微生物與人類可持續發展

人類的生存繁衍和可持續發展依賴於良好的生活環境、安全的食品和水源。然而，由於各種各樣的原因，人類生存的環境包括土壤、水域、大氣受到汙染，甚至是嚴重汙染，進而通過植物、動物各級生物鏈汙染人類食物和飲用水。許多環境汙染物是人類體內激素的替代物和幹擾物，具有類似人類體內激素的生理特性、能幹擾內分泌係統的正常生理活動，稱之為環境激素。這些環境激素可以嚴重損傷和破壞男性的生殖能力，明顯引發女性乳腺癌等女性疾病，誘發少年兒童的性早熟，引發人類不正常心理情緒與行為。在人類進入 21 世紀之初之際，不得不痛苦地麵對自身造成的汙染環境，因為環境汙染危機已經直接威脅到人類本身的生存繁衍和可持續發展。

 

保護環境、維護生態平衡以提高土壤、水域和大氣的環境質量，創造一個適宜人類生存繁衍、並能生產安全食品的良好環境，是人類生存所麵臨的重大任務。隨著工農業生產的發展和人民對生活環境質量要求的提高，對於進入環境的日益增多的有機廢水汙物和人工合成有毒化合物等所引起的汙染問題，越來越受到關注。而微生物是這些有機廢水汙物和合成有毒化合物的強有力的分解者和轉化者，起著環境 “ 清道夫 ” 的作用。而且由於微生物本身所具有繁衍迅速、代謝基質範圍寬、分布廣泛等特點，它們在清除環境 ( 土壤、水體 ) 汙染物中的作用和優勢是任何其他理化方法所不能比擬的。因此正廣泛應用微生物來處理有機廢水和汙物，進行汙染土壤的微生物修複。某些微生物也以其本身作為病原或其代謝毒物汙染各類環境或食品，危害著人類健康。利用微生物生產可生物降解塑料替代目前正在大規模使用的非生物降解塑料。

 

農業是人類賴以的最重要的客觀基礎。微生物學不僅與農業生產密切相關，而且與食品安全和品質改善密切相關。

 

土壤的形成及其形成其肥力的提高有賴於微生物的作用。土壤中含氮物質的最初來源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物質的積累、轉化和損失，土壤中有機質尤其是腐植質的形成和轉化、土壤團聚結構的形成、土壤中岩石礦物變為可溶性的植物可吸收態無機化合物等等過程都與微生物的生命活動相關：由於微生物的話動，使得土壤具有生物活性性能，推動著自然界中最重要的物質循環，並改善著土壤的持水、透氣、供肥、保肥和冷熱的調節能力，有助於農業生產。

 

隨著人類對環境和食品安全質量的要求愈來愈高，易造成環境和食品汙染的化學農藥、化學化肥愈來愈不受歡迎，綠色農業或有機農業、綠色食品的呼聲愈來愈高。而綠色農業或有機農業、綠色食品離不開微生物的作用。在農業生產過程中，農作物的防病、防蟲害也與微生物密切相關。植物的許多病其病原就是各類微生物，而反過來也可以利用某些微生物來防治農作物的某些病蟲危害。有機肥的積製過程實際上就是通過微生物的生命活動，把有機物質改造為腐殖質肥料的過程。有機和無機肥料施人土壤後，隻有一部分可被植物直接吸收，其餘部分都要經過微生物的分解、轉化、吸收、固化，然後才能逐漸並較長時間地供給植物吸收利用。許多微生物能固定大氣中的氮素，為植物提供氮素營養。

 

農產品的加工、貯藏，實際上很多是利用有益的微生物作用或是抑製有害微生物的危害的技術。

 

微生物學是農業科學的重要基礎理論的 — 部分。隨著科學技術的發展，微生物學與農業科學之間的關係必將越來越密切，微生物學對現代農業科學的影響也必將越來越大。

 

化學燃料不僅是一次性能源，而且燃燒過程中對於環境的汙染是一個眾所周知的嚴重問題。由於微生物可以轉化農業和某些工業有機廢棄物為氫氣和乙醇等，不僅消除了環境的有機汙染物又可生產如氫氣、乙醇、甲烷等無汙染的清潔能源，對於人類的可持續發展具有巨大的推動作用。

 

由於微生物本身的特點和代謝產物的多樣性，利用微生物生產人類戰勝疾病所需的醫藥製品正受到廣泛重視。當今人類正麵臨著空前的健康安全威脅，不僅許多給人類造成巨大災難的疾病在卷土重來，如肺結核、霍亂等，而且很多不明原因、尚無有效控製辦法的疾病正不斷出現，如艾滋病、瘋牛病、埃博拉病毒病、非典型肺炎即嚴重急性呼吸係統綜合症，等等。然而這些疾病的傳染控製與治療，將在很大程度上需要應用已有的和正在發展的微生物學理論與技術，並依賴於新的微生物醫藥資源的開發與利用。利用微生物生產多糖製作人類保健品；等等。微生物是各無窮無盡的資源寶庫，利用和開發微生物必將為人類的生存和可持續發展作出巨大貢獻。