPR） 。據班菲爾德和她的同事猜測，CPR可能佔了細菌多樣性的一半之多。

我們體內似乎生存著一些非比尋常的微生物。「這是我們剛剛才認識到的新的生命形式，一種擁有極小基因組的超小細菌。」華盛頓大學的傑弗瑞·麥克林說。這種可能被定義為第四種生命形式的CPR細菌，更新了我們對生命樹圖譜的認識，也將對我們了解人體微生物產生深遠影響。

事實上，人體內已經發現了三種CPR細菌，即分別在人體口腔、腸道和陰道內發現的TM7，SR1和GN02。如今我們知道，在尼安德特人體內也存在這些微生物。研究人員從4.8萬年前尼安德特人牙齒礦物質沉澱物中，發現了幾種CPR細菌菌株，其中包括我們稱為TM7x的CPR細菌。

這些細菌在我們體內到底幹了些什麼呢？真相開始浮出水面，但並不是什麼好消息。

CPR細菌在微生物群落中所佔比例通常不超過1%，但某些疾病患者的體內，它們的數量會激增，包括炎症性腸道疾病。在嚴重牙齦疾病患者中，20%的人的口腔細菌群落中含有CPR細菌。但這些神秘的微生物真是導致這些 健康 隱患的罪魁禍首嗎？為回答這個問題，哈佛大學福賽斯研究所的麥克林等研究人員決定進一步觀察它們的行為。

麥克林領導的研究小組對從人體口腔中獲取的TM7細菌進行培養，以便在顯微鏡下對這種微生物的生物學機制和行為進行仔細觀察。迄今為止，TM7x菌株是唯一成功培養的CPR細菌。

細菌的共生機制及與疾病的關系

也許正是因為被CPR微生物寄生，才讓某些細菌擁有了避免被免疫系統發現的能力。但目前這還只是一種推測，未經實驗證實。

CPR細菌的培養不那麼容易。麥克林和他的研究小組發現，TM7x菌株似乎只能和一種口腔細菌「齲齒放線菌」放在一起才能培養。顯微鏡下的培養物研究顯示了這兩種微生物的共生關系：微小的TM7x細胞寄生於較大的齲齒放線菌上。

微生物的這種寄生機制在大自然中並不罕見，但人體內一種細菌寄生在另一種細菌身上，則是首次被發現。

麥克林等人有證據表明TM7x能夠殺死齲齒放線菌細胞，但它們的這種寄生關系卻奇怪而復雜。有意思的是，當齲齒放線菌被TM7x寄生時，它們同時也獲得了一種新的能力：避免被我們體內的免疫系統檢測到。

這也許可以解釋CPR細菌和一些疾病之間的關系，包括牙齦炎和腸道炎症等。

「CPR的發現是一個大驚喜，」巴普泰斯特說，這一發現可能具有重要意義。畢竟，我們剛剛才發現體內有一些微生物屬於之前未知的一種生命分支，誰又能知道我們體內是否還潛伏著更多其他未知生命形式呢？

但巴普泰斯特同時指出，我們要面對的現實是，要確認這些生命形式的存在並非易事，而且需要時間。「發現新的生命形式比在已知生命形式中找到更多物種更困難，這將是一個漫長的 探索 過程。」他說。

「微生物叢林」的生態系統

在我們的身體表面和體內，生活著多樣化的細菌群落，它們的種類和數量之多，超乎我們想像。它們就像是一個細菌叢林，交互作用並形成一個復雜的生態系統。

這種交互作用在三種主要生命形式中進行：真核生命、原核生物和古生菌。研究表明，在我們的腸道內，真核微生物假絲酵母幫助分解飲食中攝入的澱粉，釋放瘤胃球菌發酵的單糖，然後通過細菌發酵產生甲烷短桿菌——一種在人體排泄物中大量繁殖的古生菌。

