珍贵的药用真菌
在现代社会，由于许多病症用西药难以治疗根除，人们纷纷把目光集中到中药上。中药有着许多神奇的作用，尽管人们对其中许多道理还没有彻底地搞清楚，但中药对一些疑难杂症的治疗是有一些绝招的。我国生产的中药品种很多，有的中药中有植物的根、茎、叶、花、果实，也有的是动物的各种组织、器官。真菌类药材在中药的宝库中也占有着极其重要的地位。另外，人们还可以利用真菌消灭病虫害，促进农业生产。下面介绍几种有益的真菌。
茯苓
茯苓是一种多孔菌科真菌茯苓的干燥菌核，自古被视为“中药八珍”之一。它是由无数的菌丝纠结缠绕在一起，最后慢慢形自己特殊的结构。新鲜的茯苓外形很像山药，有的为球形或者块状，有的为扁圆形或长椭圆形。表面不光滑，长有一些“小瘤子”，或者有皱褶。它的外皮的颜色是淡灰色、棕色或者褐色。而它的里边是白色或者是浅粉红色。
茯苓
在我国的南方和北方各省的松林里，都有野生茯苓。采集野生茯苓的老农民，都积累了丰富的经验，他们只要看一看松树根的颜色、气味等就能判断出哪里有茯苓。茯苓一般生长在松树的根下。这种抱根生长的茯苓疗效最高，也最名贵，有“茯神”的称号。由于野生的茯苓很有限，而人们对茯苓的需要量又很大，所以在我国南方的一些省已经开始用松木进行大量的人工栽培，以满足国内外的需要。
茯苓除了像其它生物一样含有糖、蛋白质、脂肪、水分外，还含有大量的果胶、茯苓酸、茯苓糖等物质。茯苓可以治疗多种疾病，治病时什么成分在起着主要的作用呢？这个问题到目前为止还没有完全搞清楚，需要进一步研究。
灵芝
传说中，灵芝是“灵丹妙药”，人若服用会长生不老，还有起死回生的妙用，所以人们又叫它“还阳草”。其实，灵芝仅仅是一种普通的中药。明代着名医学家李时珍在《本草纲目》中曾介绍了灵芝的药性，并且驳斥了传说中对灵芝的神话作用。
灵芝(多孔菌科)
从生物学的角度来看，灵芝只不过是一种微生物。它属于真菌的多孔菌。这种多孔菌在生长过程中形成子实体。种子实体已经木栓化，也就是说已经由菌丝长得像木头似的。灵芝的菌盖有圆形、半圆形或其它形状，颜色为红褐色、红紫色、暗紫色甚至黑色，表面像用油漆漆过的一样发光闪亮，并且有环状的棱纹及辐射状皱纹。菌柄一般较长，非常美观。
灵芝稍有苦味，有滋补、强壮、健脑、消炎、利尿和益胃等功效。近年来，人们在对灵芝进行了广泛深入的研究后发现，灵芝能治支气管炎、慢性肝炎、肾炎、神经衰弱、心悸头昏、积年胃病、食物中毒、高血压和冠心病等。而灵芝之所以能治疗这么多的疾病，是因为它的子实体中含有灵芝多糖。这种多糖能提高人体的免疫力。一般情况下，当多糖体刺激人体的免疫系统后，就能增强人的抗病能力，并且有很强的抗癌作用。近些年来灵芝已越来越被人们重视。
在自然界中，灵芝喜欢生长在向阳的山坡树桩或地下的朽木上。每年夏秋季节，气候温暖，水分充足，菌丝体能迅速生长而形成子实体。由于人们对灵芝的需要量越来越大，仅靠天然野生的灵芝，已无法满足人们的需求。现在大量的灵芝是人工栽培获得的。
虫草
虫草又名冬虫夏草，是一种非常名贵的中药。虫草是寄生在一种小幼虫体上的真菌。这种真菌属于子囊菌。它在幼虫生长的早期浸入虫体，然后以幼虫的身体作为它的营养物质，开始在虫体内生长、蔓延，很快这种菌就长满整个虫体，最后夺去幼虫的生命。如果人们在冬天挖开土，只能发现土内只有死亡的幼虫。到了第二年夏天，天气温暖，水分充足，真菌就从幼虫的头部长出子实体，露出土面，就像一株小草似的，并常常同其它野草混在一起。由于许多人不了解这一点，认为它是会变的，冬天变成虫子，夏天变成草，所以把它叫做“冬虫夏草”。
