拮抗微生物

拮抗微生物（英語：Antagonistic microorganism）是指一種能夠導致其他生物（如細菌或昆蟲）生長受阻甚至死亡的微生物。 一部分拮抗微生物會產生有害代謝物質，例如抗生物質、酶等，直接殺死鄰近生物。另有一部分拮抗微生物與病原菌競爭營養和生存空間，抑制病原菌的繁殖。小部分的拮抗微生物藉捕食、超寄生（英语：Hyperparasite）或微寄生（英语：mycoparasitism）破壞其他寄生物。拮抗微生物普遍存在於土壤、根圈、植物組織、植物體表上，亦存在於人類腸道。 給小鼠餵服具活性的鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella Typhimurium），若不施加仼何干預，約需十萬個細菌方可使小鼠發病身亡。然而，若先給小鼠服用鏈黴素，小鼠腸道裏的正常菌羣會被殺死。其後再餵服傷寒沙門氏菌，僅需十個細菌已能令小鼠發病身亡。由此可以得知正常菌羣有拮抗微生物的作用，可以對抗鼠傷寒沙門氏菌。 若將0.1%至10%的抑病土（英语：Disease supressive soils）（supressive soil）接種（英语：Inoculum）給導病土(conducive soil），能使導病土獲得疾病的抑制。因此可以總結泥土中存在拮抗微生物。 乳酸菌可代谢产生如细菌素（英语：Microbial toxin#Bacterial）、有机酸、过氧化氢、胞外多糖（英语：Extracellular polymeric substance#Components）（Exopolysaccharides）、铁载体（英语：siderophore）和生物表面活性剂（英语：biosurfactant）等抗菌物质，因而具有良好的抗菌活性。乳酸菌还可通过糖发酵产生多种有机酸，主要包括乳酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、丙酸以及苯乳酸等，均具有一定的抗菌作用。此外，乳酸菌还可以产生其他抗菌物质，例如二氧化碳、丁二酮、脂肪酸等。 鏈霉菌以其獨特的代謝功能聞名，是活性天然产物的重要来源。这些天然产物的结构类型包括生物碱、聚酮、萜类、甾体、卤代物、聚醚类等。其中不少產物具生物活性，如抗菌、抗疟和抗寄生虫等。1943年，赛尔曼·瓦克斯曼從灰色鏈黴菌（英语：Streptomyces griseus）中提取出鏈霉素，在醫藥和果樹及蔬菜的細菌性防治有廣泛應用。 蘇雲金芽孢桿菌 甜菜夜蛾核多角體病毒 蟲生真菌 生物防治，舊的定義為借助仼何除人類外的生物體使病源菌的存活或活性降低，因而導致病原菌所引起的病害減少的狀況。 現今的定義是指運用自然或人為的操作調整環境、寄主植物或拮抗微生物來促進一種或一種以微生物的活性，或大量導入一種或一種以拮抗微生物，使存在於寄生或休眠的病原之接觸密度或致病能力降低的方法。 在農業上，拮抗微生物可用作生物農藥，防治病蟲害，從而提高農業產量，並減少農藥使用量。部分拮抗微生物能誘導植物產生抗性。 多黏類芽孢桿菌（英语：Paenibacillus polymyxa）（P. polymyxa）及Bacillus sp. LB5（為一種革蘭氏陽性桿菌，有過氧化氫酶及氧化酶，會產生內生孢子）對蓮霧果實病原菌具有強拮抗性。其通過抑制病原菌孢子發芽，造成菌絲孢子膨大變形。而對田間果樹常使用的化學藥劑具有強忍受性，有利於田間應用。 1948年，研究表明放線菌所產生的抗生素Musarin（C35H60O14N2）可以抑制尖孢鐮刀菌古巴專化型，對抗香蕉株的巴拿馬病。 1950年代，科學家從金黃色鏈黴菌（英语：Kitasatospora aureofaciens）分離出四環霉素，其後用於柑桔立枯病的防治。 1958年，日本科學家住木諭介（日语：住木諭介）自灰产色链霉菌（英语：Streptomyces griseochromogenes）分離出一種新名為滅瘟素的新抗生素，用於水稻熱病的防治。 1963年，日本科學家鈴木三郎及磯野清由可可鏈黴菌（Streptomyces cacaoi subsp. asoensis）分離出保粒黴素（Polyoxins），用於治療水稻紋枯病、煙草白星病、及蘆筍莖枯病。 1982年，科學家發現Streptomyces longisporus（英语：Streptomyces longisporus） 對泥土中的稻長蠕孢黴（英语：Cochliobolus miyabeanus）及茄鏈隔孢菌（英语：Alternaria solani）有抑制作用。 1984年，大卫·戈特利布利用灰色鏈黴菌（英语：Streptomyces griseus）產生的杀假丝菌素（英语：candicidin）防治荷蘭榆樹病。同年有科學家以吸水鏈黴菌（英语：Streptomyces hygroscopicus）（Streptomyces hygroscopicus subsp. geldanus）產生的格尔德霉素（英语：Geldanamycin）防治因感染立枯絲核菌（英语：Rhizoctonia solani）產生的豌豆根腐病。 1989年，有生命科學家在温室中利用Streptomyces graminofaciens發酵液防治番茄棘壳孢（英语：Pyrenochaeta lycopersici）引起的蕃茄木栓化（corky root）及黄瓜黑色根腐病菌（英语：Phomopsis sclerotioides）引致的胡瓜根腐病。 現時中文微生物學界暫未將其命名 片害共生 種間關係 細菌癌症療法（英语：Bacterial therapy） 拮抗植物 益生菌 鏈黴菌屬菌種列表 朱盛祺. 枯草桿菌與鏈黴菌於植物病蟲害防治之應用 (PDF). 苗栗區農業專訊. 2011, (53): 14-16 [2024-06-15]. doi:10.29551/ZHWHGX.201103.0007. （原始内容存档 (PDF)于2024-06-15）.  林俊義; 安寶貞; 張清安; 羅朝村; 謝廷芳; 林筑蘋. 作物病害之非農藥防治技術 (PDF). 農業試驗所特刊. 2004, 110. 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