Osim genotipskog, postoji varijabilnost modifikacije , koji se smatra odgovor na promjenu uvjeta okoliša i promatra se dok faktor ne postupa, uzrokuje te promjene. Varijabilnost modifikacije (ponovno se zove fenotipska varijabilnost) Manifestira se na razini fenotipa i ne utječe na genotip.
Fenotipska varijabilnost se manifestira u velikoj većini pojedinaca u populaciji, dok je na mutacijskoj varijabilnosti, promjena genotipa nastaje samo u pojedinačnim stanicama.
Modifikacija je rezultat plastičnosti staničnog metabolizma, što dovodi do fenotipske manifestacije "tihih" gena u specifičnim uvjetima. Na ovaj način, modifikacijske promjene odvijaju se u okviru nepromijenjenog genotipa stanica.
Postoji nekoliko manifestacija promjena izmjene. Najpoznatiji prilagodljive izmjene , tj. , Priložene promjene, korisne za tijelo i promotivno preživljavanje u promijenjenim uvjetima.
Uzroci prilagodljivih modifikacija leži u mehanizmima za reguliranje gene. Primjer je prilagodba stanica bakterija. E coliza laktozu kao novi supstrat: inducibilni enzimi počinju sintetizirati, tj. Fenotipsku manifestaciju gena, "tihi" javlja se u odsutnosti laktoze u mediju.
Pronađeni broj bakterija univerzalna prilagodljiva reakcijakao odgovor na različite stresne učinke (visoke i niske temperature, oštar pomak pH i drugih). U tom slučaju, prilagodljiva reakcija se očituje u intenzivnoj sintezi male skupine sličnih proteina koji su zvani proteini za zagrijavanje i fenomen - sindrom topline , U stresnim učincima na bakterijsku ćeliju u njemu je inhibirana sinteza uobičajenih proteina, ali sinteza male skupine proteina, čije su funkcije u skladu sa stresnim učincima zaštitom najvažnijih staničnih struktura, prvenstveno nukleodne i membrane. Vjeruje se da se prilagodljive izmjene šire sposobnost tijela za preživljavanje i reprodukciju u širem rasponu uvjeta okoliša. Airajuće izmjene mogu biti relativno stabilanmogu ustrajati nekoliko generacija ili, naprotiv, vrlo labilan.
Međutim, nisu sve izmjene mogu se smatrati prilagodljivim. S obzirom na intenzivne učinke mnogih agenata nepotrebne promjene nasumice u odnosu na njihov utjecaj. Razlozi za pojavu takvih fenotipski modificiranih stanica povezani su s pogreškama procesa prijenosa uzrokovane ovim sredstvima.
Vrijednost prilagodljivih izmjena:
- doprinijeti određenom doprinosu procesu evolucije;
- Proširite kapacitet tijela za preživljavanje i reprodukciju u širem rasponu uvjeta okoliša. Nasljedne promjene koje proizlaze pod ovim uvjetima pokupljene su prirodnom selekcijom i na taj način postoji aktivniji razvoj novih niša o okolišu i postiže se im učinkovitija prilagodljivost.
Bakterije je najstarija skupina organizama od sada postojeća na Zemlji. Prve bakterije pojavili su se, vjerojatno više od 3,5 milijardi godina, a gotovo milijardu godina su jedina živa bića na našem planetu. Budući da su to bili prvi predstavnici divljih životinja, njihovo je tijelo imalo primitivnu strukturu.
Tijekom vremena, njihova je struktura bila komplicirana, ali i bakterije se smatraju najprimitivnijim organizmima pojedinačnih stanica. Zanimljivo, neke bakterije i sada sada zadržavaju primitivne značajke njihovih drevnih predaka. To se uočava u bakterijama koje žive u vrućim izvorima sumpora i nevidljivim bljeskovima na dnu spremnika.
Većina bakterija bezbojna. Samo nekoliko je obojana u ljubičastoj ili u zelenoj boji. No, kolonije mnogih bakterija imaju svijetlu boju, koja je uzrokovana odvajanjem obojene tvari u okoliš ili pigmentiranje stanica.
Ploča svijeta bakterija bio je Anthony Levenguk - nizozemske prirodne leđa 17. stoljeća, koji je prvi put stvorio savršeno povećalo mikroskop, povećanje stvari 160-270 puta.
Bakterije se odnose na prokarytams i izolirane u zasebno kraljevstvo - bakterije.
Bakterije su brojni i raznovrsni organizmi. Razlikuju se u obliku.
| Naziv bakterija | Oblikovati bateria | Slika bakterija |
| Cockki | Školski | |
| Bacil |  | Chopkoid |
| Vibrio | Polumjesec | |
| Spirila |  | Spiraloid |
| Streptokoka |  | Lanac |
| Stafilokoki |  | BreakDi Cockkn. |
| Diplokoka | Dvije okrugle bakterije zatvorene u jednoj sluznoj kapsuli |
Među bakterijama postoje pokretni i fiksni oblici. Pokretne poteze zbog valnih rezova ili uz pomoć flagelama (upletenih vijaka), koji se sastoje od posebne tikvice flagellina. Flagele mogu biti jedan ili više. Nalaze se u nekim bakterijama na jednom kraju ćelije, drugi - na dva ili po cijeloj površini.
No, pokret je svojstven mnogim drugim bakterijama koje nema okusa. Dakle, bakterije prekrivene sluzom izvan su sposobne za kliznu pokretu.
Neki lišeni bezobličnici vodenih i tla bakterija u citoplazmi nalaze se vakuli plina. Stanica može biti 40-60 vakuola. Svaki od njih je ispunjen plinom (vjerojatno - dušik). Podešavanje količine plina u vakuolu, bakterije vode mogu se uroniti u debljinu vode ili popeti na njegovu površinu, a bakterije tla - kretati se u kapilarima tla.
Zbog jednostavnosti organizacije i nepretencioznost bakterija raširena je u prirodi. Bakterije su pronađene svugdje: u kapi čak i najčišoj proljetnoj vodi, u zrak, u zraku, na stijenama, u polarnom snijegu, pijesak pustinje, na dan oceana, u velikoj dubini ulja, pa čak iu vodi vrućih izvora s temperaturom od oko 80ºS. Oni žive na biljkama, plodovima, na raznim životinjama iu ljudima u crijevu, usmenoj šupljini, na udovima, na površini tijela.
Bakterije su najmanji i najbrojnijih živih bića. Zahvaljujući malim veličinama lako prodrijeti sve pukotine, proreze, pore. Vrlo je izdržljiv i prilagođen različitim uvjetima postojanja. Okrenite sušenje, snažno hladno, zagrijavanje do 90 ° C, bez gubitka održivosti.
Praktično nema mjesta na Zemlji gdje se bakterije ne bi sastajale, već u različitim količinama. Živi uvjeti bakterija su raznoliki. Jedan od njih zahtijeva air kisik, drugi ga ne trebaju i mogu živjeti u oksiđenom mediju.
U zraku: Bakterije se uzdižu u gornju atmosferu do 30 km. i više.
Osobito mnogi od njih u tlu. U 1, tlo može sadržavati stotine milijuna bakterija.
U vodi: u površinskim slojevima vode otvorenih rezervoara. Korisne vodene bakterije mineraliziraju organski ostaci.
U živim organizmima: patogene bakterije spadaju u tijelo iz vanjskog okruženja, ali samo u povoljnim uvjetima koji uzrokuju bolest. Simbiotik živi u digestijskim organima, pomažući u razdvajanju i apsorbirati hranu, sintetizirati vitamine.
