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過年大掃除——浴室的隱形殺手:細菌及黴菌

Carol
・2021/02/03 ・3556字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 462 ・五年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

A 編按:看到浴室中黑黑的黴菌,總是忍不住想要刷他。但我一直有一個疑問,每天洗澡我都會順便沖浴室,也會開抽風維持浴室乾燥,為什麼浴室還會有黑黑的黴菌呢?

 

《用科學拯救怦然崩潰的髒亂,這樣的掃除你洗翻嗎?》專題用科學終結浴室髒亂的神秘面紗,剖析浴室中細菌與黴菌的孳生與藏匿點,以及它們真的會對我們的健康帶來危害嗎?

又到了一年的尾聲了,除舊佈新,好好整理家裡是必要的。在潮濕的冬季,最擔心滋生細菌、黴菌的地方就是浴室了。除了平常利用抽風機、除濕機、對外窗空氣流通,保持浴室基本的乾燥外,在年末的大掃除時間,還需要徹底清潔才能保持乾淨,但要從哪裡清,又該怎麼做才能夠清潔乾淨呢?

浴室中的哪個角落哪裡最容易孳生細菌?

在過往研究中,曾藉由監測浴室角落中的類大腸桿菌群大腸菌群 HPC 細菌,來了解浴室各處被細菌汙染的程度,這些地方包含洗手台排水孔、水龍頭把手、馬桶沖水把手、馬桶的上下表面、馬桶周圍的地板及淋浴排水孔。

你可能會想馬桶周圍的細菌數量會比較多,但檢測的菌落數值卻發現,洗手台的排水孔以及淋浴的排水孔,才是含有較高的細菌量。而浴室洗手台檯面及馬桶坐墊則檢測到的菌量較少。下次打掃浴室的時候,記得要多注意排水孔的清潔阿!

洗手台的排水孔有較高的細菌量。圖/Pexels

烘乾機、抽風機是細菌溫暖的秘密基地?

有些廁所會配置自動烘手機或烘乾機,藉由機器吹出來的風,讓手可以快速乾燥,不再有大量水滴殘留。然而,這些吹出來的風不只能烘乾手部,也會把細菌吹到手上!而這些細菌很可能會透過雙手,跑到家中的其他地方。

研究顯示,光是將培養盤放置在烘乾機前 30 秒,就可以長出 18~60 個菌落。但若是在自動烘手機未使用的情況下,讓培養盤暴露在浴室空氣中約 2 分鐘,只會長出約莫 1 個菌落。這說明在自動烘手機的使用過程中,會將細菌、病原菌,甚至是真菌的孢子,透過烘手機的風散播到使用者的雙手。

不過,該篇研究也檢測了乾手機噴嘴的內部,發現細菌含量極低,這表示烘手機內部並沒有太多細菌。那麼,手上的細菌到底從何而來呢?

將乾手機的數據透過氣流模式與暴露時間的修正後,發現乾手機跟電扇的空氣對流,其細菌沉積方式在培養盤上是雷同的!因此,這些細菌很可能是原本浴室空氣中就存在的細菌。

A 編按:感謝 L.H 的補充,本篇文章中所引用的文獻,並沒有表明烘手機內部有大量的細菌存在,也認為手上的細菌可能是浴室空氣中原本就有的細菌,想知道更多相關資訊,也可以看看 L.H 的長評喔!

烘手機會把空氣中的細菌吹到手上。圖/Wikipedia

細菌滿天飛,都是沒有蓋馬桶的錯?

