Ответы к экзамену (1125682), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Кроме того, гриб обеспечивает дерево большей поверхностьювсасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве.!!55. Палеобактериология и эволюция биосферы в докембрии. Реликтовыесообщества. Филогения микроорганизмов, основанная на пучениипоследовательностей 16S рРНК. Симбиогенез.*!!56. Использование микроорганизмов для получения пищевых и кормовыхпродуктов, химических реактивов и лекарственных препаратов. Применение всельском хозяйстве, при выщелачивании металлов из руд, очистке стоков иполучении топлив.*Издавна люди готовили большое количество продуктов из молока. Общим длятаких процессов является образование большого количества молочной кислоты изсахара, что приводит к снижению рН и предотвращает развитие микроорганизмов,вызывающих негативные процессы.
Молочнокислое брожение применяется приприготовлении квашеных овощей и кислой капусты, а также при силосованиикормов. Образующаяся молочная кислота является в этих процессах естественнымконсервантом. Еще одна область использования молочнокислых бактерий —закваски для мысных и рыбных продуктов. Так готовят некоторые сорта сосисок ,колбасы салями, сервелат и различные блюда японской кухни. !Для изготовления хлеба применяют специальные дрожжевые закваски.
Все ониотносятся к сахаромицетам, но для хлеба, пива, кваса и т.д. используют разныерасы дрожжей. Закваски для хлебопечения не должны содержать другихмикороорг., должны активно расти на глюкозе с обильным газообразованием.Дрожжи являются основным действующим элементом в процессах приготовленияалкогольных напитков. Такие продукты могут быть получены из различныхрастительных субстанций, которые содержат доступные углеводы. Более крепкиенапитки получают отгонкой спирта из вина или пива и отличаются начальнымсубстратом и модификацией послеотгоночных операций. !К соединениям, получаемым с помощью микроорг. и служащим для диагностики илечения различных заболеваний, относятся антибиотики, а также различныеантимикробыне агенты (вакцины, сыворотки, антитела).
В качестве продуцентовиспользуются микроорг., выделенные из естественных мест, так и мутанты иискусственно «сконструированные» штаммы. Для получения вакцин и сыворотокиспользуются как живые ослабленные или видоизмененные возбудители, так иубитые клетки, либоы их отдельные части (антигены), которые вводятся во времяпрививки в здоровый организм, чтобы с профилактической целью научить еговырабатывать антитела. Вакцина — собственно возбудитель, сыворотка —полученные на антиген готовые антитела, вводимые уже заболевшему человеку. !Использование биологической активности для удаления загрязняющих веществ изокружающей среды называют биоремедиацией. Для успеха таких процессовнеобходимо сначала найти соотв.
активность, а затем разными методами еестимулировать и создать по возможности оптимальные условия для еепроявления. При это есть две возможности: !1) стимулировать развитие активных микроорг., уже имеющихся в окр. среде;!2) интродуцировать в загрязненную область микроорг. с уже известнымибиодеградабельными способностями.!В искусственных очистных сооружениях значительно больше возможностейприменять селектированные штаммы или сообщества, в том числе и генноинженерные. !Биоповреждения различных объектов и материалов основаны как нанепосредственной активности микроорг., так и на агрессивных продуктах ихжизнедеятельности.
Большая проблема в нефтедобыче и производственефтепродуктов — биокоррозия трубопроводов и порча самого топлива. Притраспортировке нефти по трубам на их внутр. пов-ти обр. прочная пленкамикроорг., с одной стороны часто механически мешающая протоку, а с другой —повреждающая трубы из-за выделения серной кислоты микробами, окисляющимисеру, сод. в сырой нефти, и из-за выделения сульфатредуцирующими бактериямисероводорода, вступающего в реакцию с железом. !!!!1. Открытие микроорганизмов А. ван Левенгуком. Роль Л. Пастераформировании микробиологии Значение работ Р. Коха С.Н.Виноградского,Д.И.Ивановского, М.
Бейеринка, А. Клюйвера, А. Флеминга.*История развития микробиологии исчисляется примерно с 1661 года, когдаЛевенгук впервые описал микроскопические существа, наблюдаемые им всобственный микроскоп. Левенгук впервые увидел микробов и описал их основныегруппы, а также сделал вывод о том, что они вездесущи. Описания своихнаблюдений он сопровождал тщательными зарисовками.
Все это описательныйэтап развития микробиологии. !Физиологический этап начался приблизительно с середины XIX века и сязан сименами Луи Пастера и Роберта Коха. Пастер доказал, что причиной химическихизменений субстратов являются микроорганизмы, и опроверг теориюсамозарождения. Исследования природы брожений стали продолжением работыпо выяснению причины прокисания вина. Пастер показал, что каждое брожениеимеет главный конечный продукт и вызывается микроорганизмами определенноготипа. Эти исследования привели к открытию анаэробного метаболизма. Работы поизучению возбудителей болезней пива и вина позволили Пастеру предложитьспособ тепловой обработки этих продуктов, предохраняющий их от порчи(пастеризация).
Они же навели Пастера на мысль, что микроорганизмы являютсявозбудителями инфекционных болезней человека. Роберт Кох, начав сдоказательства бактериальной этиологии сибирской язвы, затем выделилвозбудителей многих болезней в чистой культуре. Кох окончательносформулировал триаду, получившую его имя, для доказательства микробнойэтиологии заболевания: 1) микроорганизм должен присутствовать в материалебольного; 2) выделенный в чистой культуре, он должен вызывать ту же болезнь; 3)возбудитель при экспериментально вызванном повторном заболевании долженснова быть выделен в чистую культуру, и две эти чистые культуры должны бытьидентичными.
В лаборатории Коха введены в практику эксперимента методыполучения чистых культур, использование твердых сред на желатине и агаре.Виноградскому принадлежит открытие уникального образа жизни хемолитоавтотрофии и изучение серных и нитрифицирующих бактерий.Виноградский и Бейеринк независимо друг от друга показали, что фиксациюмолекулярного азота способны проводить только микроорганизмы, и выделилисвободноживущих и симбиотических азотфиксаторов. Виноградский разработалметод накопительных культур. Ивановский открыл вирус табачной мозаики, темсамым обнаружив группу организмов, не имеющих клеточного строения.
В чем жеконкретно состоит биохимическое единство жизни? Общее основано на единствеконструктивных, энергетических процессов и механизмов передачи генетическойинформации. А. Клюйвер доказал два первых положения: все живые организмыпостроены из однотипных химических макромолекул, универсальной единицейбиологической энергии служит АТФ, в основе физиологического разнообразияживых существ лежит несколько основных метаболических путей.
АлександрФлеминг (1881-1955) — шотландский бактериолог. Труды по иммунологии, общейбактериологии, химиотерапии. Открыл лизоцим в 1922 году; в 1929 установил, чтоодин из видов плесневого гриба выделяет антибактериальное вещество —пенициллин.!!2. Развитие отечественной микробиологии. Главные направления развитиясовременной микробиологии. Основные методы микробиологическихисследований.*Большой вклад в геносистематику микроорганизмов внесли Белозерский иСпирин.
Мейсель с коллегами подробно изучили клеточные структуры и их ф-ции умикроорганизмоы. Шапошников создал теорию физиологической двухфазностиброжений, что позволило управлять процессами получения важных продуктов вмикробиологических производствах. Физиология и биохимия многих фототрофныхи хемолитотрофных микроорганизмов была подробно изучены Кондратьевой и ееколлегами. Изучением биохимии процесса азотфиксации занимались Ишменецкий,Кретович, Яковлев. Экологическое направление представлено работамиОмелянского, который разработал схемы круговорота веществ в природе и изучилжизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в глобальных циклах азоты,серы и железа.
Микробные сообщества, а также их роль в природных иискусственных местообитаниях изучаются Ивановым и Заварзиным.Иерусалимским была разработана теория роста и развития микробов, Работновойизучены реакции окисления-восстановления. !!3. Мир микроорганизмов, общие признаки и разнообразие. Прокариотные иэукариотные микроорганизмы; сходство и основные различия.
Вирусы,отличия от клеточных форм жизни.*Мир микроорганизмов включает любой микроорганизм микроскопическихразмеров, поэтому понятно, что термин «микроорганизм» не имееттаксономического смысла. Микроорганизмы встречаются в самых разныхтаксономических группах, причем другие члены этой группы могут быть имакроорганизмами. По принципу клеточной организации все микроорганизмымогут быть разделены на два типа - прокариоты и эукариоты. У прокариот ядерныйаппарат, называемый часто нуклеоидом, представлен в большинстве случаевкольцевой молекулой ДНК, соответствующей одной хромосоме. У эукариот ядросодержит набор хромосом и отделено от цитоплазмы мембраной. Первоначально кмикроорганизмам относили вирусы, однако в настоящее время их чащерассматривают как особые формы жизни, не имеющие клеточного строения исодержащие, в отличие от про- и эукариот, лишь один тип нуклеиновых кислот(ДНК или РНК).