虫草
虫草这种子囊菌是如何杀死比它大许多的虫子的呢？原来子囊菌主要靠子囊孢子繁殖后代，孢子就像植物的种子一样，如果它遇到适宜的环境，一个孢子就可以变成许多菌丝体。当一个孢子偶然地落在了幼虫的皮肤上，幼虫的皮肤柔软、湿润，孢子就吸水膨大，并长出一个小芽管。芽管迅速地向前生长、伸展，穿过幼虫的表皮面进入虫体内部。芽管在这个过程中就长粗，变长，分枝。当这些菌丝进入虫体后，碰到了更有营养的东西，那就是虫子的肌肉、血液等，菌丝就更快地生长，在虫子的肌肉间，组织间到处安家落户。用不了多久，在整个虫体内部就都布满了菌丝，幼虫也就因此而死亡。幼虫死后，菌体吃幼虫的尸体而继续发育，一直到把幼虫体内的东西吃光，并把它填满菌丝为止。这种充满菌丝的虫体如遇干燥的气候就在土中静静地睡眠休息。如果遇到湿润的条件，就很快从虫体口腔中长出子座，形成子实体，露出土壤。
虫草为名贵的常用中药，为强壮剂，适用于治疗肺结核，年老体衰及慢性咳嗽、气喘等疾病，并有强壮和收敛镇静之功效，又用于贫血虚弱、神经性胃病等症，为温和的壮补药。
虫草不仅国内销路很广，而且还要出口。国内主要产于西南各省、区的高山区，海拔3000米以上。特别是四川省的阿真、甘孜一带最适宜它生长，但产量极为有限。由于它特殊的生活习性，使人工栽培难于成功。国内现在仅有用子囊菌为菌种，工业发酵生产菌丝体供药用，但药效比虫草差远了。
猪苓
猪苓是常用中药，自古以来中医就把猪苓用以治疗肿瘤等疾病。它的主要药效成分是一种利尿剂，治水肿、脚气、糖尿病患者的口渴等。小孩便秘时可用猪苓粉末和蛋白冲水调服。猪苓对急性肝炎、肝硬化、全身浮肿也有效。
近几年来，人们从猪苓中提取出一种抗癌药物——“猪苓多糖”。它对肺癌、胃癌、肝癌、肠癌、宫颈癌、食管癌、乳腺癌、白血病等患者都有明显疗效。
真菌类药材除了上面几种主要的外，还有神曲、竹黄、木耳、蝉花、香菇、猴头等。很多种真菌含有抗癌物质，已知的约有几十种。因此，科学家们正在积极从真菌中去寻找抗癌药物。
食品微生物
许多食品饮料的制造过程都少不了微生物的作用。松软可口的馒头、香喷喷的面包、醇香提神的酒，制作过程中都少不了酵母菌的帮助。利用微生物来改良动植物制作的食品，不仅使食品容易消化，维生素含量增加，外观和味道都比原来的食品好，而且还有一定的防腐作用，使食品更加便于存放。
乳酸杆菌能将蔬菜中的一部分碳水化合物分解成乳酸。乳酸菌可以改善食品风味，酸泡菜、酸黄瓜、酸奶等食品的制作就是由它们来加工的。乳酸有一种很好吃的酸味，酸泡菜中的酸味主要是由乳酸引起的。乳酸杆菌在发酵过程中也能产生一些挥发性醇类和酯类物质，它们又使酸泡菜有一种别致的香味。
酵母菌可以把果汁或麦芽汁中的糖类在缺氧条件下，分解成酒精和二氧化碳，使粮食或糖变成酒。它们能使面粉中游离的糖发酵，产生二氧化碳气体，在蒸烤过程中，二氧化碳受热膨胀，于是馒头或面包就变得松软可口，所以人们称酵母菌为“发酵之母”。酵母菌浑身是“宝”，它们的菌体中含有一半以上的蛋白质，而且酵母菌还含有多种维生素、矿物质和核酸等。家禽、家畜吃了用酵母菌发酵的饲料，不但肉长得快，而且抗病力和成活率都会提高。
