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1、【教学要求】掌握放线菌的生物学特性，了解放线菌与人类的关系。 【教学内容】 1、放线菌的生物学特性 掌握放线菌的形态、结构、繁殖方式及菌落特征，理解放线菌的培养特性。 2、放线菌与人类的关系 了解放线菌与人类的关系，理解几类常见放线菌的作用。,第二章 放线菌(actinomyces),放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核微生物，革兰氏染色呈阳性，不运动。 放线菌是介于细菌和真菌之间的单细胞微生物，大部分是腐生菌，少数为寄生菌。 放线菌菌落中的菌丝常从一个中心向四周辐射生长，并由此得名。,放线菌广泛分布在自然界，主要存在于含水量较低、有机物较丰富和微呈碱性的土壤中。 放线菌
2、与人类的密切关系主要表现在它能产生大量的、种类繁多的抗生素。至今已报道的近10000种抗生素中约70%是放线菌生产的。如：链霉素、土霉素、卡那霉素等。 只有少数寄生型的放线菌能引起人、动物、植物病害。,第1节 放线菌的生物学特性,一、放线菌的形态与结构 （一)菌丝 （二）孢子 二、放线菌的培养特性 （一）培养条件 （二）菌落特性 （三）繁殖方式及生活周期,一、 放线菌的形态与结构,（一） 菌丝 菌丝是由放线菌孢子在适宜环境下吸收水分，萌发出芽，芽管伸长，呈放射状、分枝状的丝状物。大量菌丝交织成团，形成菌丝体。放线菌的菌丝基本为无隔的多核菌丝，其直径细小，通常为1微米左右。 放线菌的菌丝按着生部
3、位及其功能不同可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三类。,放线菌基内菌丝、气生菌丝及孢子着生位置示意图,基内菌丝,深入培养基内，主要功能为吸收营养和排泄废物。故又称为营养菌丝，也叫基质菌丝或一级菌丝。链霉菌基内菌丝一般无隔膜，多分枝，直径常在 0.2-1.0m 。有的无色，有的能产生色素，呈红、橙、黄、绿、蓝、紫、褐、黑等不同颜色。色素有水溶性的，也有脂溶性的。,孢子丝 放线菌生长不久，大部分气生菌丝成熟，分化成孢子丝，并通过横隔分裂方式，产生成串的分子孢子，称为孢子丝。 功能：形成孢子，起繁殖作用。 孢子丝的形状、着生方式，螺旋方向（左旋还是右旋）、数目、疏密程度以及形态特征是鉴定放线菌的重要依
4、据。,放线菌孢子丝类型,二 、放线菌的培养特性,1 .培养条件 要求碳源有淀粉、糊精、葡萄糖和甘油等；需要的氮源有蛋白胨、氨基酸、硝酸盐、铵盐、尿素等；一般都需要多种元素，如钾、钠、硫、磷、镁、铁、锰等。 在抗生素生产中，需进行通气搅拌培养，以增加发酵液中的溶氧量。 腐生型放线菌的最适生长温度为2832，寄生型放线菌为37，高温放线菌在5060较为适宜。最适pH值为中性偏碱（ pH 7.27.6）。 一般37天长成典型菌落。,2. 菌落特征,菌落通常为圆形，类似或大于细菌菌落，但比真菌菌落小 基内菌丝伸入培养基内，与培养基结合紧密，不易挑起 菌落表面干燥多皱，致密而结实 孢子丝成熟时，形成大量
