絢麗多姿的霉菌

微生物世界中色彩最艷麗的是霉菌，人們最早認(rèn)識(shí)和利用的微生物也是霉菌。2000年前我國(guó)古代用于制醬的曲霉，制作腐乳和豆豉的毛霉，以及日常制作甜酒的根霉，都是霉菌。人們最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的抗生素——青霉素，就是由霉菌中的青霉產(chǎn)生的。霉菌很容易在含糖的東西上生長(zhǎng)，大家都有過(guò)這樣的經(jīng)歷，比如面包和水果，沒(méi)放兩天就長(zhǎng)綠毛，夏天炎熱潮濕，連家具上也毛絨絨一片，霉味沖天，更不用說(shuō)農(nóng)民伯伯糧倉(cāng)中的糧食了，有資料表明，全世界由于霉變而白白浪費(fèi)的谷物約占總量的2%，這是多么大的損失呀！

那么就讓我們看看霉菌到底是什么吧？霉菌屬于真核微生物，是絲狀真菌的統(tǒng)稱，由分枝或不分枝的菌絲組成。大多數(shù)霉菌菌絲中含有隔膜，把菌絲分隔成多個(gè)單核細(xì)胞，隔膜中有小孔連接相鄰的細(xì)胞，這種菌絲叫有隔菌絲；另一些霉菌菌絲中沒(méi)有隔膜，整個(gè)菌絲表現(xiàn)為連續(xù)的多核單細(xì)胞，這種菌絲叫無(wú)隔菌絲。菌絲的生長(zhǎng)是通過(guò)末端伸長(zhǎng)而進(jìn)行的，菌絲生長(zhǎng)，相互纏繞形成絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀菌落，比細(xì)菌和放線菌菌落大幾十倍。

霉菌是怎么傳宗接代的呢？它的高招是產(chǎn)生孢子。夏天醬油表面常常長(zhǎng)出—層白毛，這是一種叫白地霉的霉菌，它的菌絲產(chǎn)生橫隔膜，并在橫隔膜處斷裂而形成一串像糖葫蘆一樣的孢子，叫節(jié)孢子；用來(lái)制作美味的豆豉和腐乳的毛霉，當(dāng)發(fā)育到—定階段時(shí)，頂端的細(xì)胞膨大形成—個(gè)囊狀結(jié)構(gòu)，叫孢囊，內(nèi)部產(chǎn)生許多孢子，我們稱它為孢囊孢子；引起谷物和花生發(fā)霉的曲霉，則是將菌絲頂端膨大形成球形的頂囊，頂囊的表面長(zhǎng)出許多輻射狀的小梗，小梗的頂端長(zhǎng)出成串的孢子，我們稱它為分生孢子。所有這些孢子都會(huì)在合適的條件下萌發(fā)而形成新的霉菌，使它們繁衍不息。由于這些孢子的形成過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生兩性細(xì)胞的結(jié)合，所以屬于無(wú)性繁殖，這些孢子統(tǒng)稱為無(wú)性孢子。

經(jīng)過(guò)兩個(gè)性細(xì)胞的結(jié)合而產(chǎn)生新個(gè)體的過(guò)程為有性繁殖，經(jīng)過(guò)細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的融合，減數(shù)分裂形成有性孢子。霉菌的有性繁殖不及無(wú)性繁殖那么經(jīng)常與普遍，往往在自然條件下發(fā)生，在一般培養(yǎng)基上不常出現(xiàn)。其繁殖方式因菌種不同也有不同，有的霉菌兩條異性菌絲就可以直接結(jié)合，有的則由菌絲分化形成特殊的性器官，并形成有性孢子。

讓我們看一看真菌的孢子的特點(diǎn)吧，它們具有小、輕、干、多以及形態(tài)色澤各異、休眠期長(zhǎng)和抗異性強(qiáng)等特點(diǎn)，這有助于它們?cè)谧匀唤珉S處散播。孢子的這些特點(diǎn)有利于接種、擴(kuò)大培養(yǎng)、菌種選育及保藏等工作，但易造成污染、霉變和傳播動(dòng)植物的真菌病害。

談到這里，細(xì)心的朋友可能會(huì)想起前面我們?cè)?jīng)談到細(xì)菌的芽孢，它們跟真菌的孢子有什么不同嗎？真讓你問(wèn)著了，盡管它們都有休眠期長(zhǎng)、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，但卻是兩類不同性質(zhì)的結(jié)構(gòu)。首先，真菌的孢子是真菌的重要繁殖方式，而細(xì)菌的芽孢是抗性結(jié)構(gòu)；其次，真菌的一條菌絲或一個(gè)細(xì)胞可以產(chǎn)生多個(gè)孢子，而一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞只能產(chǎn)生一個(gè)芽孢；真菌的孢子可在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外產(chǎn)生，而細(xì)菌的芽孢只能在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生；細(xì)菌芽孢抗熱性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于真菌的孢子；真菌的孢子形態(tài)色澤多樣，相比之下，細(xì)菌芽孢形態(tài)極為簡(jiǎn)單。

霉菌能產(chǎn)生多種毒素，而其中毒素最強(qiáng)的當(dāng)屬黃曲霉菌產(chǎn)生的黃曲霉毒素，黃曲霉毒素可以致癌，而產(chǎn)黃曲霉毒素的溫床則是發(fā)霉的花生和谷物！有些毒素尚未發(fā)現(xiàn)是否致癌，但曾多次釀成嚴(yán)重事件，如日本的黃變米中毒，英國(guó)的火雞X病等，所有這些都在提醒我們?cè)诶妹咕鷷r(shí)，一定要透徹了解其方方面面，以免引狼入室！

霉菌家族非常龐大，我們?cè)谶@里為大家介紹幾種與人類關(guān)系密切相關(guān)而又常見(jiàn)的霉菌。毛霉可以產(chǎn)蛋白酶、淀粉酶等，可用于制作美味的豆腐乳和豆豉，是有名的調(diào)味大師；根霉的淀粉酶活力非常強(qiáng)，工業(yè)生產(chǎn)上的糖化作用就是由它來(lái)完成的；青霉能產(chǎn)生青霉素，這是人類發(fā)現(xiàn)和利用的第一個(gè)抗生素，現(xiàn)在它仍在兢兢業(yè)業(yè)地為我們服務(wù)；白僵菌是著名的昆蟲(chóng)病原真菌，可以產(chǎn)生毒素和抗生素，因?yàn)槔ハx(chóng)幼蟲(chóng)感染此菌會(huì)遍體生白毛，僵硬而死，因而得名白僵菌，它已成為真菌中治蟲(chóng)效果最好的農(nóng)藥之一；曲霉可以產(chǎn)生多種酶制劑及抗生素，還能生產(chǎn)檸檬酸等多種有機(jī)酸，在工業(yè)上用途極為廣泛。