前陣子有傳言指出沖馬桶時若不加蓋,會導致排泄物的細菌到處紛飛,可能會黏附在牙刷、毛巾等浴室的用具。的確,馬桶沖水時,除了可以帶走馬桶裡的排泄物,也可能會促使排泄物中的結核桿菌、幽門桿菌、大腸桿菌等細菌,藉由沖水捲起的氣流向外傳播,跟著水滴一起沾附在馬桶周緣,或是懸浮在空氣中,使細菌傳播到其他地方。

不過,隨著馬桶設計的改良,沖馬桶時會向外濺出的水量,已大幅減少,排泄物停留在馬桶的時間也縮短許多。相關研究也指出,這些可能濺出或是噴出的菌量,其實大多都不到可致病的程度。先前的研究也發現,若是將培養皿放置於浴室的牆壁及浴缸,其培養皿長菌比例各是 5% 及 20%,而這些長菌量亦包含原本就存於空氣中的細菌。因此,對於沖馬桶時所造成細菌傳播可不用太擔心,加蓋與否可視個人習慣,定期清潔馬桶及周圍環境才是最重要的。

根據研究沖馬桶時噴濺的菌量不到可致病的程度。圖/Pexels

乾燥無法杜絕大腸桿菌 高溫殺菌法才有效

先前的研究發現,透過大腸桿菌 (Escherichia coli) 的研究,在高 pH 值下,大腸桿菌可以快速地致死。在完全乾燥的環境,也可以使大腸桿菌致死,但需要花費較長的時間。若是使用高溫殺菌的方法,則需使溫度維持在 121-134℃,才能有效使殺死細菌。

因此,提高環境的 pH 值是最有效迅速減少細菌的方法。可使用 pH 值較高的清潔劑或適量的小蘇打粉或是漂白水或次氯酸鹽類來刷洗浴室的地板、洗手台及馬桶等等。漂白水或次氯酸鹽類的產品有一定的腐蝕性及刺激性,須先進行稀釋並小心使用。

除了無形的細菌殺手外,那些微小的黴菌也是浴室的常客。

大腸桿菌要使用高溫殺菌法才能有效殺死。圖/Wikipedia

絲狀真菌的小名:黴菌

黴菌,是絲狀真菌的俗稱,適合生長在 20 多度、濕度 80% 以上的環境。黴菌的孢子非常小,約為 5 微米 (0.005 毫米),透過水、氣流等媒介黏附在任何環境中。

雖然黴菌的大小是肉眼無法看見的,當我們感受到「長黴菌了」或是「發霉了」,其實已是成千上萬的黴菌大軍聚集,這些黴菌大軍會透過菌絲不斷延伸領地的,特別是在浴室這個高濕度、溫暖的場域,更是黴菌的溫床。

當可以用肉眼發現黴菌時,其實已是成千上萬的黴菌大軍聚集。圖/Wikipedia

如何跟黴菌說掰掰

去除積水、水漬

黴菌特別喜愛濕度高的場所,可以促使他們快速生長,需至濕度30%以下,黴菌才會開始死亡。所以每日使用完浴室,請記得使用刮水器(T 字型橡膠材質的打掃用具)、用拖把把地板的積水吸乾,以及打開除濕機或是窗戶,讓環境保持通風。除此之外,切記不要使用溫熱水清掃浴室,因為溫熱的環境反而會促進黴菌生長。

移除黴菌的食物

黴菌會以有機小分子為食,意味著任何曾經存在、存活著的粒子,例如:髒汙、脫落的皮屑、灰塵、頭髮、棉花等。還有可能會被忽略的——肥皂

肥皂也是黴菌的食物,如果洗澡或打掃時沒有把肥皂沖乾淨,會讓浴室的磁磚容易發霉。

因此,浴室除了需要保持乾燥之外,還需定期清掃維持整潔。

肥皂也是黴菌的食物,如果洗澡或打掃時沒有把肥皂沖乾淨,會讓浴室的磁磚容易發霉。圖/Pexels

使用清潔劑

漂白劑與冷水用 1:10 的方式稀釋使用,清潔表面。稀釋混合後的漂白水應立即使用,不要放在架子上。

陽光照射或是耐黴的塗料

若環境許可,在使用完浴室後,也可以打開窗戶,讓陽光照入。陽光中的紫外線可以殺死部份真菌的孢子,防止黴菌繼續傳播。也可使用耐黴菌的油漆或塗料,防止表面被黴菌滲入。

雖然浴室的各個小角落,都散布著許許多多細菌或是黴菌。約翰.霍普金斯大學健康安全中心的傳染病醫師阿米什.艾達佳 (Amesh Adalja) 博士則表示浴室裡的細菌大多不會對人體造成嚴重的傷害,甚至可能也與人體皮膚表面存在的菌落相似。

