Вспомните!
Наличие оформленного ядра
Какова роль бактерий в природе?
Полезные бактерии пищеварительного тракта (escherichia coli)
Клубеньковые бактерии растений
Производственные процессы (молочнокислые бактерии)
Патогенные (болезнетворные) бактерии (палочка Коха)
Биологическая очистка питьевой воды, вместо хлорирования
Круговорот веществ и энергии в биосфере в целом
Вопросы для повторения и задания
1. В чём заключаются значение и экологическая роль прокариот в биоценозах?
2. Каким образом болезнетворные микроорганизмы влияют на состояние макроорганизма (хозяина)?
Среди бактерий существует много болезнетворных (патогенных) видов, вызывающих заболевания у человека. Впервые доказать болезнетворную роль бактерий удалось немецкому врачу и исследователю Роберту Коху. Он открыл бактерий-возбудителей многих заболеваний. В 1882 г. Кох выделил и описал возбудителя туберкулёза, которого позже стали называть палочкой Коха. Одним из самых быстротекущих бактериальных заболеваний является чума. От первых признаков болезни до смерти может пройти всего несколько часов. Очень опасны газовая гангрена и столбняк. Их возбудители - бактерии, живущие в почве. Заражение происходит при попадании земли в глубокие раны. Поверхностные раны и ожоги часто инфицируются стафилококками и стрептококками, вызывающими гнойные воспаления. Через воздух можно заразиться ангиной, коклюшем, дифтерией, туберкулёзом. Другие болезнетворные микробы могут попасть в организм через сырую воду, немытые овощи и фрукты, грязную посуду и руки. Такие заболевания, как холера, брюшной тиф, дизентерия, сопровождаются расстройством работы кишечника, болями в животе, повышением температуры.
3. Опишите строение бактериальной клетки. Как вы думаете, почему у бактерий ДНК не образует комплекс с белками?
Клетка окружена мембраной обычного строения, кнаружи от которой находится клеточная стенка. В центральной части цитоплазмы располагается одна кольцевая молекула ДНК, не отграниченная мембраной от остальной части цитоплазмы. Зона клетки, содержащая генетический материал, носит название нуклеоид (от лат. nucleus - ядро и греч. eidos - вид). Кроме основной кольцевой «хромосомы» бактерии обычно содержат несколько мелких молекул ДНК в форме небольших, свободно расположенных колец, так называемых плазмид, участвующих в обмене генетическим материалом между бактериями. В бактериальных клетках нет мембранных органоидов, характерных для эукариот (эндоплазматической сети, аппарата Гольджи, митохондрий, пластид, лизосом). Функции этих органоидов выполняют впячивания клеточной мембраны. Обязательными органоидами, которые обеспечивают синтез белка в бактериальных клетках, являются рибосомы. Поверх клеточной стенки многие бактерии выделяют слизь, образуя своеобразную капсулу, дополнительно защищающую бактерию от внешних воздействий.
Белки-гистоны, которые образуют комплексы в эукариотических клетках, прежде всего выполняют функцию упаковки для компактного расположения в ядре, а в прокариотической клетке нет ядерной оболочки, поэтому и белки не нужны.
4. Как размножаются бактерии?
Бактерии размножаются простым делением надвое. После редупликации кольцевой ДНК клетка удлиняется и в ней образуется поперечная перегородка. В дальнейшем дочерние клетки расходятся или остаются связанными в группы.
5. В чём сущность процесса спорообразования у бактерий? Сравните споры растений и грибов. В чём их сходство и принципиальные отличия?
Многие прокариоты способны к спорообразованию (рис. 40). Споры возникают, как правило, в неблагоприятных условиях и представляют собой клетки с резко сниженным уровнем метаболизма. Споры покрыты защитной оболочкой, сохраняют жизнеспособность в течение сотен и даже тысяч лет и выдерживают колебания температуры от –243 до 140 °С. При наступлении благоприятных условий споры «прорастают» и дают начало новой бактериальной клетке. Таким образом, спорообразование у прокариот является этапом
жизненного цикла, обеспечивающим переживание неблагоприятных условий окружающей среды. Кроме этого в состоянии спор микроорганизмы могут легко распространяться при помощи ветра и другими способами.
