Екологія бактерій

Те, що характерно для людини й тварин, властиво й рослинам. Тут також є мирні співмешканці — епифіти — мешканці поверхні організмів. Хвороботворні бактерії (фітопатогенні) викликають захворювання рослин, часто масові (подоба епідемій).

Винятковий випадок взаємини мікробів з іншими організмами являють собою численні приклади симбіозу мікроорганізмів і вищих організмів, що стоять на різних рівнях організації. Іноді навіть важко визначити, є вищий організм субстратом і мікроби розмножуються в ньому або, навпаки, вищі організми паразитують на мікробах. Так, наприклад, клубнекові бактерії утворюють на коріннях (частіше бобових) рослин нарости, заселені бактеріями (рослина — середовище для бактерій). Із часом бактерії руйнуються у корені і рослина використовує речовини, запасені мікробами (паразитизм рослини на бактеріях). Подібних прикладів можна привести багато. У травному тракті комах (краще вивчені мурахи й терміти) є свій неповторний ценоз (асоціація мікробних видів), тому що ця малюсінька «лабораторія» забезпечує існування замкнутого бактеріального світу в специфічних умовах. Нормальний розвиток деяких вищих організмів неможливий без співдружності з мікробами. Відомо, що жучки-точильники (руйнують меблі, деревину) здатні харчуватися деревиною, завдяки тому що целюлоза переробляється в кишечнику їхніми співмешканцями — бактеріями. Харчування жуйних тварин найтіснішим образом пов'язане з активною діяльністю співтовариства строгих анаеробів — бактерій у рубці (відділі шлунка), де вони беруть участь у переробці рослинних кормів. Кліщі, що харчуються кров'ю вищих тварин, мають у своєму тілі спеціальний орган, переповнений симбіотичними бактеріями, покликаними переварювати кров. Подібними органами володіють всі сисні соки рослин комахи (цикадки). Вони мають у своєму тілі до п'яти різних симбіотичних мікробів. Видалення симбіотичних бактерій може привести до загибелі вищий організм, тому що порушується забезпечення різними джерелами їжі. Так, наприклад, звичайний жовтий тарган має симбіотичні дріжджі, які допомагають йому засвоювати мінеральну сірку. Як правило, симбіоз ґрунтується на розходженнях в обміні речовин обох компонентів.

Бактерії набагато дрібніше клітин багатоклітинних рослин і тварин. Товщина їх звичайно становить 0,5-2,0 мкм, а довжина - 1,0-8,0 мкм. Розглянути деякі форми ледь дозволяє розв'язна здатність стандартних світлових мікроскопів (приблизно 0,3 мкм), але відомі й види довжиною більше 10 мкм і шириною, що також виходить за зазначені рамки, а ряд дуже тонких бактерій може перевищувати в довжину 50 мкм. На поверхні, що відповідає поставленої олівцем крапці, уміститься чверть мільйона середніх по величині представників цього царства.

По особливостях морфології виділяють наступні групи бактерій: коки (більш-менш сферичні), бацили (палички або циліндри із закругленими кінцями), спірили (тверді спіралі) і спірохети (тонкі й гнучкі волосоподібні форми). Деякі автори схильні поєднувати дві останні групи в одну — спірили.

Прокаріоти відрізняються від еукаріот головним чином відсутністю оформленого ядра й наявністю в типовому випадку всього однієї хромосоми – дуже довгої кільцевої молекули ДНК, прикріпленої в одній точці до клітинної мембрани. У прокаріот немає й оточених мембранами внутрішньоклітинних органел, які називають мітохондріями й хлоропластами. В еукаріот мітохондрії виробляють енергію в процесі подиху, а в хлоропластах іде фотосинтез. У прокаріот вся клітина цілком (і в першу чергу — клітинна мембрана) бере на себе функцію мітохондрії, а у фотосинтезуючих форм — заодно й хлоропласта. Як і в еукаріот, усередині бактерії перебувають дрібні нуклеопротеїнові структури — рибосоми, необхідні для синтезу білка, але вони не пов'язані з жодними мембранами. За далеко не всіма виключеннями, бактерії не здатні синтезувати стероли — важливі компоненти мембран еукаріотичної клітини.

Зовні від клітинної мембрани більшість бактерій одягнена клітинною стінкою, що трохи нагадує целюлозну стінку рослинних клітин, але складається з інших полімерів (у їхній склад входять не тільки вуглеводи, але й амінокислоти й специфічні для бактерій речовини). Ця оболонка не дає бактеріальній клітині лопнути, коли в неї за рахунок осмосу надходить вода. Поверх клітинної стінки часто перебуває захисна слизова капсула. Багато бактерій оснащені жгутиками, за допомогою яких вони активно плавають. Жгутики бактерій влаштовані простіше й трохи інакше, ніж аналогічні структури еукаріот.

Подібні статті

Бета-каротин принцип застосування, культивування мікроорганізмів, аналіз становища і перспектив у виробництві
Огляд літератури дипломного проекту узагальнює наявну на теперішній день інформацію про β-каротин, принцип його застосування, культивування мікроорганізмів, приводить аналіз становища і перспектив у виробництві β-каротину. Те ...

Іонні механізми потенціалу дії. Методи фіксації
Всі процеси життєдіяльності організмів супроводжуються появою в клітинах і тканинах електрорушійних сил. Електричні явища відіграють велику роль у найважливіших фізіологічних процесах: збудженні клітин і проведенні збудження по клітинам. ...