勤洗手才是防疫王道

在生活中,人體無時無刻都暴露在細菌的環境中,不避過多擔心細菌的數量,僅需特別注意在吃東西前務必洗淨雙手,別讓那些會致病的大腸桿菌、黃金葡萄球菌進到肚子裡的。而在這個新冠病毒肆虐的時期裡,用肥皂將手洗乾淨,隨身攜帶酒精瓶,不只是避免自己吃壞肚子,更是防止雙手成為破口,讓病毒自己的雙手悄悄進入身體裡。

勤洗手才可以防止雙手成為防疫破口。圖/Pexels

參考資料

  1. del Carmen Huesca-Espitia, L., Aslanzadeh, J., Feinn, R., Joseph, G., Murray, T. S., & Setlow, P. (2018). Deposition of bacteria and bacterial spores by bathroom hot-air hand dryers. Applied and environmental microbiology, 84(8).
  2. Rusin, P., Orosz‐Coughlin, P., & Gerba, C. (1998). Reduction of faecal coliform, coliform and heterotrophic plate count bacteria in the household kitchen and bathroom by disinfection with hypochlorite cleaners. Journal of Applied Microbiology, 85(5), 819-828.
  3. Guinan, M. E., McGuckin-Guinan, M., & Sevareid, A. (1997). Who washes hands after using the bathroom?. American journal of infection control, 25(5), 424-425.
  4. Ma, J. J. (2021). Blowing in the wind: Bacteria and fungi are spreading from public restroom hand dryers. Archives of Environmental & Occupational Health, 76(1), 52-60.
  5. Balasubramanian, R., Nainar, P., & Rajasekar, A. (2012). Airborne bacteria, fungi, and endotoxin levels in residential microenvironments: a case study. Aerobiologia, 28(3), 375-390.
  6. Sheer TA, Coyle WJ. Gastrointestinal tuberculosis. Curr Gastroenterol Rep 2003; 5:273-8.
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Carol
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Carol|生科系畢業,喜歡植物,喜歡小丑魚。

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如何養出活體真菌智慧鞋墊?
胡中行_96
・2023/04/03 ・2335字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

「我要謝謝 Pleurotus ostreatus [註]在研究中的配合。」2018 年非常運算實驗室(Unconventional Computing Laboratory)主持人 Andrew Adamatzky 教授,於英國皇家學會(the Royal Society)的《介面聚焦》(Interface Focus)期刊上,介紹如何用真菌天然的電力活動,來運作電腦。[1, 2]文末還真情流露地,感恩「它們」對研究的貢獻。[1]2023 年 3 月,他的寶貝真菌 P. ostreatus 又來了!這次改由該實驗室的另一位科學家 Anna Nikolaidou 領軍,於《科學報告》(Scientific Reports)期刊,教大家怎麼養出智慧鞋墊。[3]

Pleurotus ostreatus。圖/Maja Dumat on Flickr(CC BY 2.0)

智慧感測鞋墊

智慧感測鞋墊(intelligent sensing insoles),簡稱「智慧鞋墊」(smart insoles)。理想上,不僅要偵測步態、平衡、姿勢和肌肉力量等,以診斷並治療疾病;最好還能兼顧經濟、美觀、電力持久等諸多需求。依照其功能,大致分為三類:[3]