Подумайте! Вспомните!
1. Предположите, что произойдёт, если исчезнут все бактерии на Земле.
Бактерии играют огромную роль в существовании современной биосферы. Многие из них вызывают процессы гниения и брожения. Существуют прокариоты, живущие в симбиозе с другими организмами, например клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений. Поэтому нарушиться устойчивость экосистем и глобальный круговорот химических элементов и соединений в природе, прекратятся процессы гниения, и другие важнейшие процессы экосистем.
2. Как давно люди используют микроорганизмы?
Впервые бактерии увидел под микроскопом и описал в 1683 г. голландский натуралист А. Левенгук. Размеры бактерий колеблются в пределах от 1 до 15 мкм. Отдельную бактериальную клетку можно увидеть только с помощью достаточно сложного микроскопа, поэтому их и называют микроорганизмами. Микроорганизмы в виде заквасок для приготовления пива и вина сознательно использовали еще в Вавилоне (4 тыс. лет назад) и у шумеров (более 5 тыс. лет назад). Сейчас люди используют уже сотни видов микроорганизмов, и число это растет. Но качественный скачок в их использовании произошел, вероятно, 20-30 лет назад, когда были поняты многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов, происходящих у микроорганизмов, а сама их генетика стала такой же строгой наукой, как до того генетика высших эукариот. Все эти годы происходило не только увеличение наших знаний о микроорганизмах, но и совершенствование технологии их использования в практических целях. Все это послужило базой для создания микробиологической промышленности - важной и самостоятельной отрасли современного производства.
3. В чём состоит сущность процессов пастеризации и стерилизации как меры борьбы с бактериями?
Пастеризация - тепловая обработка молока при температурах ниже точки его кипения, проводимая в целях обезврежения молока в микробиологическом отношении, инактивации ферментов, придания молоку определенного вкуса и запаха. Пастеризация молока ослабляет или уничтожает некоторые пороки вкуса и запаха молока, а в сочетании с охлаждением и асептическим розливом исключает вторичное обсеменение микроорганизмами, предотвращает порчу продукта при хранении. Возможное бактериальное обсеменение при технологической обработке молока наглядно видно. Критические температуры гибели патогенных микроорганизмов ниже, чем молочнокислых, особенно термофильных бактерий; наиболее устойчивы бактерии туберкулеза. Температуры разрушения ферментов также различны. Так, фосфатаза инактивируется при 72-74 °С, нативная липаза - при 74-80 °С, бактериальная липаза - при 85-90 °С.
Стерилизация - тепловая обработка молока при температуре выше 100 °С. При этом полностью уничтожаются все виды вегетативных микроорганизмов, их спор, инактивируются ферменты. В молочной промышленности применяют следующие виды стерилизации: стерилизация в таре при температуре 115-120 °С с выдержкой 30 и 20 мин; обработка ультравысокими температурами (УВТ-обработка или ультра пастеризация) при температуре в пределах 140 °С с выдержкой 2 с.
Антибиотики – это препараты для лечения бактериальных инфекций и заболеваний.
6. Организуйте и проведите исследование микроорганизмов в естественных продуктах (квашеная капуста, кисломолочные продукты, чайный гриб, дрожжевое тесто).
Молоко - питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих, это многокомпонентная полидисперсная система, в которой все составные вещества находятся в тонкодисперсном состоянии, что обеспечивает молоку жидкую консистенцию, в его состав входит: вода, молочный жир, белки, казеин, молочный сахар лактоза, минеральные вещества, витамины, пигменты, гормоны, газы (углекислый, азот, кислород, аммиак), и др компоненты. Для опыта необходимо взять пастеризованное свежее молоко и несвежее (24 часа стоявшее при комнатной температуре).
Ход работы:
1. Микробиологическую петлю окуните в пробу свежего молоко, слегка взболтай его.
