海洋真菌()
1.海洋真菌的分布
真菌通常會被認(rèn)為主要是陸地生物,正因如此,對海洋棲息環(huán)境中真菌的相關(guān)研究甚少。在已知的近10萬種真菌中,海洋真菌僅有500~1500種。已分離的海洋真菌多屬于子囊菌綱(Ascomycetes)、半知菌綱(Deuteromycetes)、擔(dān)子菌綱(Basidiomycetes)、壺菌綱(Chytridiomycetes)和卵菌綱(Oomycetes)等。在這些類群中,又以子囊菌綱和半知菌綱居多。有些種類是專性海洋真菌,如Halosphaeriales是子囊菌綱的一個目,幾乎全部由海洋真菌構(gòu)成(有43個屬和133個種)。子囊菌綱主要生長在海洋漂浮木上,有性時期產(chǎn)生子囊和子囊孢子。半知菌綱因其成員的生活史中尚未發(fā)現(xiàn)有性階段而得名,海水、海洋沉積物、海洋動物和海洋藻類中均有分布,這一分類單元的真菌無性繁殖大多十分發(fā)達(dá),以芽殖、裂殖的方式產(chǎn)生形形色色的分生孢子。這些孢子體積小、重量輕,如粉塵狀,可隨氣流或附著在固體或液體上,傳播很遠(yuǎn)的距離,也可在陸地與海洋之間傳播。少數(shù)種類是海洋低等動物和海藻的病原菌;有些種類能導(dǎo)致食品腐敗以及原料、器材的腐蝕或變質(zhì),在海島等潮濕地域尤為嚴(yán)重;不少種類的代謝產(chǎn)物可產(chǎn)生抗生素、有機(jī)酸和酶制劑,是重要的工業(yè)真菌和醫(yī)藥真菌,也是國內(nèi)外開發(fā)海洋真菌的重點。
海洋真菌廣泛分布于海洋環(huán)境中,從潮間帶高潮線或河口到深海,從淺海沙灘到深海沉積物中都有它們的蹤跡。海洋酵母適應(yīng)海洋中生長控制因素(如滲透壓、靜水壓、溫度、酸堿度或氧張力等)的能力較強(qiáng),因此在海濱、大洋及深海沉積物中都能分離到它們,但其數(shù)量較細(xì)菌少,在近岸海域中僅為細(xì)菌的1%。絲狀真菌的生長要求有適宜的基物作為棲息場所,因此多集中分布在沿岸海域,它們在海洋中不如細(xì)菌和酵母常見。由于海洋真菌營腐生或寄生生活,特別是許多海洋真菌有特定的寄主,所以其地理分布特點取決于寄主的地理分布范圍。另外,海水中溶解氧濃度和海水溫度也是影響海洋真菌生存與發(fā)展的重要因子。幾乎所有真菌都可在低于海水中NaCl濃度的條件下生長,因此耐鹽性不能作為區(qū)分海洋真菌與陸地真菌的標(biāo)志。
海洋真菌同海洋細(xì)菌一樣,也存在嗜壓和嗜冷的類型,如來源于超過500米深的海洋環(huán)境中的真菌,明顯地具有適應(yīng)高壓、低溫生長的能力。甚至在5000多米深的深海,也發(fā)現(xiàn)了海洋真菌的蹤跡。有人對海洋真菌的分布特點進(jìn)行了總結(jié):隨著鹽度降低,水霉菌種類數(shù)目增加,但子囊菌種類數(shù)目減少;熱帶水域比寒溫帶水域中海洋真菌種類多;隨平均水溫增高,水生真菌耐鹽能力降低。
2.海洋真菌的生態(tài)類型
真菌是異養(yǎng)型生物,且大多數(shù)是腐生的,這在分解環(huán)境中對復(fù)雜的有機(jī)物具有重要的意義。目前了解最多的海洋真菌都是那些能分解植物組分的,如能使木頭、葉子和潮間水草腐爛的真菌。最近的研究發(fā)現(xiàn),鹽沼植物和熱帶紅樹林中的海洋真菌特別豐富,對其進(jìn)一步研究也許將發(fā)現(xiàn)更多的新種。這些種類成為研發(fā)新的酶和藥物的潛在來源。其他一些真菌棲息地則包括河口淤泥及藻類、珊瑚和沙子的表面以及動物的腸道。人們已經(jīng)搞清了一些海洋真菌中能降解纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的酶。
海洋地衣(lichens)通常生活于潮間帶的巖石表面。地衣是真菌和藻類或藍(lán)細(xì)菌之間建立的一種親密的互惠共生關(guān)系而產(chǎn)生的。真菌產(chǎn)生的菌絲體結(jié)構(gòu)使地衣能夠牢固地結(jié)合在巖石表面,也能產(chǎn)生溶質(zhì)幫助其獲取水分和無機(jī)營養(yǎng)物,并從光合作用的藻類那里得到有機(jī)物。海洋真菌也可以通過形成菌根而與鹽沼植物形成共生關(guān)系。
有些真菌是海洋動物(如甲殼動物、珊瑚、軟體動物和魚類)或植物(如海藻、潮間帶水草和紅樹根)的病原體,但對其研究的較少。
3.海洋紅酵母
海洋紅酵母是半知菌亞門/芽孢綱/隱球酵母目/紅 酵母屬真菌,是一類抗逆性較強(qiáng)的腐生菌,呈圓形或卵圓形,菌落紅色;無性繁殖,多極出芽;無酒精發(fā)酵能力,不同化乳糖,能分解脂肪,硝酸鹽利用能力為“-/+”,無脲酶;最適生長溫度為 22℃~30℃;適宜生長于偏酸性、有一定碳源和氮源的環(huán)境;不需要光照條件。海洋紅酵母細(xì)胞中富含蛋白質(zhì)、肝糖顆粒、不飽和脂肪酸、維生素、色素等物質(zhì)。
在海水和淡水等營養(yǎng)相對缺乏的環(huán)境中,紅酵母是最常見的酵母菌種類,陳淑芬等(1981)對世界范圍內(nèi)的海洋酵母菌資源的研究結(jié)果表明,紅酵母菌是海洋酵母菌的優(yōu)勢屬之一。周與良等(1999)調(diào)查了我國黃海、渤海沿岸不同基物上紅酵母的種類,共鑒定了216株,分屬于4個種,即深紅酵母153株、粘紅酵母39株、小紅酵母15株和牧草紅酵母9株。
紅酵母最重要的代謝產(chǎn)物是胡蘿卜素和蝦青素。由于紅酵母所產(chǎn)生的類胡蘿卜素能提高養(yǎng)殖動物的產(chǎn)量并增強(qiáng)其抗病性,已廣泛應(yīng)用于海水養(yǎng)殖。蝦青素具有極強(qiáng)的抗氧化性能,動物試驗表明,蝦青素有抗腫瘤和增強(qiáng)免疫功能的作用。海洋紅酵母作為益生菌,能顯著提高幼苗的存活率,并能增強(qiáng)動物體的免疫功能、減少抗生素用量,是優(yōu)良的水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料添加劑。此外,海洋紅酵母還具有培養(yǎng)周期短、適應(yīng)能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點,使其在醫(yī)藥、食品、化工和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到越來越廣泛的重視。
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