Главная » Просмотр файлов » Ю. Одум - Основы экологии (1975)

Ю. Одум - Основы экологии (1975) (1135319), страница 174

Файл №1135319 Ю. Одум - Основы экологии (1975) (Ю. Одум - Основы экологии (1975)) 174 страницаЮ. Одум - Основы экологии (1975) (1135319) страница 1742019-05-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 174)

Таким образом, в некоторым группах бактерий возможно непосредственное морфологическое определение. Это относится ко многим фотосинтезирующим бактериям, меньше — к хемолитотрофам и в еще меньшей степени — к гетеротрофам (см. определения гл. 2, разд. З). Во многих местообитаниях большую часть микроорганизмов составляют гетеротрофы. Одна из трудностей их определения состоит в том, что как культуральные, так и морфологические признаки могут у них значительно варьировать в зависимости от условий окружающей среды (Брок, !966). Специалист по систематике бактерий, как правило, пытается дополнить прямые наблюдения тестами на биохимическую и физиологическую активности. Проблемы, связанные с определением рода и вида у бакте- '618 ЧАСТЬ 3 ПРИКЛАЯНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИИ рий, слишком сложны, чтобы рассматривать их здесь, но мы можем отоСлать читателя к превосходному обзору Скирмена (1967).

При последних пересмотрах системы классификации микроорганизмов все меньше используют плохо обоснованные филогенетические взаимоотношения, а ставят своей целью главным образом построение прагматической системы. Эта система строится на основании нумерического анализа данных для рассчитанной с помощью вычислительной машины таксономической схемы (Сокол и Спит, 1963). Этот метод дает возможность определить морфологические, биохимические и физиологические свойства культур, а затем на основе математического анализа степени сходства с учетом всех признаков установить таксономию, Преимущество такой системы состоит в том, что она использует в дополнение к таксономической схеме также данные о функции бактерий, например о расщеплении глюкозы, потребностях в аминокислотах и т.

д. Хотя свойства чистых культур нельзя ни качественно, ни количественно экстраполировать непосредственно на условия 1п з1(п, «вполне оправданно и необходимо для дела предположить, что большинство свойств, проявляемых чистыми культурами, сходны со свойствами их предшественников в природе» (Хангейт, 1962). Примером применения в экологии нумерического анализа может служить работа Ловилейса, Колуэлла и Табиаша, 1968. Самым серьезным препятствием для применения нумерического таксономического анализа в экологии микробов является относительно большое число тестов, которые нужно выполнить и зарегистрировать для каждого изолята, и большое число изолятов, которое необходимо было бы исследовать.

Заслуживают упоминания два новых подхода к таксономии. Оба они основаны на постоянстве пар оснований дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) клеток. В первом методе определяется общее количество гуанина и цитозина. Он основан на том, что сходные типы организмов содержат сходную ДНК. Ценность метода связана с возможностью различать близкие на первый взгляд группы, такие, как роды УГЬГ1о и -4егоЬас1аг, у которых величины Г+Ц равны соответственно 40 н 55, хотя многие различающиеся группы могут иметь одно и то же содержание Г+Ц. Сводка величин Г+Ц, опубликованных на протяжении 1966 г., составлена Хиллом (1967). Второй метод заключается в непосредственном спаривании двух ДНК или ДНК и мРНК из двух разных видов и определении подобия по общему уровню гомологии (более полно по этому вопросу см. Мармур, Фальков и Мендель, 1963, и Мендель, 1969).

Этот метод требует много времени и довольно трудоемок. Его повседневное применение станет возможным, когда будут развиты стандартные простые методики. Однако этот метод чрезвычайно ценен, так как позволяет сравнивать непосредственно генотипы двух штаммов. Наконец, следует сказать несколько слов об использовании в экологии метода флуоресцирующих антител. Против поверхностных антигенов разных видов бактерий получают специфические антитела и метят их различными флуоресцирующими красителями. Смешав такие антитела с суспензией клеток, можно непосредственно наблюдать возникающую флуоресценцию в ультрафиолете с помощью особого (флуоресцентного) микроскопа (подробности см. в работе Книна, 1968). Этот метод был применен для идентификации специфических видов клеток ш э(1ц (Хилл и Грей, 1967) и для обнаружения возбудителей пищевых отравлений непосредственно в пище (Фантазия, 1969). Это потенциально полезный способ для наблюдения за развитием какой-либо определеннои популя.ции в данном местообитании.