2. Распределите содержимое петли в чашке Петри (с заготовленной средой агар-агара), и распределите пробу по всей поверхности штрихами.
3. Закройте крышку чашки.
4. Тоже сделайте с несвежим молоком и другой чашкой Петри.
5. Все пробы (можно сделать несколько чашек), поместите в термостат при температуре 350С на трое суток.
6. Чашки следует перевернуть, чтобы избежать попадание конденсата на пробы.
7. После инкубации бактерий, чашки можно положить в холодильник, предварительно перевязав скотчем.
8. Приготовить мазок пробы.
9. 1-2 капли поместить на предметное стекло
10. Прокалить петлю, слегка коснуться колонии бактерий в чашке Петри
11. Перемести клетки на предметное стекло и слегка помешать каплю петлей.
12. Размазать клетки в виде тонкой пленки.
13. Высушите стекло с пробой, можно над пламенем спиртовки, очень осторожно – не перегреть!
14. Рассмотреть под микроскопом изготовленный микропрепарат
15. Сделать рисунок.
16. Сделать выводы.
Микроценозы
(Heinis, 1936; Раменский, 1937) - небольшие сообщества, как правило, находящиеся в пределах основных слоев биоценозов и под влиянием средообразующей деятельности доминантных популяций (Быков, 1970; Трасс, 1970). Разделяются: на а) медиогенные, обусловленные биоценотической средой (микроценозы эпифитные и сапрофитные; напр., мхов и лишайников), часто входят в консорции; б) биогенные, обусловленные биологией доминирующего в микроценозе вида - доминулента, напр, корневищного; в) экзогенные, обусловленные повреждением почвенного покрова (копани кабанов, вывал дерева второстепенного яруса), а иногда и коры деревьев; г) биомедиогенные (напр., микроценоз корневищного растения на гниющем стволе дереза); д) биоэкзогенные (напр., микроценоз корневищного растения на месте костра); е) эндогенные-микроценозы почвы (эдафического слоя системы) напр., мико- и микроценозы и бактерио-микроценозы. Во всех микроценозах участвуют микропопуляции не только доминулентов, но растений и животных и других ценотипов. Кроме сравнительно устойчивых микроценозов в биоценозах часто встречаются и микропроценозы - элементы сукцессии становления микроценозов; напр., сукцессия на поваленном дереве или трупе животного. Микроценозы могут рассматриваться и в их совокупности - в качестве микроассоциаций или микрокомплексов.
Гипергенез готовит основу, субстрат, который в определенных условиях может быть преобразован в почву. Важными факторами образования почвы являются живые организмы, в первую очередь это система: микроорганизмы почвы – растения, обеспечивающие опад, преобразуемый в гумус.
Почвенные микроорганизмы - совокупность разных групп микроорганизмов, для которых естественной средой обитания служит почва. Они играют важную роль в круговороте веществ в природе, почвообразовании и формировании плодородия почв, могут развиваться не только непосредственно в почве, но и в разлагающихся остатках растительного и животного происхождения. В почве встречаются также некоторые болезнетворные микробы, водные микроорганизмы и другие, случайно попавшие в почву (при разложении трупов, из желудочно-кишечного тракта животных и человека, с поливной водой или другими путями) и, как правило, быстро в ней погибают. Однако некоторые из них сохраняются в почве длительное время (например, сибиреязвенные бациллы, возбудители столбняка) и могут служить источником инфекции для человека, животных, растений.
По общей массе микроорганизмы почвы составляют большую часть микроорганизмов нашей планеты: в 1 г чернозема содержится до 10 9 (иногда и более) живых микроорганизмов, что в переводе на биомассу составляет до 10 т/га. Они представлены как прокариотами (бактерии, актиномицеты, синезелёные водоросли), так и эукариотами (грибы, микроскопические водоросли, простейшие). Благодаря использованию современных методов (электронная и капиллярная микроскопия и другие) ежегодно открывают много новых представителей микробиоты почвы.