酒也是微生物的产物。酒可以分成酿造酒、蒸馏酒和配制酒三种。酿造酒是以酒母（即酒精发酵所需的微生物）进行酒精发酵后所得的发酵液，可以直接饮用或经过滤后饮用。如我们平常喝的啤酒、葡萄酒及绍兴老酒等都属这一类。蒸馏酒是原料经发酵后用加热蒸馏法制成酒精饮料，如高粱酒、老白干、茅台酒、白兰地等。配制酒是用白酒或食用酒精与一定比例的着色料、香味、甜味料、药材或其他调味料混合制成，如虎骨酒、五加皮等。
酒类生产过程中的中心环节就是微生物发酵产生酒精。酒生产中所用的微生物主要是酵母，除此之外，还有各种霉菌和细菌，它们能以粮食为原料，分解其中的糖类，最后产生酒精。
味精、酱油、醋等是我们烧制各种菜肴都少不了调味剂，这些东西也是微生物的杰作。味精是L-谷氨酸的钠盐，又称谷氨酸钠、味素等。它具有强烈的鲜味，是人们日常生活中常用的调味品。早在1866年德国人立好生就用硫酸水解小麦面筋，最早分离出了谷氨酸。1908年日本人池用菊苗和铃木等人从海带汁中提取了谷氨酸，并于同年第一次把味精推向市场。由于当时生产的成本高，因而味精价格也高，它只是少数人餐桌上的奢侈品。1956年日本协和公司的木下等人分离到了一种能产谷氨酸的细菌——谷氨酸棒状杆菌，同年9月发酵法生产谷氨酸在日本问世，从此味精的生产飞速发展，产量大增。
酱油则是以豆类粮食在米曲霉的分解作用下得到酱醅，然后从酱醅提油所得。
醋是人们生活中不可缺少的调味品。有些凉菜加醋后不但能杀菌，味道会更加鲜，增进食欲、帮助消化；烧鱼时放一点醋，可以除去腥味。利用微生物造醋我国从古代就有记载，《齐民要术》中就记载了30多种不同的做醋方法。镇江香醋、山西陈醋，都是驰名中外的佳品。醋是由醋酸杆菌发酵产生的。生产醋的酿造过程和酒基本相似，这种细菌能将酒进一步氧化成醋酸。造酒时如果条件掌握不好，醋酸杆菌就会将美酒变成醋酸。所以，酿酒师傅总是把酒桶盖的严严实实，不让醋酸杆菌混入酒桶。
醋酸的酸味很强烈，家庭用的食醋中只含有3～6％的醋酸。在发酵过程中，细菌还能产生一些诸如乙酸乙酯一类的产物，使醋有好闻的香气。利用醋酸杆菌对水果进行发酵还能制造出易贮藏又好吃的甜食果脯。除上述之外，豆腐乳、酸奶、泡菜、火腿等等许多的食品都是微生物发酵所形成的具有独特风味的席上珍品。
我们平时吃的蔗糖，是用甘蔗和甜菜按照传统工艺生产的，这个传统已经维持了数千年。20世纪70年代，一种叫做高果糖浆的东西开始部分取代蔗糖的地位，而高果糖浆正是酶工程的产物。生产高果糖浆的原料是淀粉。我们知道淀粉是由一个一个葡萄糖分子连接成的长链大分子。它先被α-淀粉酶切成一段一段中等大小的分子，称为糊精，然后由糖化酶把糊精切成一个一个的葡萄糖分子。这样淀粉也就变成了葡萄糖。葡萄糖也是甜的，但是甜味不强，甜度只有蔗糖的2／3左右。于是再请葡萄糖异构酶出场，它的特长就是把葡萄糖转化成果糖。果糖比蔗糖还甜得多，甜度是蔗糖的1.7倍左右。经过转化、提纯、混合等工序，最后的产物是含果糖55％、葡萄糖45％的高果糖浆。高果糖浆的甜味正好与蔗糖相当。
高果糖浆的的原料是来源广泛、价格低廉的淀粉，因此在与蔗糖的竞争中处于十分有利的地位。在美国、日本等发达国家，高果糖浆的产量连年大幅度增长，蔗糖的消费量却每年都在大幅度下降。