  1. 被動智慧鞋墊(passive smart insoles):能感應負重、地貌,以及揮發性有機化合物等。[3]
  2. 主動或互動智慧鞋墊(active or reactive smart insoles):可以在感測後,做出反應。[3]
  3. 先進智慧鞋墊(advanced smart insoles):除了感測和反應,還能因應使用的環境,進行適切的調整。[3]

智慧鞋墊運用的範圍,包括:運動訓練,以及監測身障、癡呆或年長者的行動安全等。被寄予厚望的同時,難免大量耗電。要嘛電池體積龐大,塞不進設計的造型;要嘛削足適履,導致續航力不足。再加上高昂的售價,以及有限的鞋款和尺寸選擇,都令智慧鞋墊普及不易。[3]於是,英國非常運算實驗室的團隊,就捧著 P. ostreatus 向世人宣告,潛力解方在此!

製作鞋墊

研究初期,實驗團隊選了三種材質的墊子,試著在上面養 P. ostreatus:[3]

  1. 麻質鞋墊(hemp insoles):買來幾個牌子的產品,都不容易養出真菌。科學家懷疑廠商為防細菌造成臭味,做過化學處理,結果意外害到真菌。[3]
  2. 麻纖不織布墊(non-woven hemp matting):養得出真菌,但其自然產生的電力活動,似乎因為布料含水量易變,而不太穩定。此外,結構比較不結實。[3]
  3. 毛細作用墊(capillary matting):其特質最適合實驗的要求,因此雀屏中選。[3]

決定之後,就可以正式開始養鞋墊了~

材料與設備

  1. 好培育又易收成,以黑麥為主的雜糧養出來的真菌 P. ostreatus[3]
  2. 由羊毛與壓克力複合的3毫米厚毛細作用墊,剪成的英制女鞋 10 號鞋墊(下圖a)。[3]
  3. 28 × 14.5 × 11 公分的 5 公升裝無菌塑膠容器[3]
  4. 49.5 × 32公分的聚丙烯(PP)塑膠袋[3]
  5. 0.5 微米空氣過濾貼片[3]
  6. 食品保鮮用的封口夾[3]
  7. 經過去離子處理的純水[3]
  8. 有 Mylar 不透光塑膠內裡的水耕栽培帳篷[3]
圖/參考資料 3,Figure 1(CC BY 4.0)

培養步驟

  1. 在裝有黑麥等雜糧的塑膠容器底部養 P. ostreatus。[3]
  2. 將噴灑過純水的鞋墊放在上面。[3]
  3. 拿黏著空氣過濾貼片的塑膠袋罩起來,再以封口夾密封。[3]
  4. 送進置於陰暗處的水耕栽培帳篷,維持內部溫度約 18 至 22°C。[3]
  5. 每 3 天檢查 1 次,不時補充純水。[3]
  6. 約 3 週後,成長茁壯的菌絲,均勻分佈在整個鞋墊上(上圖 b),便小心取出,進行測試。[3]

觀察鞋墊的突波

實驗團隊用 ABS 樹脂,3D 列印出底面積等大的假腳,來踩踏鞋墊。下方擺的布料,尾端伸入一盒純水,隨時將水吸去給鞋墊,避免真菌在實驗中渴死。他們在鞋墊上裝了 8 對電極,並連接電線與數據記錄器等器材,以利觀察。結果一如預期:P. ostreatus 受到外力,電壓短暫飆升的「突波」(spikes),次數明顯增加;而且在壓力施加和移除時,做出不同反應。[3, 4]另外,依照電極安裝的位置,可以清楚分辨腳趾、腳跟等,各部位受力的差異[3]

紅色假腳踩在白色鞋墊上;下面的綠色布料從塑膠盒吸收純水。圖/參考資料 3,Figure 2(CC BY 4.0)
縱軸是電壓;橫軸為時間;不同顏色的線條,代表鞋墊各處的電極。中央為鞋墊承載35公斤時,真菌明顯變多的突波。圖/參考資料 3,Figure 4(CC BY 4.0)