Свойства и функции почвенных микроорганизмов разнообразны. Среди них есть гетеротрофы и автотрофы, аэробы и анаэробы; резко различаются микроорганизмы почвы по оптимуму pH, отношению к температуре, осмотическому давлению, используемым источникам органических и неорганических веществ. Многие из них, несмотря на различные, а иногда прямо противоположные потребности, развиваются в одной и той же почве, состоящей из множества резко различающихся микросред. Изменение их числа зависит и от времени года: весной и осенью микроорганизмов больше, зимой и летом меньше. Биота верхних слоев почвы богаче по сравнению с нижележащими; особое обилие микроорганизмов характерно для прикорневой зоны растений - ризосферы.
Почва - это природное образование, состоящее из генетически связанных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов. Почва состоит из твёрдой, газообразной и живой (фауна и флора) частей. Она обладает плодородием.
Ведущим признаком почвообразовательного процесса считается образование гумуса. Гумус представляет собой группу высокомолекулярных соединений, химическая природа которых ещё точно не установлена. Выделяют четыре группы соединений: гуминовые кислоты, гумины, фульвокислоты и гиматомелановые кислоты. Важную роль в образовании гумуса играют почвенные микроорганизмы. С одной стороны микроорганизмы разлагают различные остатки, в первую очередь растительного происхождения, формируя структурные компоненты гумусовых веществ. Кроме того, они сами в процессе своей жизнедеятельности выделяют вещества, которые являются структурными компонентами гумуса. Отмирая, микроорганизмы поставляют в почву большое количество органики, которая вносит существенный вклад в гумусообразование.
Микроскопические организмы почвы выполняют множество различных функций. Например, они в анаеробных условиях активно ферментируют комплексные органические соединения, преобразуя их в простые молекулярные соединения, которые легко усваиваются растениями. Важное значение в повышении урожайности растений и улучшении плодородия почвы имеют микробы-антагонисты. Это особая группа бактерий, грибов, дрожжей и других микроорганизмов, которая вырабатывает различные биологически активные вещества (БАВ), в первую очередь антибиотические вещества, подавляющие рост и развитие патогенной микрофлоры.
Микроорганизмы в почве образуют сложный биоценоз, в котором различные их группы находятся между собой в сложных отношениях. Одни из них успешно сосуществуют, а другие являются антагонистами. Цель ЭМ-технологии заключается в создании оптимальных условий для развития полезной микрофлоры приводящей к оздоровлению почвы, повышению её плодородия и урожайности возделываемых культур.
Почва, как и любой биоценоз, населена множеством микроорганизмов. Благодаря их деятельности происходят процессы синтеза первичной органики и ее деструкции. Почвенную экосистему составляют микроорганизмы обитающие в почве: бактерии и бактериофаги, грибы, низшие водоросли, различные простейшие. Они осуществляют круговорот веществ, принимают участие в самоочищении почвы, могут быть источниками патогенных инфекций, важными симбионтами растений, переработчиками азота и углерода. Говоря коротко - роль почвенных прокариот важна и огромна. В чайной ложке земли можно насчитать около миллиарда микробов, которые живут в почвенной воде между элементами грунта или ризосферы (корневая зона растения). Их размер сопоставим с мелкодисперсными частицами глины т. е. менее 2 микрон. Благодаря малым размерам и высокой скорости размножения (около 30 минут) микроорганизмы выдерживаю различные изменения и быстро приспосабливаются.
Микроорганизмы, живущие в почве, выделяют в следующие группы:
- По форме клеточных стенок. Такая классификация была определена до появления методов исследования генома. Среди всех видов бактерии обособляются в три основные группы:
- бациллы - клетка по форме похожа на стержень
- кокки - сферические клетки
- спириллы - клетка спиралевидной формы
Есть более сложные разновидности, например, разветвленные актиномицеты или другие формы, не попадающие под выше названную классификацию.
- По отношению к кислороду:
- аэробные - для жизни необходимо наличие кислорода
- анаэробные - наличие кислорода для них губительно
- По способности окрашиваться методом Грама. Суть в наличии внешней защитной липидной оболочки, покрывающей клеточную капсулу не пропускающую краситель и антибиотики:
- грамположительные - большие по размеру, с толстой оболочкой, хорошо выдерживают водный стресс.
