你还在谈“菌”色变么？实际上我们与菌从未分开过
发表时间:2024/09/06 19:14:11 来源:南方水产科学 浏览次数:594
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人类对微生物的利用远早于对其的科学认识。距今9 000多年前，我国便已开始利用曲蘖 (niè) (发霉、发芽的谷粒) 酿酒，也就是现在我们所熟知的酒曲，然而当时的人们无法看到曲蘖的本质 (曲霉、酵母菌等)。人类与微生物的初次见面在公元1676年，光学显微镜之父——安东尼·范·列文虎克用自制的简单显微镜观察到了细菌。
现今细菌继续活跃在与人类生存发展息息相关的各行各业。在医药生产中：细菌可以生产多种药物，如抗生素、激素、酶类制剂等。在食品加工中：细菌可以通过发酵过程生产出酸奶、啤酒、酸菜等多种食品和饮料。在环境保护上：可以利用细菌对污泥、污水等进行处理，转化、分解有机物、氨氮等，减少环境污染。在基因工程上：由于具有较高的基因重组率，细菌可以应用于制造生物工程材料等。
小小的微生物在我们的生活、生产上发挥着持续而深远的影响，那么它们会与水产养殖业碰撞出怎样的火花呢？接下来就让我们深入了解一下微生物是怎样在水产养殖中发挥妙用的。
1隐形杀手：亚硝酸盐
在工厂化水产养殖过程中，为了追求更高的效益，养殖密度逐渐提高，外源性输入如工业废水、农业化肥残留等和内源性输入如残饵、代谢产物、水产药物等都会增加水体内的亚硝酸盐含量。而这种无形无色的有害物质可被水生动物的腮上皮吸收，并在体液中积累，还可氧化亚铁血红素使其不能运输氧，引起水生动物应激反应，导致疾病暴发和大量死亡。
高浓度的亚硝酸盐会使养殖生态环境恶化、病原菌累积，导致水产动物代谢和排泄等功能异常，严重威胁其生存，是养殖水体中名副其实的“隐形杀手”。
“理、化、生”治理法，谁更显神通？
那么如何来平衡水产养殖增收与养殖水体环境变化呢？目前常用的解决方法有物理法、化学法和微生物降解法。
物理法通过过滤、吸附、换水等手段实现亚硝酸盐降解，过滤法需要特殊的过滤设备并通过紫外线、臭氧辅助降解亚硝酸盐，成本高、耗时长且降解不彻底。吸附法使用的活性炭、沸石粉等具有高吸附能力可吸附亚硝酸盐，但用量大且不能彻底解决问题。定期换水法只能暂时降低水体中亚硝酸盐含量，而不能解决底质恶化引起的亚硝酸盐增高，且费时费力、成本高、对水环境损害不可逆。
化学法主要通过向水体添加无机肥、使用化学药物调节pH等，但需严格控制添加量，过量会导致化学品残留污染环境，过少则不足以降低亚硝酸盐含量，且部分化学品会影响水生动物生长。
与物理法和化学法相比，微生物降解亚硝酸盐具有成本低、速度快、无污染、且安全性高等优点，且能够实现氮元素从有机氮到硝态氮、亚硝态氮再到氮气的无害转变，是目前水产养殖过程最为安全可靠、从根源上解决并预防亚硝酸盐再次爆发的方法。
2反硝化细菌：小小亚硝酸盐，拿捏!