酶工程生产高果糖浆的成功给科学家们以巨大鼓舞，学者们又转向了两个课题：一个是用酶把葡萄糖转化成蔗糖，一个是用蛋白酶来生产比蔗糖甜200倍的天门冬氨素。
随着世界人口剧增，油脂产量供不应求的矛盾越来越突出。为了这一难题，科学家开始在微生物身上打主意，现在已初见端倪。一位学者在加拿大多伦多大学举办的生物能量转化会上宣布，他从天然气井周围的土壤中分离出一种能利用阳光和二氧化碳合成油脂的节杆菌。经人工培养出来的大量菌体的细胞中，充满了油脂，高达85％以上。细胞中的油脂可以用溶剂萃取。如果培养1吨菌体，就可收获850公斤的食油。经过化验，这种食油是单甘油酯和三甘油酯的不饱和脂肪酸，质量远胜猪油，味道可与花生油相媲美，已经被证实是一种优质可供食用的油脂。利用阳光、二氧化碳和糖类，就可以大量培养这种节杆菌，不需占用土地，不需大量劳动力。工厂化生产只用几天时间，就可以收获一批油脂，产量大，价廉物美，前景诱人。
赫尔大学的一位生物学家也宣称他找到了一种产油脂极高的“假丝酵母”。找到了能生产油脂的微生物后，就可以通过基因工程，把能生产油脂的基因“嫁接”到其它微生物身上。这样，能生产油脂的微生物品种就会愈来愈多。到那时，微生物油脂工厂林立，人类就不愁油脂短缺了。
人口剧增带来的粮食危机也日益困扰着人类，迫使人类去寻找新的食源。而微生物以其含蛋白量高，生长繁殖快的特点而日益为人类所重视，人们已开始在这方面做了有益的尝试。
由于畜牧业和养殖业的迅速发展，对蛋白质饲料的需求量也飞速增加。动物本身是生产蛋白质的，但它们也同样是需要吃含蛋白的饲料的。一般的动、植物蛋白远远不能满足需要，为此，现在世界各国都在积极发展单细胞蛋白。
单细胞蛋白就是指微生物蛋白。它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。微生物的蛋白质含量极其丰富，约占体重的70％～80％，每个微生物单细胞就是一座效率极高的蛋白质合成工厂，它们的合成速度比动物要快1～10万倍！就是说一头100公斤重的母牛一天若生产400克蛋白质的话，100公斤重量的细菌一天则能生产四吨蛋白质。单细胞蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。
欧洲的科学家发现了一种颇为有趣的细菌。这是一种新的生产单细胞蛋白的细胞——一种极为能干的氢细菌。这种氢细菌只吃氢气和空气就能合成蛋白质，并排出纯净的水。不过，要获得廉价的氢气，只有用电来分解水才行。于是，科学家们就计划在阳光充沛的荒漠上建造新颖的太阳能电站，用太阳能来生产电，然后制取氢气，通过发酵工程生产单细胞蛋白。这样，“荒漠变良田”的美好愿望就有可能用一种崭新的方式来实现了。
自我国1922年上海在建立了第一家酵母厂起，至今已有酵母厂几十家，产量数吨，大部分用于医药和面包生产，而用于饲料很少。但事实上，我国蛋白饲料年需要量在500万吨以上，因此，单细胞蛋白在我国将有极为广阔的发展前景。
微生物在医疗中的应用
由于空气中有许多微生物，所以微生物除了通过消化道进入人体外，还可以通过呼吸道和皮肤伤口进入人体。微生物进入人体或多或少地都会给人带来些麻烦，只不过有的时候制造的是些小麻烦，人们感觉不到；有的时候制造的麻烦大一些，人体就会有所反应，如发烧、发炎等。为了防止微生物进入体内，人们也想了许多好办法。