Более важным, чем определение биомассы и типов микроорганизмов, особенно при изучении потоков энергии в экосистеме, является из- 619 ГЛ. 1К ПЕРСПЕКТИВЫ ЭКОЛОГИИ МИКРООРГАНИЗМОВ мерение активности, которую проявляет или может проявлять микробная популяция, а также прямое измерение этой активности 1П э!1п. Эти предметы и составят тему следующих двух разделов нашего обзора. 4. АКТИВНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ Чистые культуры и добавки Измерение степени активности микробов в экосистеме может быть выполнено либо на чистых культурах, либо с помощью химического анализа на пробах из окружающей среды.

Как мы уже упоминали, при изучении чистых культур используются различные тесты для классификации; мы отметили также, что результаты этих тестов дают некоторое представление о физиологических и биохимических свойствах бактерий. Эксперименты с чистыми культурами остаются сушественной и вполне оправданной частью исследований экологии микроорганизмов, но прямо относить их результаты к окружающей среде нужно очень осторожно, так как нет уверенности в том, что: 1) активность, наблюдаемая в чистой культуре, существует и 1и э11п; 2) условия культивирования не подавляют или не стимулируют различные метаболические процессы; 3) взаимодействия в смешанной популяции не меняют активности отдельных штаммов. Все это остается в силе даже в свете утверждения Хангейта (1962) (см.

стр. 618). Метод избирательного обогащения позволяет выявить метаболические процессы, которые могут протекать в среде. Например, на симпозиуме, посвященном проблемам обогащения сред и выделения микроорганизмов, Шлегель (1964) сообщил, что у микроорганизмов существуют совершенно неизвестные типы метаболизма и что изучение влияния обогашения на избирательный рост позволяет лучше представить себе, в каких типах местообитаний такие организмы встречаются.

Впервые описанные формы фотосинтезирующих бактерий иллюстрируют экологическое значение поглощения света и пигментного состава (Пфенниг, 1967; Трапер и Яннаш, 1968). Эймхеллен и др. (1966) открыли новый бактериохлорофилл, поглощающий дальний инфракрасный свет (1020 нм), и тем самым показали, что излучение с такой длиной волны, ранее считавшееся непригодным в качестве источника световой энергии для фотосинтеза, используется бактериями.

С помошью добавок были исследованы круговороты неорганических питательных веществ, в частности круговороты азота и серы (Брок, 1966). Фактически все ключевые организмы в этих круговоротах были выделены благодаря применению специфических добавок (перечень этих ключевых микроорганизмов см. в гл. 4, разд. 1). Этот метод был и остается мощным средством изучения метаболизма в экологических целях, но для более прямых исследований природных популяций должны разрабатываться дополнительные, методы. Химический анализ конечных продуктов Другой подход к проблеме, измерения метаболической активности микроорганизмов состоит в прямом химическом анализе окружающей среды для выявления конечных продуктов метаболизма.

Определение органического углерода в растворе и в составе различных частиц, запасов аминокислот, липидов, углеводов дает качественные и количественные оценки запасов для всей системы. Данные о запасах позволяют оценить количество и определить типы соединений, а это, как указы- ч«сть з п»икллдные и технологические аспекты экологии валось ранее„важно для понимания того„какие питательные вещества доступны живым организмам в любой данный момент.

Однако такие данные могут оказаться обманчивыми, так как они не отражают скорости обновления соединения, т. е. скорости, с которой вещество синтезируется и потребляется. Хобби и др. (1968) нашли, например, что запасы треонина и метионина в эстуарии Сент-Джонс в Чесапикском заливе, Вирджиния, были близки к 1,50 и 1,31 мкг/л соответственно, но метионин возобновлялся и расходовался в восемь раз быстрее, чем треонин. Следовательно, в определенный отрезок времени метионнн в количественном отношении в восемь раз «важнее» треонина, хотя в любой данный момент их содержание одинаково.

В следующем разделе мы рассмотрим этот вопрос более подробно. В большей части экосистем мы можем лишь определить, как активности микроорганизмов связаны между собой. Мы знаем, что круговороты разных элементов (гл. 4, равд. 1) сопряжены со специфичными путями метаболизма. В некоторых системах, например в мелководных анаэробных прудах, хорошо изучено взаимодействие автотрофов и гетеротрофов в круговороте серы.

В последние годы для выяснения сложных превращений веществ в экосистемах с успехом использовались радиоактивные метки (гл. 4, равд. 2). Так, Помрой и др. (!9бб) проследили за использованием и распространением фосфора в экосистеме засоленных маршей, наблюдая перемещение введенного в нее "Р. Применив этот метод, оии не только выявили организмы, ответственные за поглощение фосфора, но и установили существующие между ними пищевые связи. До тех пор пока мы качественно и количественно не изучим природу круговоротов отдельных элементов, мы не сможем оценить взаимодействия между активностями микроорганизмов в большинстве экосистем.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
16,92 Mb
Тип материала
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6447
Авторов
на СтудИзбе
306
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее