微生物：微小不渺小

微生物是生物學研究對象中比較特殊及重要的一類生物群體，與人類生活密切相關。本文將從微生物的概念、特征及作用與應用幾個方面進行科普。

微生物的概念

微生物，字面意思是微小的生物，必須使用顯微鏡才能觀察到，幾乎無處不在。因為體積小，所以微生物的構造非常簡單，多數為單細胞，還有一部分甚至沒有細胞（稱為非細胞生物），必須依賴活細胞才能生存。只有極少數為多細胞生物，屬于低等生物一類。目前，生物學將微生物群體主要分為原核、真核以及非細胞三大類。其中，原核包括細菌、放線菌、螺旋體、支原體、立克次氏體和衣原體；真核有真菌、藻類和原生動物；非細胞類包含了病毒和亞病毒兩種。

微生物的特征

（1）體小面大：微生物體積非常小，卻有很大的反應面積。（2）吸多轉快：微生物具有吸收多、轉化快的特點，生物轉化能力相當高效，例如乳糖菌分解比自身重千萬倍的乳糖只需要1 h。（3）生長繁殖快：微生物的生長繁殖速度相對于大型動物來說極高，例如大腸桿菌能夠在20 min內繁殖1次，1天時間的繁殖次數以指數計算。有研究發現，大多數微生物生長繁殖的最佳環境是pH值在6.6～7.5，少部分在低于4.0的pH環境中生長速度更快。微生物的這一特性使其在工業上有非常廣泛的用途，成為人類生活及生存不可或缺的一部分。

微生物的作用及應用

微生物中的病毒是引起疾病的重要因素。研究發現，有50%的疾病都是由于各種病毒引起，像各種炎癥、傳染病及腫瘤等。此外，一些微生物還會引起食品、布匹、皮革等發霉腐爛，其中存在的植物致病菌會導致植物發生各種病變。當然，微生物不完全是有害，很多會給人類帶來許多益處。

20世紀中期以來，微生物開始得到廣泛應用，基本上涵蓋了人類能涉及的所有領域，包括食品、醫藥、工農業、環保等，并形成了以微生物的代謝產物及菌體本身為生產對象的除動、植物產業外的人類第三大產業。如可降解塑料、DNA芯片、生物能源等產品，為社會發展做出了貢獻。微生物在各個領域的具體應用如下：

用于生活生產

（1）發酵：利用微生物的發酵功能，在釀酒、發酵食品以及污水處理方面發揮了重要作用。（2）醫藥研發：如抗生素、疫苗、免疫調節劑、血液蛋白質等的出現，微生物功不可沒。（3）農業科技：微生物可用于研發家畜用藥、微生物肥料、微生物殺蟲劑、微生物除草劑等。（4）特用品和食品添加劑：氨基酸、維生素、有機酸、核苷酸等食品添加劑中也少不了微生物的身影。（5）化學品和能源產品：如酒精、甘油、甲烷等。

用于生物理論研究

現代生物學中有許多基礎性的理論以及重要發現，幾乎都是在研究微生物的過程中產生。微生物可以作為生物理論研究的試驗材料和工具，為生物學的發展做出重要貢獻。

結束語

微生物在環境中無處不在，并時刻發揮作用。研究微生物以及在各領域的應用，有助于更加了解生命的本質。因此，微生物雖小，卻不渺小。