「這些細菌產生的副產品和廢物成為其他微生物的營養來源，這個生態系統只有通過細菌相互之間的依賴關系才起作用。」美國加州大學伯克利分校的吉莉安·班菲爾德說。

這種相互依存關系有時也會觸發疾病。例如，當口腔細菌被奇怪的微小細菌寄生時，它們似乎會聯合起來一起躲避免疫系統的監控，從而導致疾病。但人體微生物也能起到對 健康 有益的作用。例如，口腔里的白色念珠酵母菌可引起令人討厭的感染，但通過與具核梭桿菌的交互作用，酵母菌就能保持相對良性狀態，不會對免疫細胞構成太大殺傷力。

對微生物的交互作用了解得越多，對於因微生物病原體導致的疾病就能找到更多的治療方法。抗生素曾對人類 健康 起到了巨大作用，但同時也是一把雙刃劍。「它們往往不分敵我，會殺死體內大多數細菌，而不僅僅是我們要對付的致病菌。」哈佛大學福賽斯研究所的微生物學家說。

我們或許可以破壞特定病原體與微生物群落中其他物種之間的重要生態相互作用，來對付特定目標。微生物學家的設想是，利用與病原體共存的微生物群的力量，來對某種特定疾病進行治療。

作者：宇辰 編譯

*文匯獨家稿件，轉載請註明出處。

E. 小池塘可能會是哪些生物的家園

要是談的話是野生生物的家園小食堂，它是一些青蛙，蝌蚪。一些小魚，還有一些扶貧之類的家園

F. 微生物都存在哪些地方

微生物結構都很簡單；往往都是單細胞的，也就是說，個細胞就是一個獨立的生命體了。像無處不在的細菌、主要存在於土壤中的放線菌以及我們平時發面蒸饅頭用的酵母菌等，都是單細胞微生物。

而有的微生物如病毒，小得連一個細胞都不是，它們專門生活在活細胞內。一個細胞里可以裝下許多個病毒。在普通的光學顯微鏡卞根本看不到病毒，只有在電子顯微鏡下把它們放大幾萬倍甚至幾百萬倍才能看清。

還有二些微生物的結構和生活介於細菌和病毒之間，它們有了類似細胞的結構，但是比細菌更簡單，像病毒一樣，也本能獨立生活，必須寄生在活細胞內，如引起流行性斑疹傷寒的立克次氏體，引起人體原生性非典型肺炎的支原體，引起沙眼的衣原體等。

G. 什麼是微生物

微生物是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱，微生物是我們周圍發現的微小生物，它們太小而無法用肉眼看到。它們生活在水、土壤和空氣中，人體也是數百萬種這些微生物的家園，也稱為微生物。

微生物的定義生物是廣泛存在於界的形小、數量繁多、肉眼看不見，需藉助於光學顯微鏡或電子顯微鏡放大數百倍、上千倍才能觀察到的低等生物體。

微生物的特點

微生物的體積小、面積大、吸收多、轉化快、生長旺、繁殖快、適應強、變異頻、分布廣、種類多。微生物大多為單細胞，少數為多細胞，還包括一些沒有細胞結構的生物。

微生物幾乎無處不在，它們存在於雪地、熱噴口內或間歇泉內、高酸性棲息地等。有些在冷卻至–190°C時仍可存活。微生物對人類既有用又有害。它們會引起多種疾病，會破壞食物並用於許多經濟產品中。

以上內容參考：網路-微生物

H. 微生物分布在哪些地方

微生物在自然界中的分布極廣泛，是任何動植物所無法相比的。上至幾萬米高空，下至幾千米深的海底，熱達300℃的溫泉，冷至－80℃的極地，都可以找到它們的蹤跡。微生物大量存在的地方是土壤，那裡是微生物的一統天下，在1克肥沃的土壤中有幾十億個微生物。

I. 微生物分布在哪裡主要有哪些

土壤；
主要有真細菌
放線菌
藍細菌
真核
酵母菌
黴菌
灰顫藻
巨顫藻
具有固定空氣中氮的能力
土壤微生物的種類很多，有細菌、真菌、放線菌、藻類
和原生動物等。土壤微生物的數量也很大，l克土壤中就有幾億到幾百億個。l畝地耕層土壤中，微生物的重量有幾百斤到上千斤。土壤越肥沃，微生物越多。