菌絲複合材料

這種結合真菌和其他東西養出來的菌絲複合材料(mycelium bound composites),不只成本低廉,會自己成長、組裝、修復、發電,以及感測壓力變化,廢棄後絕大部份還能生物降解,相當符合永續精神。唯一的問題是,使用期間要維持它健康地活著。為了營養充足,就讓鞋墊夾帶黑麥等穀物;外面若密封起來,則可避免細菌感染與水份流失。[3]不過,論文沒有說明改良後能撐上多久,不曉得未來實際運用時,是否得定時幫鞋墊餵食澆水…

  

備註

根據國立自然科學博物館「數位典藏國家型科技計劃」,Pleurotus ostreatus英文俗稱oyster mushroom;中文叫做蠔菇、側耳、平菇、秀珍菇、北風菌、鮑魚菇或天喜菇等。[5]在繁多的譯名之中,有些又與同為側耳屬(Pleurotus)的夏季鮑魚菇(Pleurotus cystidiosus)和杏鮑菇(Pleurotus eryngii)等,用字雷同。故本文採英文學名,以避免混淆。[6]

參考資料

  1. Adamatzky A. (2018) ‘Towards fungal computer’. Interface Focus, 8(6).
  2. Professor Andrew Adamatzky’. University of the West of England. (Accessed on 24 MAR 2023)
  3. Nikolaidou, A., Phillips, N., Tsompanas, MA. et al. (2023) ‘Responsive fungal insoles for pressure detection’. Scientific Reports, 13, 4595.
  4. The Trustees of Indiana University. (18 JAN 2018) ‘ARCHIVED: What are blackouts, brownouts, spikes, surges, and sags?’. University Information Technology Services.
  5. 王伯徹「秀珍菇-Oyster Mushroom國立自然科學博物館,數位典藏國家型科技計劃(Accessed on 24 MAR 2023)
  6. 王伯徹「夏季鮑魚菇」國立自然科學博物館,數位典藏國家型科技計劃(Accessed on 25 MAR 2023)
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胡中行_96
117 篇文章 ・ 39 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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蓋房子高手?建築業的未來新星:科氏芽孢桿菌——《細菌群像》
麥田出版_96
・2023/03/12 ・1528字 ・閱讀時間約 3 分鐘

  • Bacillus cohnii   
  • 科氏芽孢桿菌
  • 形狀:圓
  • 直徑:0.6 至 0.7 微米
  • 前進:使用布滿細胞表面的鞭毛
科氏芽孢桿菌。圖/《細菌群像》。

會產生石灰的細菌

細菌不僅可以用於生產食物或提煉金屬,還可以用來建造橋樑和房屋。

例如科氏芽孢桿菌,這是一種一點都不起眼,但會產生石灰的細菌。它喜歡鹼性的生活環境,像是酸鹼值可達八的馬糞裡。但它也生活在鹼性更強的環境,全世界都有其蹤跡,甚至在歐洲、非洲、南美、土耳其的鹼湖裡,它會利用溶在湖裡的碳酸鹽產生石灰。

此細菌最初是在一九九○年代初期,德國微生物及細胞培養保藏中心的細菌學家在尋找偏好鹼性環境的新菌種時所發現,當時的土壤樣本來自一個鹼性土壤的牧場,裡面還殘留著馬糞。

科氏芽孢桿菌除了能夠忍受酸鹼值超過十二的強鹼,相當於氣味刺鼻的氨水的酸鹼值,還能形成孢子渡過長時間的乾旱期。細菌孢子的特性是具有極強的抵抗力,可以存活數十年或數百年,在特定的條件下甚至超過數百萬年(球形離胺酸芽孢桿菌(→ 78頁)還有發芽的能力。