Cell bakterije obučena je posebnim gustom omotač - stanični zid koji obavlja zaštitnu i referentnu funkciju, a bakterijama daje stalnu karakteristiku njezina oblika. Stanična stijenka bakterija podsjeća na ljusku biljnih stanica. Prožima: kroz njezine hranjive tvari slobodno prelaze u kavez, a metabolički proizvodi ulaze u okoliš. Često preko staničnog zida u bakterijama se proizvodi dodatni zaštitni sloj sluznice - kapsule. Debljina kapsule može povećati promjer same stanice mnogo puta, ali možda vrlo mali. Kapsula nije obvezni dio ćelije, formira se ovisno o uvjetima u kojima padaju bakterije. Štiti bakteriju od sušenja.
Na površini nekih bakterija nalaze se duge flagele (jedna, dvije ili više) ili kratke tanke vene. Duljina zastava može mnogo puta prelaziti bakterijske tijela. Uz pomoć Freedelle i Vigor, bakterija se kreće.
Unutar bakterije je debela fiksnu citoplazmu. Ima slojenu strukturu, nema vakuola, stoga su različiti proteini (enzimi) i rezervne hranjive tvari smještene u tvar citoplazme. Stanice bakterija nemaju jezgru. U središnjem dijelu njihovih stanica, tvar koja poslužuje nasljedne informacije je koncentrirana. Bakterije, - nukleinska kiselina - DNA. Ali ta tvar nije uređena u jezgri.
Unutarnja organizacija bakterijske stanice je složena i ima svoje specifične značajke. Citoplazma je odvojena od stanične stijenke citoplazmatske membrane. U citoplazmi postoji osnovna tvar ili matrica, ribosoma i mali broj membranskih struktura koje izvode različite funkcije (mitohondrijski analozi, endoplazmatska mreža, golgi aparata). U citoplazmi bakterija stanica često sadrže granule različitih oblika i veličina. Granule se mogu sastojati od spojeva koji služe kao izvor energije i ugljika. U bakterijskoj stanici postoje i debeli kapljici.
U središnjem dijelu ćelije, nuklearna tvar je lokalizirana - DNA, nije degradirana iz citoplazme membrane. Ovo je analog nukleusa - nukleoida. Nukleoid nema membranu, nuklearno gorivo i skup kromosoma.
Bakterije su promatrale različite načine prehrane. Među njima su autotrofični i heterotrofi. Avtotrofi su organizmi koji se mogu samostalno formirati organske tvari za njihovu moć.
Biljke trebaju dušik, ali oni sami apsorbiraju zračni dušik. Neke bakterije povezuju molekulu dušika sadržanu u zraku s drugim molekulama, što rezultira dostupnim tvarima za biljke.
Te bakterije se nasele u stanicama mladih korijena, što dovodi do formiranja na korijenu zadebljanja, nazvane nevaljalne. Takvi gomolji se formiraju na korijenima biljaka obitelji mahunarki i nekim drugim biljkama.
Korijeni daju bakterije ugljikohidrata, a korijeni bakterija su takve dušične tvari koje se mogu asimilirati postrojenja. Njihova suživota je obostrano korisna.
Korijeni biljaka se odlikuju mnogim organskim tvarima (šećer, aminokiseline i drugi), koji se pokreću bakterije. Dakle, u sloju tla koji okružuje korijene, posebno se naselile mnoge bakterije. Ove bakterije postaju preokrenite ostatke biljaka u tvar koja je dostupna za biljku. Ovaj sloj tla naziva se rizosferom.
Postoji nekoliko hipoteza o prodiranju nodula bakterija u korijenskoj tkanini:
Proces uvođenja bakterija nodula u tkaninu korijena sastoji se od dvije faze:
U većini slučajeva, uvedena ćelija, aktivno umnožava, tvori tzv infektivne niti i već je u obliku takvih niti premještenih u tkivo postrojenja. Nodule bakterije koje su izašle iz infektivne navoja i dalje množe u host tkanine.
Redovito povrće stanica, punjenje brzim množenjem stanica, početi dijeliti tvrdo. Priključak mladog gomolja s korijenom tajica provodi se zahvaljujući vaskularnim vlaknastim gredama. Tijekom funkcioniranja gomolja obično su gusti. U vrijeme manifestacije optimalne aktivnosti, mišići dobivaju ružičastu boju (zahvaljujući pigment leggolobinu). Samo one bakterije koje sadrže legglobin mogu pričvrstiti dušik.
Bakterije gomolja stvaraju desetke i stotine kilograma dušičnih gnojiva na hektaru tla.
Bakterije se razlikuju od drugih metabolizma. U nekim, to ide uz sudjelovanje kisika, drugih - bez njegovog sudjelovanja.
Većina bakterija hrane se gotovim organskim tvarima. Samo neke od njih (plavo-zelene ili cijanobakterije) mogu stvoriti organske tvari od anorganskih. Igrali su važnu ulogu u akumulaciji kisika u atmosferi Zemlje.
Bakterije apsorbiraju tvari izvana, rastrgajte njihove molekule na komade, od ovih dijelova koje skupljaju svoju ljusku i obnavljaju svoj sadržaj (tako da rastu), a nepotrebne molekule se izbacuju. Ljuska i membrana bakterija dopuštaju da apsorbira samo potrebne tvari.
Ako su bakterije ljuske i membrane u potpunosti neprobojna, ne bi tvari upale u kavez. Ako su bili propusni za sve tvari, sadržaj ćelije bi se pomiješao s medijima s otopinom u kojoj živi bakterija. Za opstanak bakterija, ljuska je potrebna, koju nužne tvari preskaču i nepotrebne - br.
Bakterije ubrzavaju hranjive tvari u blizini. Što se onda događa? Ako se može kretati neovisno (premještanje flagellum ili guranje sluzi), onda se pomiče dok ne pronađe potrebne tvari.
Ako se ne može pomaknuti, to čeka difuziju (sposobnost molekula tvari da prodiru u guste molekule druge tvari) neće donijeti potrebne molekule.
Bakterije u agregatu s drugim skupinama mikroorganizama izvode ogromni kemijski rad. Pretvaranje različitih spojeva, dobivaju energiju i hranjive tvari potrebne za njihovo živo. Metabolički procesi, postupci ekstrakcije energije i potreba za materijalima za konstrukciju tvari njihovog tijela u bakterijama su raznoliki.
Ostale bakterije sve potrebe ugljika potrebni za sintezu tijela organske tvari zadovoljavaju se zbog anorganskih spojeva. Nazivaju se autotrofima. Bakterije auto-toka mogu sintetizirati organske tvari s anorganske. Među njima se razlikuju:
Korištenje zračenja je najvažnija, ali ne i jedini način za stvaranje organske tvari iz ugljičnog dioksida i vode. Bakterije su poznate, koje se ne koriste kao izvor energije za takve sinteze, a energija kemijskih veza koje se pojavljuju u stanicama organizme tijekom oksidacije nekih anorganskih spojeva - sulfida, sumpora, amonijaka, vodika, dušične kiseline, kiselih spojeva željeza i mangana. Organska tvar koja se formira upotrebom ove kemijske energije koristi se za izgradnju stanica tijela. Stoga se takav proces naziva kemozintezom.
Najvažnija skupina kemozintetskih mikroorganizama je nitrificiranje bakterija. Te bakterije žive u tlu i provode oksidaciju amonijaka nastale tijekom rotacije organskih ostataka do dušične kiseline. Potonji, reagira s mineralnim spojevima tla, pretvara se u soli dušične kiseline. Ovaj se proces odvija u dvije faze.
Oglađivanje pretvara zakuzny željezo u oksid. Formirani željezni hidroksid se smiruje i oblikuje takozvanu močvarnu rudu.
Neki mikroorganizmi postoje zbog oksidacije molekularnog vodika, čime se osigurava metoda automatske snage.
Karakteristična značajka bakterija vodika je sposobnost prebacivanja na heterotrofni način života, a pruža im organske spojeve i odsutnost vodika.
Prema tome, kemoavtotrofi su tipični autotrofični, budući da su potrebni organski spojevi nezavisno sintetizirani iz anorganskih tvari, a ne uzimaju ih u gotov oblik od drugih organizama kao heterotrofi. Od fototrofnih biljaka, kemoavtotrofne bakterije se razlikuju u potpunoj neovisnosti od svjetla kao izvora energije.