- грамотрицательные - более мелкие, не устойчивы к водному стрессу.
- По типу питания:
- автотрофы - способные самостоятельно получать органику для питания.
- Гетеротрофы - использующие готовую органику.
- По экологическим предпочтения микроорганизмов (филии). Выделяют 12 таких типов по тем средам и условиям в которых они обитают, например, термофилы - в теплых источниках и т. д.
Функции почвенных бактерий
Почвенные микроорганизмы играю важную роль в деструкции отмершей органики. По функциональным особенностям микроорганизмы можно выделить в следующие группы:
Все 4 группы играют важную роль в переработки почвенной органики, преобразуя ее и делая возможным дальнейшее вовлечение в биологический круговорот. Некоторые способны нейтрализовать пестициды, накапливать азот в почве, противостоять болезням, производить коллоиды и образовывать почвенные микроагрегаты (2-200 микрон) повышающие почвенную влагоемкость.
Грамотрицательные ризобии образуют симбиоз с корнями растений семейства бобовых и образуют специфические видимые специфические клубеньки, в которых бактерии фиксируют азот, используемый растениями получая комплекс растительных углеводов взамен. Поэтому их еще называют клубеньковыми бактериями.
После отмирания растения или его частей в почве количество азота становится больше и при анаэробных условиях в работу включаются нитрифицирующие бакте-рии преобразующие азот в нитраты (форма легко усваивается корнями растений). Если почва плохо аэрируется, то это ведёт к гиперактивности нитрификаторов и как следствие нитраты выщелачиваются. Поэтому в сельском хозяйстве возможно применение бактерий - денитрофикаторов (активны в бескислородных условиях) способных превратить нитраты в атмосферный азот. Процентное соотношение клеток, фиксирующих азот в почве не велико, но они всегда имеется в грунте в зависимости от его типа и увлажнения.
Подобным образом происходит трансформация серы. Бактерии в отсутствии кислорода препятствуют поглощению серы растениями превращая ее в сероводород или в гигрофильных условиях осаждают почвенную серу в виде нерастворимых сульфидов металлов. Если в почве будет достаточно кислорода, то специальные прокариоты после ряда преобразование сделают серу пригодной для растений.
Актиномицеты - обширная группа бактерий которую относят к простейшим грибам. Они гораздо меньше грибных клеток и очень чувствительны к антибиотикам. Этот ряд микроорганизмов важен в превращении трудно разлагаемых и химически устойчивых органических компонентов таких как хитин, целлюлоза, лигнит и т.д. Их деятельность повышает гумификацию почв, плодородие и влагоемкость. Именно они придают характерных запах свежевспаханной почве, а конкретно подвид - стрептомицетов.
Преимущества грунтовых бактерий
Чем больше в почве и особенно в зоне ризосферы будет легкодоступных питательных веществ, особенно углеводов, тем обильнее и устойчивее будет почвенная микрофлора. Концентрация будет повышена в корневой зоне, например, количество актиномицетов может быть в районе 30%. Корневые симбионты и их выделения будут способствовать развитию защитных групп бактерий. Также обильны в таком случае и клубеньковые формы.
Надклеточные защитные выделения слизи и различных химических компонентов бактерий предотвращают потерю клеткой воды. Это склеивает частицы почв в коллоидные мицеллы улучшат почвенную структуру.
Разнородность почв и ее агрегаций способствует обилию популяций микроорганизмов. В плотных средах отмечается нехватка кислорода, а в более рыхлых наоборот. Частые заполнения водой, засухи и другие изменения способствуют большой экологической пластичности микроорганизмов, что привело к такому разнообразию и большой приспособленности.
Фитоценозы, образуемые на первичных почвах способны менять их в следствии естественной эволюции под действием выделяемых веществ. Бактерии также способны менять грунтовые условия обеспечивая определенное видовое соотношение растений. Находясь во взаимной, постоянной организованной среде, бактерии и растения выступают мощным почвообразующим фактором и лежат в основе образования целых экосистем обеспечивая необходимый круговорот био-органики в природе.
Бактерии - наиболее древняя категория организмов, которые и сегодня существуют на нашем земном шаре. Самые первые бактерии возникли более 3,5 миллиарда лет назад. В течение практически миллиарда лет они были единственными активными созданиями на нашей планете. Тогда их туловище имело примитивное строение. Какие существуют бактерии почвенные, разновидности и среда обитания - все это рассматривается в рамках данной статьи.
Общая информация о бактериях
В состав земли входит масса различных микроорганизмов, среди которых есть и почвенные бактерии, плесень и грибы. Они разделяются на вредоносные и необходимые для развития растений.
Микроорганизмы отличаются и по условиям жизнедеятельности. Одни могут развиваться без доступа кислорода, а для других его наличие крайне необходимо. Существует также особая категория бактерий, которые могут развиваться как с кислородом, так и без него.
Роль почвенных бактерий в жизнедеятельности растений
Несут ли пользу растениям почвенные бактерии? Значение микроорганизмов в жизнедеятельности растений достаточно велико. Нужные агропочвенные бактерии ежедневно перерабатывают органику животных в необходимые минеральные вещества. При подобной переработке почва обогащается кальцием, железом, фосфором, азотом и многими другими необходимыми элементами.
Бактерии почвенные не только обогащают землю полезными элементами, но и улучшают физиологические качества грунта. Чем больше в составе почвы нужных бактерий, тем выше ее плодородность.
Необходимых организмов находится в области распространения крупнокорневой системы растения, а именно в ризосфере. В ней почвенные бактерии используют в качестве питания отмирающие части корневой системы.
Группы опасных почвенных микроорганизмов
Группы почвенных бактерий содержат такие виды, которые участвуют в фотосинтезе азота, углерода и фосфора. В составе почвы присутствуют не только полезные микроорганизмы, но и патогенные. Чаще всего болезнетворные бактерии живут в почве достаточно непродолжительно. Однако определенные виды являются постоянными ее жителями. Болезнетворные бактерии делятся на три категории:
Бактерии, для которых земля является естественным биотоном. Они являются возбудителями ботулизма и актиномицеты.
Бактерии, которые попадают в почву с органическими выделениями живых существ. Такие микроорганизмы могут сохраняться в земле достаточно длительное время. Они являются возбудителями сибиреязвенной и гангрены.
Бактерии, которые также попадают в почву с органическими выделениями, однако сохраняются там сроком до одного месяца. Они могут стать причиной кишечной палочки, сальмонеллы, шигеллы и холеры. Все вредоносные бактерии разрушают не только полезные свойства почвы, но и корневую систему растений.
Среда обитания бактерий
Почвенные бактерии обитают в покрове земли достаточно неравномерно. Любая категория микроорганизмов проживает там, где она сможет отыскать для себя комфортную сферу обитания, питание и воду. Простые организмы присутствуют везде, где имеются базисные элементы - преимущественно в верхнем покрове грунта. Удивительно, но бактерии почвенные были также найдены и в нефтяных скважинах, глубина которых достигает более 16 километров.
Проживание около корневой системы
Как мы уже говорили ранее, наиболее излюбленное место почвенных бактерий - это верхний слой почвы. Ризосфера - это слой земли, находящийся вокруг корневой системы. Она плотно заселена микроорганизмами, которые питаются отходами растений, а также их белками и сахарами. такие как черви, питаются микроорганизмами и также проживают в крупнокорневой сфере. Благодаря этому, круговорот полезных элементов и угнетение заболеваний совершается именно в ризосфере.
Растительная подстилка
Мало кому известно, где обитают почвенные бактерии. В данной статье мы постараемся наиболее подробно рассказать о их среде проживания.
Грибы - наиболее популярные редуценты растительных фрагментов. Бактерии почвенные не могут переносить некоторые необходимые элементы на большие расстояния. Именно это позволяет грибам развиваться. Именно в грибной растительной подстилке также присутствует огромное количество бактерий.
Гумус - это еще одна среда обитания почвенных бактерий. Только грибы производят определенные энзимы, которые необходимы для расщепления трудных элементов, находящихся в гумусе. Значительная часть важных элементов, которые содержатся в земле, ранее большое количество раз расщеплялась грибами и микроорганизмами. Соединения гумуса, которые получены вследствие расщепления, включают в себя небольшое количество легкодоступного азота.
На агропочвенных агрегатах
Еще одна среда обитания почвенных бактерий - агропочвенные агрегаты. На их поверхности содержание микроорганизмов гораздо выше, чем внутри. В середине могут проходить только те процессы, которые не требуют содержания кислорода. Большое количество агрегатов - это фекалии земельных червей и иных простых организмов. Между агропочвенными агрегатами передвигаются членистоногие и нематоды, которые не могут создать каналы непосредственно в почве.
Организмы, которые восприимчивы к потере влажности, так же как и почвенные бактерии, проживают в каналах, наполненных водой. Для питания влаголюбивых организмов необходима базисная часть грунта, которая на сельскохозяйственных территориях ежегодно активно снижается. Именно по этой причине есть потребность в использовании удобрений.
Вред почвенных бактерий
Полагаю, что каждый садовод однажды задумывался о том, опасны ли почвенные бактерии. В этой статье мы постараемся развеять все мифы и догадки, которые касаются данного вопроса. В грунте проживает огромное количество Например, в верхнем 30-ти сантиметровом слое почвы, размером в один гектар, живет около 30-ти тонн простых организмов. Имея сильный комплект ферментов, расщепляют белки до аминокислот. Именно это является главным критерием в процессе разложения. Данные микроорганизмы приносят живым существам огромное количество проблем. Кстати, именно из-за работы данных простых организмов достаточно стремительно портятся продукты питания, которые рассчитаны на долгий срок хранения, а именно - соленья и замороженные фрукты и овощи. К счастью, хозяйки уже давно научились выходить из положения. Для более длительного хранения они используют процесс стерилизации и обработки продуктов. Однако определенные типы микроорганизмов все же могут испортить пищевые заготовки, несмотря даже на тщательную обработку.
Поступают в грунт благодаря зараженным живым существам. Как мы уже говорили ранее, определенные подвиды микроорганизмов и грибов могут находиться в земле десятилетиями. Это происходит вследствие их отличительной черты - формировать споры. Именно они защищают бактерии от негативных воздействий со стороны окружающей среды. Такие микроорганизмы стимулируют развитие одних из наиболее опасных заболеваний - сибирскую язву, отравление, гангрену и каталепсию.
Как бактерии попадают в почву
Если говорить проще, то агропочвенные бактерии - это часть состава грунта, но не самой земли, а ее плодородного слоя. В одной десертной ложке дерна содержится более одного миллиарда простых организмов, которые регулярно заняты либо конкретной стадией распада омертвевшей органики, либо фиксацией прибывающих в основу эклектических элементов и построением из них трудных базисных молекул.
Группы агропочвенных микроорганизмов берут свое начало с тех времен, когда остальные живые существа только зарождались и оставляли первые следы своей жизнедеятельности. Именно эти остатки и становились первым домом почвенных микроорганизмов. Обучившись изменять органику в грунт, бактерии проживают в ней и до настоящего времени, адаптируясь к меняющимся обстоятельствам окружающей среды.
Деление по функциям
Среди биологов существует многофункциональное деление агропочвенных микроорганизмов по их функциям:
1. Деструкторы - бактерии, которые проживают в грунте и минерализуют базисные соединения, находящиеся в верхнем слое земли. Их роль - преобразование остатков живых существ и растений в эклектические элементы.
2. Азотфиксирующие либо клубневые микроорганизмы - симбионты растений. Их значимость заключается в том, что только этот тип бактерий способен объединять неорганичные кислородные элементы и обеспечивать ими растения. Именно благодаря этому почва и растения получают важные минеральные вещества.
3. Хемоавтотрофы - микроорганизмы, которые сосредотачивают существующие неорганические вещества в базисные молекулы. Их значимость состоит в том, что они могут подвергать обработке накапливающиеся в основе эклектические элементы, а затем передавать их растениям.
Невероятный факт
Долгое время полагалось, что ощущать запахи могут только сложные организмы. Однако два года назад оказалось, что такой рецептор имеется также у дрожжевых бактерий и слизевиков.
Ученые приняли решение провести эксперимент и выяснить ощущают ли агропочвенные бактерии наличие в находящемся вокруг воздухе аммиака. Удивительно, но бактерии превзошли все надежды экспериментаторов. Благодаря данному исследованию, ученые выяснили, что микроорганизмы также способны различать запахи.
Подводим итоги
Почвенные бактерии играют важную роль в и жизнедеятельности всех живых существ. В данной статье мы выяснили, где обитают почвенные бактерии и как они связаны с развитием растений и живых организмов.
При работе с грунтом стоит помнить, что там присутствуют не только полезные микроорганизмы, но и патогенные, которые могут стать возбудителями опасных для жизни заболеваний. Настоятельно рекомендуем надевать перчатки, а по окончании работы тщательно мыть руки. Будьте здоровы!
13.2 Микрофлора почвы. Ее роль в инфицировании
пищевых продуктов. Санитарная оценка почвы
Почва – благоприятная среда для обитания и размножения различных
микроорганизмов. В состав микробных биоценозов почвы входят бактерии,
грибы, простейшие и бактериофаги. Микроорганизмы почвы участвуют в
круговороте веществ в природе, минерализации органических отбросов,
самоочищении почвы. Существенную роль в формировании микробного
биоценоза почвы играют высшие растения, насекомые и животные.
Содержание микроорганизмов в почве зависит от ее химического состава,
влажности, температуры, рН и других показателей.
Почва населена различными микроорганизмами. Среди них азотфиксирующие
бактерии рода Azotobacter, клубеньковые бактерии рода Rhisobium,
нитрифицирующие и денитрифицирующие бактерии, грибы, серо- и
железобактерии, актиномицеты, гнилостные бактерии и др. В плодородной
почве обнаружены энтеробактерии, псевдомонады, бациллы и клостридии. Эти
микроорганизмы изменяют рН почвы в кислую сторону, и в ней начинают
развиваться молочнокислые бактерии, дрожжи, грибы и др. микроорганизмы.
Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы не входят в состав
микробных биоценозов почвы и через определенное время погибают, чему
способствуют неблагоприятные условия обитания, отсутствие необходимых
питательных веществ, а также антагонизм почвенных бактерий.
Тем не менее возбудители многих инфекционных болезней и пищевых
отравлений могут длительное время сохранять свою жизнеспособность в
почве, поэтому почва является источником инфицирования пищевых продуктов
патогенной микрофлорой. Так, установлена прямая зависимость между
уровнем заболеваемости человека и животных кишечными инфекциями и
неудовлетворительным состоянием почвы.
Санитарная оценка почвы по микробиологическим показателям. При
проведении текущего санитарного надзора за состоянием почвы осуществляют
краткий санитарно-микробиологический анализ, который заключается в
определении общей бактериальной обсемененности и титра кишечной палочки.
Общая бактериальная обсемененность характеризует загрязнение почвы
органическими веществами, а присутствие в ней бактерий группы кишечной
палочки свидетельствует об уровне фекального загрязнения почвы. Титр
кишечной палочки загрязненных участков почвы составляет от 0,001 до
0,00001 г, а чистых – 1 г и более.
При полном санитарно-микробиологическом анализе, кроме вышеуказанных
показателей, в почве определяют количество анаэробов, палочку протея и
термофильные микроорганизмы. Так, по соотношению вегетативных и споровых
форм анаэробной палочки перфрингенс можно судить о времени фекального
загрязнения, наличие палочки протея указывает на загрязнение почвы
органическими веществами животного происхождения, а наличие термофилов –
на загрязнение почвы навозом или компостами.