科氏芽孢桿菌的名字源自於德國細菌學家費迪南.尤利烏斯.科恩(Ferdinand Julius Cohn),細菌學的奠基者,也是一八七二年第一個鑑識出芽孢桿菌屬這種小桿形細菌的學者。

研發能「自行修復」的混凝土

科氏芽孢桿菌能生活在鹼性環境中,能產生石灰,孢子經過長時間還具有發芽能力。結合這三種特性,令建築業對之產生興趣。一位荷蘭微生物學家專門研究會產生石灰的細菌,並嘗試研發出一種能自行修復的混凝土。

科學家試圖利用科氏芽孢桿菌研發出能自行修復的混凝土。圖/envatoelements

他的做法是將細菌孢子與銨鹽、磷酸鹽及養分混合在一起,封裝於黏土球裡,然後將這粒只有幾公厘大小的顆粒加入強鹼性的混凝土中。混凝土硬化後若一直保持緊密,便無事發生。但如果出現裂縫,開始長時間滲水,細菌孢子就會開始萌發。當細菌繁殖分裂,會消耗添加進去的物質,並不斷產生碳酸鈣填補裂縫。一道幾公釐寬的裂縫,只需數天時間即可修補完畢。

如此一來,科氏芽孢桿菌就可以解決混凝土結構出現裂縫的難題,否則定期必須進行的繁複維修,造成的損失可高達數十億歐元。除此之外,此細菌也能用在保護現存的建築物,在噴塗混凝土或修復液中皆已測試添加此細菌,用在已出現細微裂縫的建築構件上。

不過,此項產品至今尚未成熟,黏土顆粒仍然占據太多空間,進而影響混凝土的穩定性。還有載體材質、養分及混凝土之間的交互作用,以及孢子平均分布與釋放,與石灰形成的速度及過程等等,都還在改良中。如今,研究人員也測試其他能形成石灰的細菌是否適用。不過無論如何,科氏芽孢桿菌可說是混凝土生物修復劑的先鋒。

科氏芽孢桿菌這類會產生石灰的細菌,現在也運用在其他目的上。一家德國公司利用它來黏走採礦產生的灰塵。方法是將細菌加入培養液裡,灑在布滿灰塵的泥土上,六至四十八小時內就會產生石灰,將灰塵顆粒黏在一起形成砂岩,即固化灰塵。從前為了抑制灰塵,礦業公司必須使用大量的水,如今,藉由細菌的幫忙,就可以省下這些水了。

——本文摘自《細菌群像:50種微小又頑強,帶領人類探索生命奧祕,推動科學前進的迷人生物》,2023 年 3 月,麥田出版,未經同意請勿轉載。

麥田出版_96
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1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。

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高效率生存!生物界的空間利用大師:遍在遠洋桿菌——《細菌群像》
麥田出版_96
・2023/03/11 ・1874字 ・閱讀時間約 3 分鐘

  • Candidatus Pelagibacter ubique 
  • 遍在遠洋桿菌
  • 外觀:通常如月牙般略彎之小桿 
  • 長:0.37 至 0.89 微米 寬: 0.12 微米至 0.20 微米
遍在遠洋桿菌。圖/《細菌群像》。

高效率利用生存空間

假使將我們肚裡大腸桿菌的體型比作兔子,遍在遠洋桿菌的體型就如同小老鼠。這種無所不在的海洋細菌不只是能獨立生存的細菌中體積最小的[1],可能也是全世界最有效率也最成功的生物。每公升的海水裡,就有數以百萬計這種細菌,據推測,遠洋桿菌屬的總菌量在地球上高達 1027 至 1028,這個數目是宇宙中目前可觀測到之恆星數量的十萬至一百萬倍。

但這種細菌所創下的紀錄不只這項: 海水所含養分非常貧乏,微生物要生存,就必須主動將所需養分分子輸送進細胞內部。這會消耗能量,最後也一定會有所剩餘。遍在遠洋桿菌則生活在極限邊緣:擁有正好足夠其吸收養分及生長繁殖所需的能量,剛剛好,不多也不少。