Neki serobakteriji koji sadrže pigment (ljubičaste, zelene), koji sadrže specifične pigmente - bakteriolophyls, mogu apsorbirati solarnu energiju, s kojom se vodikov sulfid u njihovim organizmima i daje vodikovim atomima da se vrate odgovarajuće spojeve. Ovaj proces ima mnogo zajedničkog s fotosintezom i samo se odlikuje činjenicom da ljubičaste i zelene bakterije donator vodik je vodik sulfid (povremeno - karboksilne kiseline), au zelenim biljkama - vodi. Za one i drugo cijepanje i prijenos vodika zbog energije apsorbirane sunčeve svjetlosti.
Takva bakterijska fotosinteza, koja se javlja bez oslobađanja kisika, naziva se fotografija. Fotografija proizvodnje ugljičnog dioksida povezana je s prijenosom vodika ne iz vode, već iz sumporovodika:
6SO 2 + 12N 2 S + HV → C6H12O 6 + 12s \u003d 6N 2 O
Biološka važnost kemozinteze i bakterijske fotosinteze diljem planeta je relativno mala. Samo kemosintetske bakterije igraju značajnu ulogu u procesu cirkulacije sumpora u prirodi. Upijajući zelene biljke u obliku soli sumporne kiseline, sumpora je obnovljena i uključena u sastav proteinskih molekula. Zatim, u uništenju mrtvih vegetativnih i životinjskih ostataka, sumpora sa sulfidom, koji se oksidira sulfidnim sulfidom, koji je oksidiran sumporom bez sumpora (ili sumporne kiseline), bez sulfita u tlu. Kemo i fotoaatotrofne bakterije bitne su u ciklusu dušika i sumpora.
Unutar bakterijskog staničnog sporova formiraju se. U procesu sporiranja, bakterijska stanica prolazi niz biokemijskih procesa. Smanjuje količinu slobodne vode, smanjena je enzimska aktivnost. To osigurava stabilnost spora na nepovoljne uvjete vanjskog okruženja (visoka temperatura, visoka koncentracija fiziološke otopine, sušenje itd.). Spušci su tipične samo malu skupinu bakterija.
Sporovi - ne obvezna faza životnog ciklusa bakterija. Formiranje spužve počinje samo s nedostatkom hranjivih tvari ili akumulacijom proizvoda za razmjenu. Bakterije u obliku argumenta može biti u odmoru dugo vremena. Spore bakterija izdržavaju dugoročno kuhanje i vrlo dugoročnu industrijalizaciju. Nakon pojave povoljnih uvjeta, spor klija i postaje održiv. Bakterije konferencije je uređaj za opstanak u nepovoljnim uvjetima.
Bakterije se množe podjelom jedne stanice na dva. Nakon što je postigla određenu veličinu, bakterija je podijeljena u dvije identične bakterije. Onda svaki od njih počne jesti, raste, podijeljeno je i tako dalje.
Nakon produljenja stanice, poprečna particija se postupno formira, a zatim se stanice kćeri razlikuju; U mnogim bakterijama, pod određenim uvjetima, stanice nakon podjele ostaju povezane s karakterističnim skupinama. U tom slučaju, ovisno o smjeru ravnine podjele i broju podjela, javljaju se različiti oblici. Reprodukcija ubijanja nalazi se u bakterijama kao iznimka.
Pod povoljnim uvjetima, dijeljenje stanica u mnogim bakterijama javlja se svakih 20-30 minuta. Uz tako brzu reprodukciju, potomstvo jedne bakterije u 5 dana može formirati masu koja može ispuniti sve mora i oceane. Jednostavan izračun pokazuje da se 72 generacije (720.000.000.000.000.000.000 stanica) može formirati tijekom dana. Ako prevedimo u težinu - 4720 tona. Međutim, to se ne događa u prirodi, budući da većina bakterija brzo umire pod djelovanjem sunčeve svjetlosti, tijekom sušenja, nedostatka hrane, grijanja na 65-100ºS, kao rezultat borbe između vrste, itd.
Bakterije (1), apsorbira dovoljno hrane, povećava se veličine (2) i počinje se pripremati za reprodukciju (stanična podjela). Njegova DNA (u bakterijama DNA molekule je zatvorena u prstenu) u parovima (bakterija proizvodi kopiju ove molekule). I DNK (3,4) molekule su vezane na zid bakterije, a bakterijsko produljenje se diverzira na stranaka (5.6). Prvo podijelite nukleotid, zatim citoplazmu.
Nakon nepodudarnosti između dviju molekula DNA na bakterijama pojavljuje se izvlačenje, koji postupno razdvaja tijelo bakterije u dva dijela, u svakom od kojih je došlo do DNA molekule (7).
To se događa (u štapiću sijena), dvije bakterije se izlazi, a spojnik je formiran između njih (1.2).
Na skakač DNA iz jedne bakterije se prenosi u drugi (3). Nazvana u jednoj bakteriji, molekule DNA lete, drže se zajedno na nekim mjestima (4), nakon čega razmjenjuju područja (5).
Bakterije je najvažnija veza ukupnog ciklusa tvari u prirodi. Biljke stvaraju složene organske tvari iz ugljičnog dioksida, soli vode i mineralnih tla. Te se tvari vraćaju u tlo s ekstremnim gljivama, biljkama i životinjskim leševima. Bakterije razgrađuju složene tvari na jednostavan, što ponovno koriste biljke.
Bakterije uništavaju složene organske tvari mrtvih biljaka i životinjskih leševa, dodjeljujući žive organizme i različito smeće. Hranjenje ovim organskim tvarima, saprophističke bakterije truljenja ih pretvaraju u humus. To su osebujni socitari našeg planeta. Dakle, bakterije su aktivno uključene u ciklus tvari u prirodi.
Budući da se bakterije šire gotovo svugdje i nalaze se u velikoj količini, oni u velikoj mjeri određuju različite procese koji se pojavljuju u prirodi. U jesen, listovi stabala i grmlja padaju, nadzemni feces bilja umiru, padaju iz starih grana, s vremena na vrijeme padaju debla starih stabala padaju. Sve se to postupno pretvara u humus. U 1 cm 3. Površinski sloj šumskog tla nalazi se stotine milijuna bakterija saprofističkih tla nekoliko vrsta. Te bakterije se pretvaraju humus u različitim mineralima koji se mogu apsorbirati iz korijena tla biljaka.
Neke bakterije tla mogu apsorbirati dušik iz zraka koji ga koriste u procesima vitalne aktivnosti. Ove bakterije bez dušika žive neovisno ili se naselile u korijenima biljaka mahunarki. Prodirući u korijenje mahunarki, te bakterije uzrokuju rast korijenskih stanica i formiranje nodula na njima.
Ove bakterije izoliraju spojeve dušika koji koriste biljke. Bakterije iz biljaka dobivaju se ugljikohidrati i mineralne soli. Dakle, postoji bliska veza između snopa i bakterija nodula, korisna za jedan i drugi organizam. Ovaj fenomen se naziva simbiozom.
Zahvaljujući simbiozi s nodula bakterija, mahunarke obogaćuju tlo dušikom, doprinoseći podizanju žetve.
Mikroorganizmi se distribuiraju svugdje. Iznimka je samo krater aktivnih vulkana i malih mjesta u epicentru od rasplavanih atomskih bombi. Nema niskih temperatura antarktika, niti su mlaznice gejzira, niti zasićenih otopina soli u klorovodičnim slivovima, niti snažnoj jedinici planinskih vrhova, niti tvrdo ozračivanje atomskih reaktora koji ometaju postojanje i razvoj mikroflore. Sva živa bića neprestano komuniciraju s mikroorganizmima, često ne samo po svojim skladišnim prostorima, već i distributerima. Mikroorganizmi su aboridžini našeg planeta, aktivno svladavajući najnevjerojatnije prirodne podloge.
