Ответы к экзамену (1125682), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Метан может потребляться метанотрофами, обитающими в почве иводе. Критическим фактором, влияющим на потребление метана почвой, являетсяконцентрация иона аммония. При увеличении содержания аммония в почве из-засельскохозяйственной деятельности или вследствие загрязнения потреблениеметана снижается. Таким образом почвенные и водные метанотрофы могутрассматриваться как своеобразный бактериальный газовый фильтр. !!52. Водная микробиология. Озеро как модель водной экосистемы. Циклывеществ в водоемах.*Водные микроорганизмы осуществляют в водоемах замкнутые циклы основныхэлементов, поскольку в микробных сообществах представлены и первичныепродуценты орг. в-ва (фотоавтотрофы, прокариоты-хемоавтотрофы), и консументы(простейшие), и деструкторы (большинство гетеротрофных прокариот и грибов).Водные микроорганизмы присутствуют в планктоне и бентосе, прикрепляясь кплавающим частицам и обитая в донных осадках.
Простейшие представленыфораминиферами и радиоляриями. Среди водорослей преобладают диатомеи.Отдельные виды микроскопических грибов из оомицетов и хитридиевыхприспособились к жизни в пресноводных и морских водоемах. Некоторыехитридиевые паразитируют на диатомовых водорослях. Другой важной группойнитчатый грибов являются гифомицеты из группы грибов Инголда. Эти грибыспособны образовывать под водой четырехлучевые споры. В олиготрофных ибедных органическим веществом водых присутствуют скользящие и простековыемикроорг., способные прикрепляться к доступному субстрату, обрастать его,образуя хлопья. !В аэробной зоне водоема расположено множество экологических ниш.!В поверхностной зоне преобладают микроорганизмы, способные находиться вовзвешенном состоянии: клетки, имеющие жгутики, простеки, прикрепленныедиски, газовые вакуоли, или организмы малых размеров. Доминирующимиформами здесь являются олиготрофы и простекобактерии родов Hyphomicrobium,Planctomyces, Blastobacter, Caulobacter.
Спириллы относятся к типичнопланктонным бактериям. Из способов метаболизма преобладают фототрофия,метилотрофия и нитрификация.!Вся толща водной массы в зависимости от градиентов факторов поделена на рядподзон: подзона фотосинтеза, подзоны продукции биомассы гетеротрофных ихемолитотрофных микроорганизмов, подзона деструкции орг. в-ва, подзонатермоклина. В водоемах с повышенной соленостью наблюдается заметнаяпервичная продукция орг. в-ва за счет хемосинтеза.
Основная масса орг. в-варазлагается в аэробной водной толще и не достигает дна. Миксобактерии спосбнылизировать живые клетки цианобактерий и зеленых водорослей. Биополимерымортмассы микроорг., фитопланктона и высших растений и животных разлагаютразличные миксобактерии. !В поверхностном слое ила обитают прикрепленные или скользящиемикроорганизмы.
Это микроаэрофильные организмы различных родов,факультативно анаэробные цитофаги и бациллы, нитчатые бактерии,железобактерии, зеленые нитчатые бактерии. Анаэробный распад вприповерхностном слое донных осадков осуществляют клостридии иэнтеробактерии. Нижние слои ила составляют сульфатредукторы и метаногены,завершающие анаэробную деструкцию упавших на дно растительных и животныхостатков. !!53. Геологическая микробиология. Роль микроорганизмов в выщелачиваниипород и формировании коры выветривания. Роль микроорганизмов вформировании состава природных вод.
Цикл кальция и карбонатов.Рудообразование.*!54. Почвенная микробиология. Структура почвы и характерные условияобитания микроорганизмов в почве. Влажность и почвенный воздух. Связьмикроорганизмов с растениями. Ризосфера. Роль мицелиальных организмов впочве. Микориза. Гумусообразование. Роль микроорганизмов вформированиии характерных типов почв. Самоочищение почвы.*Важнейшей земной экосистемой является почва. В почвах преобладает твердаяфаза, и большинство почв является перимущественно аэробными. Основныепродуценты в почвенных экосистемах — растения.
В почвах формируютсяуникальные местообитания для многих организмов (бактерий, грибов, простейших,водорослей, насекомых, нематод, мелких животных). Все эти организмынеобходимы для формирования и поддержания почвы. Бактерии имеют тенденциюприсутствовать в виде микроколоний на поверхности почвенных частиц или в видесуспензии в почвенном растворе в порах. Нитчатые грибы и мицелиальные формыпрокариот способны расти как на почвенных агрегатах, так и между ними, оплетаяих, и с одной стороны, связывая между собой, а с другой — разобщая. Простейшиеобитают в водной пленке и поедают бактерии.!Почвы состоят из песка, глины, ила и других частиц. Органическое в-ва, постоянноприбавляющееся в виде растительных и животных остатков, постепеннотрансформируется в стабильный, богатый питательными в-вами материал — гумус.Все эти компоненты формируют гетерогенные агрегаты разного размера, илипочвенные частицы, которые пронизаны сложной сетью пор.