5、的孢子堆，铺于菌落表面，使菌落呈现颗粒状、粉状、石灰状或绒毛状，并带有不同颜色,3. 繁殖方式及生活周期,菌落通常为圆形，类似或大于细菌菌落，但比真菌菌落小 基内菌丝伸入培养基内，与培养基结合紧密，不易挑起 菌落表面干燥多皱，致密而结实 孢子丝成熟时，形成大量的孢子堆，铺于菌落表面，使菌落呈现颗粒状、粉状、石灰状或绒毛状，并带有不同颜色,（2）沿横隔断裂形成孢子,（3）成熟孢子,（1）孢子丝中形成横隔,横隔断裂形成孢子的过程,繁殖方式及生活周期,2.2.3放线菌的生活史：,孢子萌发,基内菌丝,气生菌丝菌丝,孢子丝,孢子丝分化为孢子,繁殖方式及生活周期,链霉菌的生活周期简图,第2节 重要的放线菌
6、,产生抗菌素的放线菌 1.链霉菌属 2.诺卡菌属 3.小单孢菌属 4.链孢囊菌属 5.游动放线菌属 6.高温放线菌属,放线菌与人类,绝大多数抗生素由放线菌产生,用来生产纤维素、酶、维生素,具固氮作用，用于生产生物菌肥,少数寄生型放线菌可引起动植物病害 有的放线菌能破坏棉毛织品和纸张,1 .链霉菌属 是放线菌中最大的一个属，该属产生的抗生素种类最多。现有由放线菌产生的抗生素中，90是由链霉菌属产生的。 根据该菌属中不同菌的形态和培养特征，特别是根据气生菌丝、孢子堆和基内菌丝的颜色及孢子丝的形态，可把链霉菌属分为14个类群。 有的链霉菌能产生一种以上的抗生素，而不同种的链霉菌也可能产生同种抗生素。
7、 链霉菌有发育良好的基内菌丝、气生菌丝和孢子丝，菌丝无隔，孢子丝形状各异，可形成长的孢子链放线菌的菌丝按着生部位及其功能不同可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三类。,链霉菌的形态,2. 诺卡菌属 诺卡菌属的放线菌主要形成基内菌丝，菌丝纤细，一般无气生菌丝。少数菌产生一薄层气生菌丝，成为孢子丝。基内菌丝和孢子丝均有横隔，断裂后形成不同长度的杆形。 菌落表面多皱、致密、干燥或湿润，呈黄、黄绿、橙红等色。用接种环一触即碎。 可产生30多种抗生素，并可用于石油脱蜡、烃类发酵及污水处理。,诺卡菌的形态,3 .小单孢菌属 基内菌丝纤细，无横隔，不断裂，不形成气生菌丝，只在基内菌丝上长出孢子梗，顶端只生成一个
8、球形或椭圆形孢子，其表面为棘状或疣状。 菌落突起，多皱或光滑、常呈橙黄、红、深褐或黑色。 该属约为40多种，可产生50多种抗生素。,小单孢菌的形态,4 .链孢囊菌属 孢囊由气生菌丝盘卷而成。 孢囊孢子无鞭毛，不能运动。 在有氧环境中发育良好。 菌落与链霉的菌落相似，能产生G（+）菌、G（-）菌、病毒褐肿瘤作用的抗生素。,链孢囊菌的形态,5. 游动放线菌属 一般不形成气生菌丝，基内菌丝有分枝并形成各种形状的球形孢囊。 囊内有孢子囊孢子，孢子有鞭毛，可运动。 菌落湿润发亮，生长缓慢，23周形成菌落。 该属菌至今已报道14种，产生的抗生素有创新霉素，萘醌类的绛红霉素等，后者对肿瘤、细菌、真菌均有一定
9、作用。,游动放线菌的形态,6 .高温放线菌属 高温放线菌属的基内菌丝和气生菌丝发育良好，单个孢子侧生在基内菌丝和气生上。孢子是内生的，其结构和性质与细菌芽孢类似，孢子外面有多层外壁，内含吡啶二羧酸，能抵抗高温、化学药物和环境中的其他不利因素。 该属菌产生高温红霉素，对G（+） 菌和G（-） 菌均有作用。此外，该属菌常存在于自然界高温场所，如肥堆、牧草中，故可引起农民呼吸系统疾病。,高温放线菌的形态,第3节 病原性放线菌,病原性放线菌的形态,病原性放线菌主要是厌氧放线菌属和需氧诺卡菌属中的少数放线菌。厌氧放线菌属的基内菌丝有横隔，断裂为V、Y、T型，不形成气生菌丝和孢子。能引起人致病的主要是衣氏