Broj bakterija u tlu je iznimno velika - stotine milijuna i milijardi pojedinaca u 1 gramu. U tlu su mnogo veći nego u vodi i zrak. Ukupan broj bakterija u mijenjanju tla. Broj bakterija ovisi o vrsti tla, njihovim državama, dubini sloja.
Na površini čestica tla, mikroorganizmi se nalaze male mikrokolotone (svaki od 20-100 stanica). Često se razvijaju u debljini grozdova organske tvari, na živim i umirućim korijenima biljaka, u tankim kapilarama i unutar kvržica.
Mikrografija tla je vrlo raznolika. Postoje različite fiziološke skupine bakterija: bakterije truljenja, nitrifikacije, nitrofiksa, serobakterije, itd. Među njima su aerobe i anaerobe, sporovi i ne sporovi. Mikroflora je jedan od čimbenika formiranja tla.
Područje razvoja mikroorganizama u tlu je zona u susjedstvu korijena živih biljaka. To se zove Rhizosferom, a agregat mikroorganizama sadržanih u njoj - rizosfera mikroflora.
Voda je prirodna okolina u kojoj se mikroorganizmi razvijaju u velikom broju. Većina njih ulazi u vodu iz tla. Faktor koji određuje količinu bakterija u vodi, prisutnost hranjivih tvari u njemu. Najčišća su voda arteških bunara i proljeća. Vrlo bogate bakterije otvorene rezervoare, rijeke. Najveći broj bakterija nalazi se u površinskim slojevima vode, bliže obali. Kada se uklanjaju s obale i povećanje dubine, broj bakterija se smanjuje.
Čista voda sadrži 100-200 bakterija u 1 ml., I kontaminirane - 100-300 tisuća i više. Mnoge bakterije u donjem ile, posebno u površinskom sloju, gdje bakterije tvore film. U ovom filmu postoje mnogi seroidi i ferrucks, koji oksidiraju vodikov sulfid u sumpornu kiselinu i time sprječava ribu ribaru. U ile više oblikovanja sporiranja, dok je u vodi pretežno dominira.
Prema navedenom sastavu vode mikroflore slična je mikroflora, ali postoje i specifični oblici. Uništavanje raznih smeća u vodi, mikroorganizmi postupno provode takozvani biološki pročišćavanje vode.
Air Microflora je manje brojna od mikroflore i vode u tlu. Bakterije se uzdižu u zrak prašinom, neko vrijeme može biti tamo, a zatim se smjesti na površinu zemlje i umrijeti od nedostatka prehrane ili pod djelovanjem ultraljubičastih zraka. Broj mikroorganizama u zraku ovisi o zemljopisnom području, terenu, doba godine, zagađenje prašine i drugih. Svaki je zaprašivanje nosač mikroorganizama. Većina bakterija u zraku preko industrijskih poduzeća. Zračni seoski čistiji. Najčišća zraka nad šumama, planinama, snježnim prostorima. Gornji slojevi zraka sadrže manje mikroba. U zračnoj mikroflori, mnoge pigmentirane i sporinske bakterije, koje su otpornije od drugih, ultraljubičastim zrakama.
Ljudsko tijelo, čak i potpuno zdravo, uvijek je nosač mikroflore. Kada se vidim u tijelu osobe s zrakom i tlom na odjeći i koži, razne mikroorganizme, uključujući patogene (tetanus štapići, plinski gangrenes, itd.). Otvoreni dijelovi ljudskog tijela najčešće su kontaminirani. U rukama crijevnih štapića nalazi se Staphylococcis. U usnoj šupljini ima preko 100 vrsta mikroba. Usta s temperaturom, vlagom, prehrambenim ostacima je izvrsno okruženje za razvoj mikroorganizama.
Želudac ima kiselu reakciju, tako da većina mikroorganizama u njemu umire. Polazeći od suptilnog crijeva, reakcija postaje alkalna, tj. Povoljna za mikrobe. U debelim crijevima mikroflore vrlo je raznolik. Svaki odrasli ističe svaki dan s izlučem oko 18 milijardi bakterija, tj. Više pojedinaca od ljudi na svijetu.
Unutarnji organi koji nisu povezani s vanjskim okruženjem (mozak, srce, jetra, mjehur, itd.), Obično bez mikroba. U tim organima, mikrobi padaju samo tijekom bolesti.
Mikroorganizmi općenito i bakterije posebno igraju veliku ulogu u biološki važnim cyphanima tvari na zemlji, provodeći kemijske transformacije koje su potpuno nedostupne ni biljke ili životinje. Različite faze ciklusa elemenata provode organizmi različitih vrsta. Postojanje svake pojedinačne skupine organizama ovisi o kemijskoj transformaciji elemenata koje provode druge skupine.
Ciklička transformacija dušikovih spojeva igra najvažnu ulogu u opskrbi potrebnih oblika dušika različitih potreba hrane organizmima biosfere. Preko 90% ukupne fiksacije dušika je posljedica metaboličke aktivnosti određenih bakterija.
Biološka konverzija organskog ugljika u ugljični dioksid, uz smanjenje molekularnog kisika, zahtijeva zajedničku metaboličku aktivnost raznih mikroorganizama. Mnoge aerobne bakterije vježbaju potpunu oksidaciju organske tvari. U aerobnim uvjetima, organski spojevi se u početku dijele uštede, a organski konačni fermentacijski proizvodi su dalje kao rezultat anaerobnog disanja ako postoje anorganski vodikovci (nitrat, sulfat ili CO 2).
Za žive organizme, sumpor je uglavnom dostupan u obliku topivih sulfata ili smanjenih organskih spojeva sumpora.
U nekim rezervoarima sa slatkom vodom, smanjene željezne soli se čuvaju u visokim koncentracijama. Na takvim mjestima, specifična bakterijska mikrofla se razvija - bačve, oksidirajuće smanjenje željeza. Sudjeluju u formiranju močvarnih željeznih ruda i izvora vode bogate željeznim solima.
Bakterije su najstariji organizmi koji su se pojavili prije oko 3,5 milijardi godina u Areleyeu. Oko 2,5 milijardi godina dominira zemlju, formirajući biosferu, sudjelovao u formiranju atmosfere kisika.
Bakterije su jedan od najjednostavnijih živih organizama (osim virusa). Vjeruje se da su oni prvi organizmi koji su se pojavili na zemlji.
5 Tolerancija mikroorganizama prema čimbenicima okoliša
Razvoj i vitalna aktivnost mikroorganizama je TES-ali se odnose na okoliš. Manifestacija njihovih djela ovisi o promjeni ili karakteristikama ovog okruženja.
Svaka vrsta mikroorganizma može rasti, razviti i umnožiti u okviru vanjskih uvjeta, koji odražavaju njihovu razinu tolerancije.
Čimbenici okoliša okoliša su brojni i raznoliki. Obično su podijeljeni na fizičku, kemijsku i biološku.
Mikroorganizmi se bolje prilagođavaju ekstremnim fizičkim i kemijskim čimbenicima okoliša od životinja i biljaka. Neke bakterije zadržavaju održivost na temperaturama do +104 ° C, u rasponu pH od 1 do 13, tlak od 0 do 1400 atm., Dugo živjeti u bidistiliranoj vodi i u zasićenim otopinama soli, ne umiru s intenzivnom ozračivanjem, U prisutnosti teških metala, antiseptika, antibiotika, dezinfekcijskih sredstava. U isto vrijeme, za svaki pogled, postoje nasljedno utvrđene optimalne razine i kritične granice tolerancije mikroba fizičkim, kemijskim i biološkim čimbenicima.
Tolerancija na fizičke čimbenike okoliša
Fizički čimbenici vanjskog okruženja, pozitivne, ali ili negativno utječu na vitalnu aktivnost mikroorganizama, uključuju: vlažnost medija, koncentraciju otopljenih tlaka, njezin osmotski tlak, temperatura, sunčeva svjetlost i različiti oblici zračenja energije.
Vlažnost vode. Neke vrste mikroba vrlo su osjetljive na nedostatak vlage. Na primjer, nitrificijske i octene kiseline bakterije nakon sušenja brzo umiru. Drugi, naprotiv, mogu se održavati na sušenom stanju za nekoliko mjeseci, pa čak i godina (stafilokokci, tank tank mliječne kiseline, kvasac). Posebno otporan na sušenje spora bakterija i gljivica plijesni. Mogu sačuvati u suhim desecima godina. Sušenje u vakuumu na niskim temperaturama s naknadnim skladištenjem u zračnom mediju zadržava život za život mikroba dugo vremena (liofilni). Ova metoda se široko koristi za dugotrajno skladištenje mikrobnih usjeva. Dakle, neke boose-tetrljive bakterije (Kokkki) ustrajale su pod sličnim uvjetima 25, a Mycobacteria je 17 godina.
U tlu se najintenzivnije razvijaju različite skupine mikroorganizama na vlazi, u blizini 60% ukupnog intenziteta vlage.
Najviše vlažne bakterije tla iz dušika, formiranje dušika (azotobacter i nodula). Prilikom sušenja tla, mikrobiološka aktivnost se smanjuje ili potpuno potisnuta. Nemogućnost mikroorganizama za razvoj u uvjetima nedovoljne vlage koristi se za prethodno skrivanje od oštećenja proizvoda i hrane se sušenjem. Sušenje je podvrgnuto mesu, ribi, povrću, voću, mlijeku i drugim proizvodima, kao i sijeno.
Koncentracija otopljenih tvari. U prirodnim uvjetima mikroorganizmi žive u otopinama s različitim koncentracijama otopljenih tvari, i, zapravo, s nejednakim osmotskim tlakom.
Povećanje koncentracije soli u mediju iznad optimalnog kršenja normalnog metabolizma između stanice i vanjskog okruženja. U ovom slučaju, voda izlazi iz ćelije, citoplazma se odlaže iz stanične ljuske (plazmolize), protok u ćeliju hranjenja tvari je suspendirana. U takvom stanju, mikroorganizmi brzo umiru i samo neki mogu dugo trajati. Dakle, bakterije su bitne, koje se prilagođavaju visokom praćenju soli (oko 29%). Ove bakterije se nazivaju halofiličan ("Voljeti" sol).
U praktičnoj aktivnosti osobe primijenjena je destruktivni učinak visoke koncentracije soli na mikroorganizmi. Ona je temelj konzervacije mnogih prehrambenih proizvoda (meso, riba) u čvrstim rješenjima. Najviše od 5-10% koncentracije NaCl u okolišu (Proteus. vulgaris, Bacil. mesentericus.). Međutim, pouzdaniji rezultati koriste više koncentriranih rješenja za kuhanje soli - 20-30%.
Kako bi se stvorio visoki osmotski tlak u tekućini, osim natrijevog klorida, šećeri se široko koriste, ali u koncentracijama koje prelaze 70%.
Temperatura. Temperatura medija je jedan od najvažnijih ekoloških čimbenika koji utječu na živote mikroba. Svaka vrsta mikroorganizama može se razviti samo u određenim granicama temperature.
U odnosu na temperaturu mikroorganizama, uobičajeno je podijeljeno u tri skupine: psiho, mezofilni i termofilni.
DO psihofil (Grk. Psichrio - hladno, Phileo - Ljubav) uključuje mikroorganizme, prilagođene i razvijene na niskim temperaturama. To su plesovi-nevy gljive, sjajne bakterije, bakterije tijela hladne vode, glečeri itd. Za njih, minimalna temperatura je od 0 do 10 ° C, optimalna - oko 10 ° C i maksimalno 20-30 ° C. Neke vrste su sposobne rasti čak i na temperaturama ispod 0 ° C.
Općenito na niske temperature mikroorganizmi su jednostavni osjetljivi. Brojni istraživači su dokazali da bakterije zadržavaju održivost nakon što ih obrade nekoliko sati s tekućim zrakom (-182, - 100 ° C) ili čak s tekućim vodikom (-252 ° C). Niske temperature suspendiraju profitabilnost mikroorganizama, tako da upozoravaju štete ohlađenim mesom, ribom, uljem, mlijekom i drugim proizvodima. Ponovno zamrzavanje nakon odmrzavanja rublje vrijedi na mikrobama. Pswro spore se ne formiraju.
Mezofilne bakterije (Grčki. Inesos - medij) razvijaju se na prosječnim temperaturama. To uključuje većinu saprofita i svih patogenih mikroba.
Za njih, temperatura je najmanje 0-10 °, s optimalnim - na 25-35 ° C i maksimum - na 40-50 ° C.
Termofilne bakterije (Grk. Termos - toplo) Razviti na relativno visokim temperaturama, minimum temperature za njih je oko 30 ° C, optimalno - 50-60 ° C, maksimalno - 70-80 ° C.
Termofilni mikroorganizmi su uobičajeni u mineralnim vodama pop-jata i preuzimaju aktivno učenje u procesima samo-upozorenja o gnoj, silosu, zrno vlage.
Visoke temperature uzrokuju mikrobnu staničnu smrt kao rezultat koagulacije (koagulacija) proteina citoplazme i inaktivacije enzima. Većina klikarskih bakterija umire pri zagrijavanju na 60-70 ° C 15-30 minuta, a kada se zagrijava na 80-100 ° C zagrijava tijekom nekoliko sekundi do 1-3 minute. U vlažnom okruženju bakterija na visokim temperaturama zaštićena je, a ne u suhom, budući da parna doprinosi brzoj koagulaciji proteina. Sporovi mnogih bakterija izdržati, zagrijavanje do 100 ° C nekoliko sati. Čak i najstabilniji sporovi u vlažnom mediju na 120 ° C umiru nakon 20-30 minuta, i kada suha toplina (160-170 ° C) - nakon 1-2 sata.
Dva načina uništenja bakterija nalaze se na uništavanju visokih temperatura: pasterizaciju i sterilizaciju.
U slučaju pasterizacije, tekućina se zagrijava na 60-70 ° C tijekom 20-30 minuta ili do 70-80 ° C tijekom 6-10 minuta, dok samo vegetativni oblici bakterija umiru. Pasterizacija se koristi uglavnom za očuvanje mlijeka, vina, kavijara, voćnih sokova i nekih drugih proizvoda.
Pod sterilizacijom se podrazumijeva oslobađanje bilo kojeg objekta ili tvari iz svih živih bića. To se postiže zagrijavanjem do 100-130 ° C tijekom 20-40 minuta.
Utjecaj svjetla. Ravna sunčeva svjetlost ubija sve vrste bakterija, s izuzetkom ljubičaste i pho-tobakterija. Pod djelovanjem izravne bakterije sunčeve svjetlosti umire za nekoliko minuta ili sati.
Biološki učinak sunčeve svjetlosti na mikro-stavke uzrokovane ultraljubičasto-mi zrakama u njoj. Nakon prodiranja u ćeliju, adsorbiraju vitalne dijelove, proteine \u200b\u200bi nukleinske kiseline, uzrokuju fotokemijske i oksidirane procese koji destruktivno djeluju na mikroorganizme. Ultraljubičaste zrake ubijaju se kroz nekoliko minuta i vegetativni oblici i sporovi.
U biološki, najzanimljivije ultra-zračne otopine s valnom duljinom od 280 do 230 nm. Oni imaju izražen bakteriostatski i baktericidni učinak. Ovisno o dozi ozračivanja i vrsti mikroorganizma, učinak ultraljubičastih zraka može biti fatalan ili mutageni.
