mikrobilogia (1125730), страница 14

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

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. 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.

Характеристики

Список файлов учебной работы