10、放线菌，为条件致病菌。 机体菌群失调时，会使放线菌条件致病菌引起的二重感染发病率急剧上升。在排出的脓汁中，可查见有硫磺样颗粒，肉眼可见，将可疑颗粒压户检，可见放射状排列的菌丝。 星形诺卡菌主要由呼吸道或创口侵人人体，引起肺部感染，其症状类似脓肿的急性感染或伴有发脓肿的急性肺炎，也播散全身，引起脓肿及多发性瘘管。,病原性放线菌,（一）生物学性状 在患者的病灶组织和脓汁中可找到肉眼可见的黄色小颗粒，称为硫磺颗粒，是放线菌在组织中形成的菌落。将硫磺颗粒制成压片或做组织切片，在显微镜下可见菊花状，中心部分交织成团的丝状物，或断裂成圆球形，革兰染色阳性；周围部分菌丝细长、放射状排列，末端膨大呈棒状，革兰
11、染色阴性。,一、衣氏放线菌,（二）致病性 衣氏放线菌可存在于正常人口腔、齿垢、齿龈、扁桃体与咽部，属正常菌群。机体抵抗力减弱、口腔卫生不良、拔牙或外伤时，可引起内源性感染。若放线菌直接由口腔粘膜创伤侵入，感染多发生于颈面部。若通过吞咽或吸入进入胃肠或肺部，感染多发生于腹部或胸部。腹部感染也可因为腹壁外伤或阑尾穿孔引起，并可继发盆腔感染。外伤或昆虫叮咬可引起原发性皮肤放线菌病。放线菌病初为局部组织水肿，逐渐发展为中心坏死脓肿，周围组织增生，纤维化，形成许多瘘管。在脓肿的壁上和排出的脓液中可见硫磺颗粒。很少看到游离分散的放线菌。放线菌病患者血清中可测到多种抗体。抗体对机体无保护作用，亦无诊断价值。
12、机体对放线菌的免疫主要靠细胞免疫。,（三）防治原则 注意口腔卫生、牙病早日修补。脓肿和瘘管应进行外科清创处理，同时应用大剂量青霉素较长时间治疗。甲氧苄氨嘧啶-磺胺甲基异恶唑（TMP-SMZ）有高效，亦可用克林达霉素、红霉素或林可霉素等治疗。,（一）生物学性状 形态基本上与衣氏放线菌相似。但在分枝末端不膨大呈棍棒状。革兰染色阳性。部分诺卡菌抗酸染色也呈阳性反应，但如延长脱色时间则变为阴性，据此与典型的结核分枝杆菌相区别。 诺卡菌属与放线菌属不同，为严格需氧菌。营养要求不高，在普通培养基上于室温或37均可生长。但繁殖速度较慢，一般需1周以上始见菌落。菌落可呈干燥或蜡样，颜色有红、粉红、黄、白或紫不等。诺卡菌在液体培养基中形成菌膜，浮于液面，液体澄清。,（二）致病性与免疫 星形诺卡菌为外源性感染，多见于T细胞缺陷（如白血病或艾滋病患者）及器官移植后使用免疫抑制剂治疗的患者。主要引起原发性、化脓性肺部感染，出现类似肺结核的症状。从肺部病灶可转移至皮下组织，引起脓疡和多发性瘘管；也可扩散至其他脏器，引起腹膜炎、脑膜炎、脑脓肿等。 巴西诺卡菌可因外伤侵入皮下组织，形成结节、脓肿或慢性瘘管。从瘘管中可流出许多小颗粒，即诺卡菌的菌落。好发于足部和腿部，又称足菌肿。,（三）防治原则 局部治疗主要为手术清创，切除坏死组织。各种感染应用磺胺药治疗。有时还可加用环丝氨酸。一般治疗时间不少于6周。,
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