Svjetiljke koje emitiraju ultraljubičaste zrake s dugim valnim valom 254 nm naširoko se koriste za sterilizaciju posuđa, zračne dezinfekcije u bolnicama i operacijskim sobama, u školama, u borbi protiv žitarica. Ultraljubičaste zrake koriste se za sterilizaciju vode, mlijeka, materijala koji su uništeni pod djelovanjem visokih temperatura.
Učinak zračenja, rendgenske zračenja i električne energije. Radij i X-zrake u malim dozama i s kratkim djelovanjem stimuliraju reprodukciju nekih mikroba, ubijaju ih u velikim dozama. Električna struja visoke frekvencije dovodi do smrti mikroorganizama. Struje ultra-visoke frekvencije su posebno jake.
Učinak mehaničkih potresa i visokog tlaka. Mehanički utjecaji (jaki i česti polovi) uništavaju većinu mikroba. Oblaka u pješčanom aparatu s pijeskom ili sa staklenim perlicama oštro smanjuje broj održivih bakterija. Samo-pročišćavanje vodenih tijela iz mikroorganizama djelomično se događa zbog kretanja vode u rijekama i potocima. Visoki tlak loše utječe na mikroorganizme, individualne vrste bakterija obično mogu živjeti i jednom se umnožavaju u morima na dubini od 9 km, gdje tlak dosegne 9 × 10 4 kPa. Neke vrste kvasca, plijesni gljivice i bakterije nose tlak i 3 × 10 5 kPa.
Tolerancija na kemijski čimbenici okoliša
Kemični čimbenici koji utječu na aktivnost mikroorganizama uključuju: sastav i reakciju medija, redoks uvjeti medija.
Sastav medija. Kemijski spojevi mogu biti korisni za mikroorganizme i koriste se kao hranjive tvari ili nepovoljne - antimikrobne (baktericidalne) koji ugnjetavaju ili ubijaju mikroorganizme. Slaba rješenja poboljšavaju život mikroba. Više teških rješenja ubijaju mikroorganizme samo u vegetativnoj fazi, vrlo su uništeni i sporovi. Osjetljivost raznih mikroba na istom kemijskom spoju nije Soonac. Neke tvari imaju štetan učinak na neke skupine mikroorganizama i su bezopasne za druge.
Od anorganskih tvari su najtoniji za mikroorganizme soli teških metala (živa, bakar, srebro). Kada su koncentrirani 1: 1000, većina bakterija umire u roku od nekoliko minuta. Akcija bakterija-cydeal osigurava klor, jod, vodikov peroksid, mangartanski kalij. Od mineralnih kiselina, sumpornih, boja i nekih drugih kiselina imaju ta svojstva.
Jaki otrovi za mikrobe su fenol (automobilska kiselina), kreozol, formalin. U različitim koracima toksičnih alkohola i neke organske kiselosti (salicil, ulje, octene, benzoike).
Na destruktivnom učinku antiseptika na bakterije, meso za pušenje i riba temelji se tijekom kojih je proizvod impregniran dimom koji sadrži le-charparts, posebno formaldehid, fenole, smole.
Reakcijski medij. Reakcija medija je značajan kemijski čimbenik koji utječe na život mikroorganizama. PH za neutralni medij je 7.0, za kiselo - 0-6.0 i alkalne - 8.0-14.0. Omjer mikroba do reakcije medija je vrlo raznolik. Ako se može razviti u širokom rasponu pH, onda za razvoj drugih mikroorganizama, pH oscilacije treba biti beznačajni.
Za mnoge gljivice plijesni i kvasac, najpovoljniji medij s pH 3.0-6.0; Većina bakterija se razvija u neutralnom ili slabo alkalnom mediju (7,0-7,5). Vrlo kisela reakcija na djelovanje bakterija uništava.
Iznimke predstavljaju bakterije koje same formiraju kiselinu (octena kiselina, mliječna kiselina, bilo mono kiselina i uljne kiseline).
Mikroorganizmi koji žive u tlu ili vodnim tijelima nalaze se s značajnim pH oscilacija, pa su prilagođeni širokom rasponu pH vrijednosti. Naprotiv, patogeni mikroorganizmi koji žive u ljudskom ili životinjskom tijelu mogu se razviti u relativno uskom RN rasponu.
Redox uvjeti okoliša.Varijacija mikroorganizama je u neposrednoj blizini s oksid-rivantnim uvjetima za smanjenje okoliša, što je znatno uvjetno simbol r.N. 2 . To je negativni logaritam tlaka molekularnog vozila i izražava stupanj aerobnosti u mediju. Ako je zasićen molekularnim vodikom, zatim r.N. 2 jednako nula. Kada ravnoteže oksidativnih i reducirajućih procesa u mediju r.N. 2 jednaka 28. kada je zasićena kisikom r.N. 2 jednako 41. aeracija ima potencijal oksidacije i oporavka medija. Različiti mikroorganizmi imaju kardinalne točke redoksnih uvjeta - mini-mams s optimalnim i maksimum koji određuju njihovu vremenski vittiv.
Potreba mikroorganizama u kisiku je vrlo različita. Anaeroba se može pomnožiti na niskim vrijednostima r.N. 2 - od 8 do 10. Aerobi se pomnože u rasponu - ne r.N. 2 od 10 do 30. srednji oblici (fakultativni anaerobe) mogu se razviti u širokim pred-pred-zemljama r.N. 2 - od 0 do 30.
Regulirajući redoks uvjete u okolišu, moguće je ne samo djelovati na rast i razvoj mikroorganizama, već i utjecati na prirodu fizioloških i biokemijskih procesa uzrokovanih mikroorganizmima.
Tolerancija na biološke čimbenike okoliša
Vrste mikrobnih odnosa u biocenozama.
Mikroorganizmi su kruti konkurirati između sebe. To je zbog činjenice da mikrobi živi u specifičnoj biokenozi imaju temeljno slične potrebe u izvorima energije i prehrane. Svaki mikroorganizam prilagođava ne samo neživim supstratima, već i drugim organizmima koji ga okružuju. Takva prilagodba ponekad dovodi do stjecanja posebnih metaboličkih svojstava koja daju vlasniku s mogućnošću zauzimanja određenih niša. Na primjer, nitrifikacijske bakterije mogu rasti bez organskih izvora energije, oksidirajući amonijak ili nitriti kao izvor energije u odsutnosti svjetlosti; Drugi organizmi u takvim uvjetima ne razvijaju se. Stoga, nitrifikacijske bakterije ne doživljavaju biološku konkurenciju. Značajan dio bakterija sudjeluje u konkurentnoj borbi, prilagođavanju suživotu s drugim oblicima života ili ulazak u njih u opoziciju.
Simbioza.Primjer simbioze može biti odnos između nekih bakterija i drhtanja mliječne kiseline (bakterije mliječne kiseline, proizvodeći mliječnu kiselinu, stvoriti uvjete povoljne za rast kvasca, a proizvodi od kvasca - vitamini stimuliraju razvoj okketa mliječne kiseline), nitroogeni mikrobi i bakterije celulozorizirajuće bakterije , Cohabitation Airbones, apsorbirajući kisik, s anaerobama, itd. Ovakav odnos se često promatra između mikroorganizama i biljaka (na primjer, simbioza nodula bakterija s biljkama za grah, micorrine - suživot raznih gljivica s korijenima biljaka), kao i između mikroba i životinja.
Odnosi u kojima se mikroorganizam nalazi izvan stanica domaćina (veći organizam) poznati su kao ektosimbios.; tijekom lokalizacije unutar stanica - kao endosimbioza.
Tipični ektozimbiotični mikrobi - Escherichia coli., Bakterije rođenja Bakteroide.i Bifidobacterium., Proteus vulgaris, I drugi predstavnici crijevne mikroflore.
Odnos simbiotičke prirode ima sljedeće oblike.
Metabioza - Postoji takvo postojanje kada su proizvodi od vitalne aktivnosti nekih vrsta mikrobi predstavljeni materijalima za prehranu i razvoj drugih vrsta. Na primjer, saprofiti podijeljeni, prirodni proteini do peptona, aminokiselina i drugih, jednostavnijih spojeva. I ovi proizvodi služe kao početni materijalni otpad za nitrificirane bakterije koje prevode amonijak soli u dušik, a zatim na nitricu mače.
Kvastice okreću šećer u etil alkohol, a bakterije Ukum-kiseline oksidiraju ga u octenu kiselinu. Ovaj oblik odnosa uobičajeno je među tako montiranim mikrobama i podlozi ciklus tvari u prirodi.
Comminazalizam (od. COM + Mensa - Sotrasezniki) - vrsta simbioze, na kojoj je samo jedan partner koristan (bez dovođenja vidljive štete drugom). Commman mikroorganizmi koloniziraju pokrivač kože i ljudske šupljine (na primjer, gastrointestinalni trakt), bez izazivanja "vidljive" štete; Njihov agregat je normalna mikrobna flora (prirodna mikroflora). Tipični ektosimbiotični komemmeri - crijevni štapić, bifidobakterije, stafilokoke, laktobacilija. Mnoge bakterije-komemmeri pripadaju uvjetnoj patogenoj mikroflori i sposobni su identificirati bolesti makroororganizma u određenim okolnostima (na primjer, pri izradi u krvotoku tijekom medicinskih manipulacija).
Mutualizam (od lat. mutuus - uzajamno) - uzajamno korisne simbiotičke odnose. Prema tome, mikroorganizmi proizvode žene potrebne domaćim organizmom (na primjer, vitamini grupe B). U isto vrijeme, endo-i-ektosimbionte nastanjene u makroorkizmima su zaštićeni od nepovoljnih uvjeta medija (sušenje i ekstremne temperature) i imaju stalan pristup hranjivim tvarima. Od svih vrsta mutualizma, najupečatljivo kultiviranje nekih gljivastih insekata (buba i termiti). S jedne strane, doprinosi širem širenju gljiva, s druge strane, osigurava trajni izvor hranjivih tvari za larve.
Satelita. Neki mikroorganizmi mogu dodijeliti metabolite koji stimuliraju rast drugih mikroorganizama. Na primjer, sarci ili stafilokoka dodjeljuju faktore rasta koji stimuliraju rast bakterija roda Hemofilus., Često, zajednički rast nekoliko vrsta mikroba aktivira njihova fiziološka svojstva. Takvi odnosi su poznati kao satelis (od lat. Sadržaje - prateće) (sl. 6).
Sl. 6. Sinergizam u mikrobama - oko agarskog bloka s actinomycete kulture vidljiva je zona stimulacije rasta gljiva plijesni.
Antagonizam (antibioza) - situacije, kada jedan mikroorganizam potlače razvoj drugog, poznat je kao mikrobni antagonizam (od grčkog. Antagonizmai - rivalstvo) i odražavaju uspostavljene evolucijske oblike borbe mikroorganizama za postojanje (to jest, za energetske i izvore energije).
Antagonistički odnosi posebno se izražavaju na mjestima prirodnog staništa velikog broja različitih vrsta i vrsta mikroorganizama (na primjer, u tlu ili gastrointestinalnom traktu) s identičnim potrebama hrane i energije. U isto vrijeme, utjecaj na natjecatelja može biti pasivan ili aktivan. U prvom slučaju, mikroorganizmi su brži za korištenje supstrata, lišavanje suparnika "sirovina"; U drugom - "proglašava rat za potpunu uništenje." Oblici istrebljenja mogu biti varijabilni - od banalne apsorpcije manjih vrsta prije naglašavanja visoko specifičnih proizvoda toksičnih za natjecatelje (sl. 7).
Sl. 7. Antagonizam u mikrobama - oko agarskog bloka s kulturom Actinoycete je vidljiva zona suzbijanja rasta stafilokoka.
Destruktivni učinak antagonista mikroorganizama povezan je s akumulacijom u mediju proizvoda života ili oslobađanje određenih biološki aktivnih tvari u njoj - anti-biotiku.
Kao rezultat tako nepovoljnog utjecaja, vitalna aktivnost jedne od vrsta oslabljena ili umire.
Lokalne bakterije su antagonisti rotacijskih bakterija, jer je kočnica mliječne kiseline na razvoju potonjeg. Obično mikroflora tla ugnjetava mikroorganizme za ljude.
Antagonizam se također promatra između biljaka i mikroorganizama. Biljke proizvode tvari toksične za bakterije, gljivice i najjednostavnije. Ove tvari imaju različita svojstva i svojstvena kemijskoj prirodi, snagu akcije, itd., Prvi put su identificirani od strane sovjetskog NERD V. P. Skin 1928. i nazvan fitoncidi(Phyton - biljka, caedo - ubijam).
Dakle, zona tolerancije mikrobnog svijeta je uistinu velika, njegove granice se često nalaze na graničnim vrijednostima čimbenika okoliša. Ova značajka mikroorganizama pruža im praktički beskonačni razvoj diljem planeta.
Primijenjena biokemija i mikrobiologija, 2004, svezak 40, br. 4, str. 387-397
UDC: 576.8.098 / 577.1
Izvanstanični čimbenici prilagodbe bakterija do nepovoljnih uvjeta okoliša
© 2004 Yu. A. Nikolaev
Institut za mikrobiologiju RAS, 117811, Moskva, E-mail: [Zaštićeno e-poštom] Primljeno 17. studenoga 2003. godine
Informacije o izvanstaničnim spojevima bakterija uključenih u njihovu prilagodbu u nepovoljne uvjete medija se razmatraju: visoke i niske temperature, inhibiranje rasta i baktericidne koncentracije otrovnih tvari (oksidirajuća sredstva, fenoli, teški metali), antibiotici, štetne vrijednosti pH vrijednosti i salinitet. Identificirani spojevi u kemijskoj prirodi odnose se na različite vrste, oni su predstavljeni proteinima, ugljikovodicima, organskim kiselinama, nukleotidima, aminokiselinama, lipopeptidima, hlapljivim spojevima. Većina tih spojeva trenutno ne identificiraju, a njihova svojstva se proučavaju pri korištenju biotesta. Predlaže se razmotriti ekstracelurne faktore prilagodbe (VFA) kao novu skupinu biološki aktivnih tvari. Prema mehanizmu djelovanja, ekstracelularni faktori prilagodbe mogu se podijeliti u nekoliko skupina; Štitnici (stabilizatori); Signalne prirodne tvari, stanični zaštitni mehanizmi induktori; Regulatori nisu induktor (na primjer, adhezijski regulatori); Antidot i neutralizirajuće djelovanje. Glavni smjerovi proučavanja VFA-a su potraga za novim spojevima (na temelju biotesta), njihovih identifikacijskih i istraživačkih mehanizama. Ekstracelularni faktori prilagodbe mogu se naći rasprostranjena uporaba u biotehnologiji, medicini, poljoprivredi i zaštiti okoliša.
Prilagodba bakterija do nepovoljnih uvjeta okoliša je tradicionalni i dobro proučavani dio biokemije i mikrobiologije. Pod adaptacijom (lat. Aiarition-adaptacija) razumjeti količinu fizioloških, biokemijskih, morfoloških i ponašajnih reakcija organizma usmjerenih na promjenu stope rasta, metabolizma, održivosti (preživljavanja) i genetski svojstvenog tijela. Prilagodba je usmjerena na preživljavanje određene populacije i cijeli pogled u cjelini. U udžbenicima na mikrobiologiji, biokemiji i teorijskoj biologiji, prilagodbe nepovoljnim uvjetima okoline se razmatraju u odjeljcima "fenotepska i genetska prilagodba" i "regulacija enzima i njihove aktivnosti sinteze". Specifični primjeri prilagodbe su raznoliki i opisani u brojnim recenzijama i monografijama, uglavnom iz položaja biokemije i genetske kontrole razvoja adaptivnog odgovora.
Ukratko se usredotočite na terminologiju, jer Čak i među stručnjacima koji rade na ovom području ne postoji specifičan izraz jedinstva. U engleskom jeziku literatura, oni obično govore o prilagodbi kao razvoj otpornosti na stres ili šokova (kiselina, temperatura, sol, itd.), Razumijevanje pod pritiskom stresa, napona, tlaka, drugim riječima - značajna promjena u određenom faktoru - temperatura, tlak i t .p. "Šok"
znači udarac, šok, guranje, tj. Oštar učinak na tijelo, kratkoročno u usporedbi s duljinom staničnog ciklusa i brzinom konvencionalnih adaptivnih reakcija i značajnim intenzitetom utjecaja faktora.
U domaćoj biologiji postoje i druga terminologija. Prema velikom razumnom rječniku ruskog jezika "Stres je stanje napona tijela, zaštitna reakcija uzrokovana djelovanjem nepovoljnog čimbenika." Takvo razumijevanje je u skladu s određivanjem osnivača stresorologije grada Sera, koji je tumačio stres kao nespecifičan odgovor tijela na zahtjev ga je napravio. U istoj rečenici, stres se smatra u brojnim recenzijama. Šok je "reakcija tijela na snažan vanjski učinak (kao i stanje nakon takvog utjecaja), naznačen oštrim kršenjem regulacije životnih procesa." Dakle, stres i šok su stanje tijela, karakteristične prilagodljive reakcije na udar, različitu dozu, intenzitet i vrijeme.
Vjerojatno dodirujte pitanje koliko je stanje stresa prirodno, uobičajeno ili nenormalno. U tom slučaju, treba odrediti da se pretpostavlja. Trajna promjena, razvoj - neotuđiva svojstva bioloških sustava.
Promjene su i vektor, jednosmjerni karakter i ciklički. Prema tome, u razvoju bilo kojeg živog sustava, faza brzog, optimalnog razvoja i faze depresivnog, neaptimalnog treba izmjenjivati. Na temelju toga, depresivne, ograničene države treba smatrati prirodnim, pa čak i integralnim poravnanjem života. U tom slučaju, ako uzmemo u "normu" reprodukciju mikroorganizama, povećanje njihovog broja u fazi rasta mikrobne kulture, stanje stanica u fazi LAG smatra se "stresom novog medija" , što zahtijeva prilagodljive prilagodljive reakcije. S druge strane, iscrpljivanje napajanja ili kritično povećanje gustoće stanica u kulturi u razvoju uzrokuje "stres od gladi", a stacionarne stanice pokazuju fiziološku prilagodbu kulture u neaptiptialne uvjete za rast. Takvo razmatranje stresa kao normalne i čak doprinose razvoju stanja kulture (organizam) dospijeva i u kombinaciji s cikličkom prirodom određenog fizičkog svijeta, u kojem postoje Zemljini organizmi, gdje je temperatura, osvjetljenje, vlažnost, vlažnost, Tlak, koncentracije organskih i anorganskih spojeva ciklički mijenjaju, fizičke napetosti polja, djelovanje biotičkih čimbenika.
Uzimajući u obzir cikličnost promjena u uvjetima okoline, trebalo bi biti dodijeljeno u njima: a) mijenja nove za određenu fazu razvoja, ali ponavljaju se u razvojnom ciklusu i uključena u zonu tolerancije ove vrste; b) izlazak iz takve zone tolerancije utjecaja, nepovoljna za rast i razvoj tijela, često biocidna. Zatim, u skladu s bilo kojim uvjetima, shvatit ćemo kombinaciju specifičnih morfoloških, biokemijskih, fizioloških i ponašajnih reakcija tijela u razvoju u odgovoru na ta stanja i doprinoseći nastavku funkcioniranja tijela ili namijenjen poboljšanju održivosti ( smanjenje smrtnosti) u ekstremnim uvjetima. U potonjem slučaju ne govorimo o nastavku metabolizma (mikrobna kultura) u specifičnim nepovoljnim uvjetima (adaptacija tijela), ali o očuvanju populacije za sljedeći životni ciklus u daleki budućnosti, sa smrću Dio stanovništva (u pravilu, više) i privremeni zaustavljanje u funkcioniranju stanica radnika.
U kontekstu problema u raspravi, ukratko ćemo se usredotočiti na znakove stresa u mikroorganizmima. Uz to, potrebno je usporediti status tijela tijela, koji se promatraju u uobičajenom, usvojenom za optimalnu (homeostazu), te u stresu
odmor. Značajna povreda bilo koje izmjerene razine homeostaze je pokazatelj i znak stresa. U mikroorganizmima, pokazatelji potlačenog, stresnog stanja uključuju: prinos proteina u izvanstanični prostor, gubitak spojeva male molekulske mase stanice zbog povećanja propusnosti citoplazmatske membrane, oštećenja ribosoma, nukleinskih kiselina, Smanjenje brzine potrošnje kisika, smanjenje aktivnosti enzima, akumulacija aktivnih oblika proizvoda od kisika i lipida, gubitak dijela stanica stanovništva u obliku stanica kako bi se stvorile kolonije s rastom na gustoj minimalnoj medija (tj. Smanjenje koncentracije od Jedinice za slučajno formiranje, koda), usporavanje rasta, kočenje vitalne aktivnosti, agregacije i adhezije. Obvezna značajka države stresa je njegova reverzibilnost, sposobnost povratka na normalno funkcioniranje s relevantnim promjenama u mediju.
Među navedenim značajkama su najkarakterističnije i najčešće korištene u praksi dva - smanjenje stope rasta i održivosti stanica. Oni su zastupali najizravniji i adekvatniji pokazatelji stresa. Stopa rasta je integralni pokazatelj mikroorganizama. Za stanice raste s određenom, maksimalnom brzinom za ovim uvjetima (C. max), smanjuje se na neku donju vrijednost CMIN-a za označavanje stresnog stanja mikroba. Međutim, kasnije rast s ovom novom niskom stopom može postati norma u novim uvjetima. Daljnje pogoršanje uvjeta može dovesti do smanjenja C do 0 ili čak na staničnu smrt. Početak smrti stanica ukazuje na iscrpljivanje adaptivnih resursa pojedinih stanica. Međutim, za stanovništvo, smanjenje broja stanica je proces reverzibilne i smrti određenog broja pojedinačnih stanica - s normalnim fenomenom, unatoč činjenici da drugi dio stanica zadržava održivost, pretvarajući se u odmaranje država. Dakle, smanjenje stope rasta i koncentracije održivih stanica su znakovi stresa, ali prvo više karakterizira stanje stanica i drugo - stanovništvo. Većina posla posvećenih prilagodbi bakterija na štetne učinke radi upravo upravo te dvije pokazatelje.
Pregled je ograničen, uglavnom adaptacija aktivno rastućih usjeva na nepovoljne fizikalno-kemijske uvjete medija usmjerenog na održavanje aktivnog stanja stanica kada se održava strategija rasta i očuvanje stanovništva prilikom mijenjanja strategija rasta
strategija iskustva. Prilagodba mikrobinskih usjeva u takvim uvjetima kao iscrpljivanje hranjivih tvari, novih povoljnih uvjeta, promjena izvora energije, često konjugira s ontogenezom usjeva (to jest, formiranje i klijavost oblika za odmor) neće se razmatrati.
Trenutno, mehanizmi za prilagodbu bakterija na visoke i niske temperature, visoke koncentracije aktivnih oblika kisika, soli, neionskih tvari, visokog zračenja, hidrostatski tlak, iscrpljivanje izvora ugljika, energije i drugih resursa ispušnih izvora ugljika, Energija i drugi resursi se trenutno istražuju. Fokus je na unutarstaničnom od
Oleleskin A.V. - 2009
Zaitseva yu.v., Popova a.a., khmel i.a. - 2014
