你有没有在酸奶广告里见过“添加嗜酸乳杆菌La-14菌株”?或者在肠道健康科普中听到“双歧杆菌属的某些菌种能改善便秘”?这些“菌群”“菌属”“菌株”……听起来像绕口令的名词,其实是科学家给微生物“分家谱”的专业术语。它们就像人类社会——看似复杂,实则逻辑清晰。今天,我们就来拆解这些概念,带你读懂微生物世界的“家族关系图”。
从“单一个体”到“群体集合”:基础概念先理清要理解这些关系,得先明确几个最基础的名词:
菌体(Cell):这是最微观的单位,指单个微生物细胞。比如一滴酸奶里,每一个活的乳酸菌就是一个菌体——它可能是一个球形、杆状或螺旋状的微小生命体,但单独存在时,我们只能叫它“菌体”。
菌落(Colony):当大量同种菌体在固体培养基(比如实验室的琼脂平板)上生长繁殖时,会聚集成一个肉眼可见的“小疙瘩”,这就是菌落。比如你把口腔里的细菌涂在培养皿上,可能会长出白色、光滑的菌落(可能是链球菌),也可能有黄色、粗糙的菌落(可能是葡萄球菌)。一个菌落通常由同一个“祖先”菌体分裂增殖而来,代表同一类微生物的集合,但它还不是严格的分类学概念,更像实验室里的“观察单位”。
2
分类学阶梯:从“属”到“株”的科学命名体系微生物和人类一样,需要一套科学的“族谱”来区分不同种类。科学家用“界门纲目科属种”的分类系统(和动植物类似),其中和日常最相关的是菌属、菌种、菌株这三个层级:
菌属(Genus):同一“大家族”“属”是较大的分类单元,包含一群具有共同特征的微生物。比如“双歧杆菌属(Bifidobacterium)”里的所有细菌,都有杆状外形、能发酵糖类产酸、对肠道健康有益的共同特点;再比如“链球菌属(Streptococcus)”的成员,通常是球形且成链状排列。举个例子:酸奶里常提到的“保加利亚乳杆菌”和“嗜热链球菌”,前者属于“乳杆菌属”,后者属于“链球菌属”——它们连“属”都不同,属于微生物界的“远亲”。
菌种(Species):同一“家庭”的核心成员“种”是分类学上最基本的自然单元,指能够相互交配并产生可育后代的一群微生物(虽然细菌不通过有性繁殖,但有类似的遗传相似性标准)。同一菌种的微生物,遗传背景高度相似(通常DNA相似度>97%),且具有稳定的生物学特性。继续用酸奶举例:保加利亚乳杆菌的全称是“德氏乳杆菌保加利亚亚种”——这里“乳杆菌属”是大家族,“德氏乳杆菌”是更具体的“家庭”(种级分类),而“保加利亚亚种”是这个家庭下的分支(亚种,比种更细的分类)。简单来说,“种”就像人类的“黄种人”“白种人”,是同一大群体中特征明确的细分单元。
3. 菌株(Strain):同一“家庭”里的“个体差异”“菌株”是同一菌种下,因遗传变异或人工选育形成的具体“个体”。即使是同一个菌种(比如“嗜酸乳杆菌”),不同来源(比如从人体肠道分离的 vs 从发酵食品中分离的)或经过不同实验室培育的菌体,可能在功能上有显著差异——有的更耐胃酸,有的产更多益生菌代谢物。这些差异明显的个体,就被命名为不同的“菌株”,并用字母+数字标记(如“嗜酸乳杆菌La-14”“鼠李糖乳杆菌GG”)。关键区别:同一菌种的不同菌株,可能效果天差地别!比如研究显示,某些菌株的“嗜酸乳杆菌”能显著改善腹泻,而另一些菌株可能效果微弱甚至无效。这也是为什么保健品或酸奶会特别标注“XX菌株”——因为功能是由具体的“菌株”决定的,而不是笼统的“菌种”。
宏观视角:菌群与菌落的关联
1. 菌群(Microbiota/Microbial Community):微生物的“生态系统”“菌群”指的是特定环境中所有微生物的集合,包括细菌、真菌、病毒等,且涵盖多个菌属、菌种甚至菌株。比如:
人体肠道菌群:包含500-1000种微生物,涉及双歧杆菌属、乳杆菌属、肠球菌属等多个菌属,每个菌属下又有几十种菌种,每种菌种又包含多个菌株;
土壤菌群:有分解有机质的放线菌、固氮的根瘤菌等,它们共同维持生态功能。
菌群强调“多样性”和“协同作用”——就像一座城市或完整的生态系统。既有不同的村庄,住着不同的民族,拥有无数个家庭,它们群体生活在一起相互影响,共同维持系统的稳定。
2. 菌落(Colony):实验室里的“观察窗口”前面说过,菌落是单个菌体在培养基上繁殖形成的肉眼可见集合。但在自然环境中(比如肠道或土壤),微生物不会孤立生长成“菌落”,而是形成复杂的菌群。实验室通过培养单个菌体得到菌落,是为了研究某个菌种或菌株的特性(比如它能不能耐受高温、能不能产生抗菌物质)。
总结:一张图看懂它们的关系如果用“人类社会”类比,逻辑会更清晰:
菌体 → 单个人(一个微生物细胞)。
菌落 → 由同血缘家族发展而成村庄。
菌种 → 一个具有共同遗传特征的民族。
菌属 → 包含多个民族的国家。
菌株 → 民族中的具体独特技能或特征的家庭或个体(比如擅长酿酒的张家)
菌群 → 由无数个村庄、民族、家庭共同居住和互动的整个城市或生态系统。
为什么这些概念重要?理解这些关系,能帮我们更科学地看待微生物相关产品:
选益生菌时,别只看“双歧杆菌属”或“乳酸菌种”,要关注具体菌株编号;
研究土壤健康时,“菌群失衡”比单一菌种减少更重要——因为菌群是多种微生物协同的结果;
实验室里,科学家通过分离特定菌落,培养纯化的菌株,才能精准研究其功能。
下次再看到“XX菌属的XX菌种XX菌株”,你就能轻松拆解它的“身份密码”啦!微生物的世界虽小,却有着严谨的“家族逻辑”——而这,正是科学探索的魅力所在。
关于我们
北京鸿润宝顺科技有限公司创建于2008年,位于北京自由贸易试验区科技创新片区,是一家以蛋白胨、大豆蛋白胨、胰蛋白胨、酵母浸粉、牛肉浸粉等微生物培养基原材料和发酵原料为主,集研发、生产、销售为一体的现代化高新技术企业。2020年在四川省阆中市建立生产基地。产品供应国内所有微生物培养基行业产区,为行业企业提供大量生物发酵所需的有机氮源原料。公司不断创新技术、调整配方、升级工艺,用更好的产品助力行业发展。
文章来源网络转载由微信公众号“戈舟老师 戈舟说农事 ”原创,是出于传递更多信息之目的,非本平台观点。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请及时与我们联系,我们将及时更正、删除。