彼之砒霜，汝之蜜糖。对鱼、虾有致命危害的亚硝酸盐、氨氮对微生物中的反硝化细菌来说却是它们喜爱的美食。微生物需要的营养要素可分为六大类，即碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。
在高密度养殖过程中产生的高浓度亚硝酸盐、氨氮为反硝化细菌的生存提供了极佳的生长氮源，反硝化细菌具有丰富的酶系，能够以水体中的亚硝酸盐为底物，通过反硝化作用转化为氮气排出水体，降低亚硝酸盐的浓度，减缓或避免了亚硝酸盐对水产生物的毒害作用。
现今细菌继续活跃在与人类生存发展息息相关的各行各业。在医药生产中：细菌可以生产多种药物，如抗生素、激素、酶类制剂等。在食品加工中：细菌可以通过发酵过程生产出酸奶、啤酒、酸菜等多种食品和饮料。在环境保护上：可以利用细菌对污泥、污水等进行处理，转化、分解有机物、氨氮等，减少环境污染。在基因工程上：由于具有较高的基因重组率，细菌可以应用于制造生物工程材料等。
小小的微生物在我们的生活、生产上发挥着持续而深远的影响，那么它们会与水产养殖业碰撞出怎样的火花呢？接下来就让我们深入了解一下微生物是怎样在水产养殖中发挥妙用的。
1隐形杀手：亚硝酸盐
在工厂化水产养殖过程中，为了追求更高的效益，养殖密度逐渐提高，外源性输入如工业废水、农业化肥残留等和内源性输入如残饵、代谢产物、水产药物等都会增加水体内的亚硝酸盐含量。而这种无形无色的有害物质可被水生动物的腮上皮吸收，并在体液中积累，还可氧化亚铁血红素使其不能运输氧，引起水生动物应激反应，导致疾病暴发和大量死亡。
高浓度的亚硝酸盐会使养殖生态环境恶化、病原菌累积，导致水产动物代谢和排泄等功能异常，严重威胁其生存，是养殖水体中名副其实的“隐形杀手”。
“理、化、生”治理法，谁更显神通？
那么如何来平衡水产养殖增收与养殖水体环境变化呢？目前常用的解决方法有物理法、化学法和微生物降解法。
物理法通过过滤、吸附、换水等手段实现亚硝酸盐降解，过滤法需要特殊的过滤设备并通过紫外线、臭氧辅助降解亚硝酸盐，成本高、耗时长且降解不彻底。吸附法使用的活性炭、沸石粉等具有高吸附能力可吸附亚硝酸盐，但用量大且不能彻底解决问题。定期换水法只能暂时降低水体中亚硝酸盐含量，而不能解决底质恶化引起的亚硝酸盐增高，且费时费力、成本高、对水环境损害不可逆。
化学法主要通过向水体添加无机肥、使用化学药物调节pH等，但需严格控制添加量，过量会导致化学品残留污染环境，过少则不足以降低亚硝酸盐含量，且部分化学品会影响水生动物生长。
与物理法和化学法相比，微生物降解亚硝酸盐具有成本低、速度快、无污染、且安全性高等优点，且能够实现氮元素从有机氮到硝态氮、亚硝态氮再到氮气的无害转变，是目前水产养殖过程最为安全可靠、从根源上解决并预防亚硝酸盐再次爆发的方法。
2反硝化细菌：小小亚硝酸盐，拿捏!
彼之砒霜，汝之蜜糖。对鱼、虾有致命危害的亚硝酸盐、氨氮对微生物中的反硝化细菌来说却是它们喜爱的美食。微生物需要的营养要素可分为六大类，即碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。
在高密度养殖过程中产生的高浓度亚硝酸盐、氨氮为反硝化细菌的生存提供了极佳的生长氮源，反硝化细菌具有丰富的酶系，能够以水体中的亚硝酸盐为底物，通过反硝化作用转化为氮气排出水体，降低亚硝酸盐的浓度，减缓或避免了亚硝酸盐对水产生物的毒害作用。
假单胞菌属 (Pseudomonas)、芽孢杆菌属 (Bacillus)、 嗜盐单胞菌属 (Halomonas)、不动杆菌属 (Acinetobacter)、副球菌属 (Paracoccus) 等均可降解亚硝酸盐，它们可在缓解高浓度亚硝酸盐对水产动物危害的同时有效避免水体富营养化，达到净化水体的效果。但目前关于水产养殖中应用微生物降解亚硝酸盐的研究尚少，且存在降解亚硝酸盐浓度低、周期长等问题。
（文章摘选）
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