Большинствобактерий локализовано на пов-ти почвенных частиц, и им необходимо, чтобы водаи питательные в-ва располагались в непосредственной близости. В почвепостоянно обнаруживают грамположительные палочки и кокки, образующиеэндоспоры – гнилостные спорообразующие аэробы из рода Bacillus (В. mycoides, В.subtilis, В. mеsentericus, В. megatherium, В. cereus). Анаэробы из рода Clostridium (Cl.sporogenes; Cl.
putrificum, Cl. perfringens) также распространены в различных видахпочв. В почве долго сохраняются споры возбудителей столбняка Cl. tetani, газовойгангрены Cl. perfringens, ботулизма Cl. botulinum. В почве также обнаруживаютсянеспорообразующие аэробные бактерии рода Pseudomonas (Ps. fluorescens) ифакультативно-анаэробные бактерии рода Proteus (Pr. vulgaris). В почве выявляютазотфиксирующий род Azotobacter, нитрифицирующие рода Nitrobacter, Nitrospina,Nitrococcus, Nitrospira, сероокисляющие бактерии родов Achromatium, Beggiatoa,Thioploca, Thiospirillopsis, Thiothrix; железобактерии; сапрофитные кокки родовMicrococcus (Micr.
albus, Micr. candicans, Micr. cereus flavus), Sarcina (S. ureae) игрибы группы актиномицетов родов Actinoplanes, Streptomyces, Kineosporia и др.Актиномицеты участвуют в деструкции органических, в частности растительныхостатков, подключаясь к процессу на поздних стадиях минерализации. Ониспособны разлагать и более сложные соединения, в том числе гумусовыевещества. Обильно населяют почвы микроскопические грибы. Обладая мощнымферментативным аппаратом, грибы активно разлагают растительные остатки.Способность грибов к образованию органических кислот отводит имглавенствующую роль в процессах первичного почвообразования. Биомасса грибовв лесных почвах зачастую превышает бактериальную биомассу.
Среди почвенныхводорослей чаще всего встречаются представители четырех отделов: зеленые,сине-зеленые, желто-зеленые и диатомовые. !Отношения между микроорганизмами и растениями базируются как на обменеметаболитами, так и на обеспечении физического контакта.!Микроорганизмы в этом союзе:W• участвуют в процессах почвообразования, создают среду обитания для растений; !• разлагают сложные биологические полимеры;!• микроорганизмы возвращают в окружающую среду соединения, необходимыедля роста и развития растений;!• проводят процесс связывания молекулярного азота, который обогащает почвуазотными соединениями;!• специфические микробные метаболиты влияют на скорость роста растений(грибы обеспечивают растения соединениями фосфора);!• способны освоить большее пространство почвы для питания растением(мицелиальные микроорганизмы – актиномицеты); !• выделение антимикробных субстанций сдерживает колонизацию иинфицирование различных частей растения фитопатогеннымимикроорганизмами.
!Развивающаяся корневая система, проникая в глубь почвы, вступает вовзаимодействие с почвенными микроорганизмами, животными и корнями другихрастений. Вокруг корня формируется так называемая ризосфера – окружающеекорень пространство почвы, характеризующееся более высокой плотностьюмикроорганизмов. Размер ризосферы исчисляется примерно от 0 до 8 мм вдиаметре, количество микробных клеток в ней велико. Пространство поверхностикорня часто определяют как отдельное местообитание микроорганизмов,называемое ризопланой.!Микориза (грибокорень) — симбиотическая ассоциация мицелия гриба с корнямивысших растений. Эктотрофная микориза возникает, когда гифы гриба оплетаютплотной сетью, образуя или чехол, или микоризные трубки.
Гифы гриба проникаютсквозь ризодерму корня и распространяются по межклетникам, не проникая вклетки. Для такого типа микоризы характерно отсутствие корневых волосков иредукция корневого чехлика вплоть до одного-двух слоёв клеток. Гифы грибаразделяют корень на зоны. Основное отличие эндотрофной микоризы в том, чтогифы гриба проникают в клетки коры корня (через поры, не проходя сквозьплазмалемму). На поверхности корня микориза выражена слабо, то есть всяосновная часть гриба находится внутри корня. В клетках корня могутобразовываться скопления гиф гриба в виде клубков.
Гифы могут разветвлятьсявнутри клетки — эти образования называются арбускулами. Эндоэктомикоризаочетает в себе признаки и эндо- и эктомикоризы. Возможен переход междуэктомикоризой и эндомикоризой. Со стороны высших растений участвуют всеголосеменные, около 70% однодольных и 80—90% двудольных. Со стороны грибов— аскомицеты, базидиомицеты и зигомицеты. Гриб получает от дерева углеводы,аминокислоты и фитогормоны, а сам делает доступным для поглощения ивсасывания растением воду и минеральные вещества, прежде всего соединенияфосфора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