遍在遠洋桿菌可說是生物界的空間利用大師,其用來維持新陳代謝和繁殖的胞內空間,少到令人難以想像。細胞內三分之二的空間用於新陳代謝,剩下的三分之一被遺傳物質占滿。在小小的空間裡備有感應系統,能偵測含碳、氫、鐵化合物及光線的位置,擁有必要的運輸系統,以及一切所需的酵素,能自行生產二十種維持生命不可或缺的胺基酸。

體積若是再小,就只能放棄全部或部分的新陳代謝。例如,更小的病毒基本上就是壓縮緊密的基因,會侵入其他生物的細胞中,將別人的新陳代謝系統據為己用。

如果養分充足,細胞內無須再具備持家基因,生活在這種環境的細菌或古菌的確可以小過遍在遠洋桿菌。例如生殖道黴漿菌(Mycoplasma genitalium),這是一種對人類致病的病原體,會在尿道、子宮等黏膜造成感染,體積僅有三百乘以六百奈米左右,但無法獨立生存[2]。二○一五年有學者聲稱在地下水裡發現更小的細菌,但直至今日為止尚未能成功培養,因此學界相當懷疑是否真實存在。

精簡而高效的演化結果

此外,遍在遠洋桿菌的維生機制,效率也出奇地高。它只有一百三十萬組鹼基對,共含約一千四百個基因,是至今已知可獨立生存的物種中最少的。沒有任何多餘的東西,只有必要的配置。甚至連遺傳密碼,也似乎為了減少能量消耗而有過最佳化的調整。

一如其他生物,遠洋桿菌的遺傳密碼由四種鹼基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)、T(胸腺嘧啶)所組成。但比起其他細菌,遠洋桿菌裡 A 與 T 出現較為頻繁,此點便是出於效能,因為 C 與 G 含有較多的氮(而這在海水中是稀有元素),製造起來較為困難,如同人們以盡可能節省墨水的方式寫作一樣。

遍在遠洋桿菌在其所屬的立克次體目裡,算是特異獨行的一支。因為除了它之外,所有立克次體目的細菌,都必須在其他生物細胞內才能存活,其中也有不少病原菌,例如普氏立克次體菌,流行性斑疹傷寒的病原菌,透過蝨子傳染。

生物學家研究遍在遠洋桿菌並不只因為其驚人的能源效能和基因體的構造,對生態而言,它也相當重要。因為所有遠洋桿菌加起來的重量,比全球海洋魚類總重量還要多,且占有海洋細菌生物量的四分之一;在溫暖的夏季,甚至可能高達二分之一。由於它的主要食物來自死亡生物殘留下來的可溶性有機物,因此在地球的碳循環上,也扮演一個重要的角色。

遍在遠洋桿菌加起來的重量,比全球海洋魚類總重量還要多。圖/envatoelements。

由於數量實在太龐大,因此也容易引起敵人的覬覦:至今已知有數種病毒,會侵占並消滅此種細菌。

遲至二○○二年,人們才知道遍在遠洋桿菌的存在。在那之前,人們只認得它的 rRNA(核糖體核糖核酸)序列,是一九九○年研究人員在北大西洋馬尾藻海的海水樣本裡所發現。這也是首批運用當時最新的序列鑑定方法檢測到的細菌之一,但當時無法成功地培養出來。最後研究人員用了養分很低的培養基,以及高度稀釋的樣本,並添加一種能附著在核糖體上的染劑用以判別才成功。

註解

  • [1] 審定注:一些寄生型細菌和古菌更小。
  • [2] 審定注:該菌倚賴人類細胞裡的現成養分存活。

——本文摘自《細菌群像:50種微小又頑強,帶領人類探索生命奧祕,推動科學前進的迷人生物》,2023 年 3 月,麥田出版,未經同意請勿轉載。

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1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。