Сапротрофные бактерии

Роль бактерий в природе и жизни человека

Сапротрофные бактерии

Деятельность бактерий очень разнообразна и имеет огромное значение в природе и жизни человека. Выделяют следующие группы бактерий: бактерии гниения, почвенные бактерии, молочнокислые и болезнетворные бактерии.

Растения создают сложные органические вещества из уг­лекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами животных. Бактерии разрушают сложные вещества на простые, которые снова использу­ют растения.

Бактерии разрушают сложные органические вещест­ва отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отбросы. Осенью осыпаются листья деревьев и кустарников.

Отмирают однолетние травянистые растения и надземные побеги растений. Рушатся на землю стволы – великаны старых деревьев. И всё это превращается в перегной, удобряющий почву. Перегнивание вызывают сапротрофные бактерии гниения.

Они своеобразные санитары нашей планеты.

Большую пользу природе приносят сапротрофные почвенные бактерии. В 1 см3 поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов сапротрофных почвенных бактерий нескольких видов. Эти бакте­рии превращают перегной в различные минеральные ве­щества, которые могут быть поглощены из почвы корня­ми растений.

Бактерии помогают человеку в деле охраны природы. Как известно, с увеличением количества проживающих на земном шаре людей возрастает и количество бытовых отходов.

В современных очистных сооружениях, куда поступают содержащие такие отходы сточные воды, также используются бактерии-сапротрофы. Они перерабатывают значительную часть органических веществ до неорганических.

Очищенная таким образом вода направляется в реки.

Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха, используя его в процессах жизнеде­ятельности. Эти азотофиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых расте­ний. Проникнув в корни бобовых, эти бактерии вызыва­ют разрастание клеток корней и образование на них клу­беньков. Их называют клубеньковыми.

Эти бактерии выделяют азотные соединения, которые используют растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между бобовым растением и клубеньковыми бактериями существует тесная связь, полезная как одному, так и дру­гому организму. Это явление называется симбиоз (от гре­ческого слова «симбиозис» — совместная жизнь).

Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями бо­бовые растения обогащают почву азотом, способствуя по­вышению урожая.

Важную роль в природе играют цианобактерии, например анабена, носток, осциллатория. Колонии ностока по форме напоминают плоды винограда или сливы, достигая размеров куриного яйца.

Цианобактерии обитают практически во всех водоёмах, начиная от маленьких болот и озёр и заканчивая океанами. Используя энергию Солнца, цианобактерии, подобно растениям, создают органические вещества из неорганических и выделяют при этом кислород. Это самые древние организмы на Земле, которые образуют кислород.

Человек использует бактерии в хозяйственной деятельности: при производстве кисломолочных продуктов, сыров, уксуса, вина и закваске овощей.

Они применяются при производстве витаминов, антибиотиков и других важных для человека веществ. В пищевой промышленности используют молочно­кислые бактерии.

Питаясь сахаром, содержащимся в молоке, они образуют молочную кислоту. Под её дейст­вием молоко превращается в простоквашу, а сливки — в сметану. Квашение овощей, силосование кормов тоже происходит с помощью молочнокислых бактерий.

Обра­зовавшаяся молочная кислота предохраняет овощи и корма от порчи.

Но многие бактерии причиняют вред народному хозяйству. Они поселяются на продуктах питания и портят их.

Поскольку бактерии не могут жить без во­ды и погибают в растворах соли и сахара, продукты су­шат, солят, маринуют, засахаривают, консервируют. При консервировании плотно закрытые банки нагрева­ют. При этом погибают не только бактерии, но и их спо­ры. Поэтому консервы сохраняются долгое время.

Есть бактерии, которые портят рыболовные сети, редчайшие рукописи и книги в книгохранилищах. Для предохранения книг от порчи их окуривают сернис­тым газом. Бактерии портят сено в стогах, если оно недо­статочно хорошо высушено.

Бактерии и другие микроорганизмы постоянно влияют на каждого из нас в течение жизни. Вы уже знаете, что некоторые виды бактерий постоянно живут на теле других организмов. Среди таких бактерий-симбионтов есть и те, для которых партнером в симбиозе является человек.

Часть этих бактерий обитает в толстом кишечнике, куда они заселяются в первые несколько месяцев после рождения. Эти бактерии приносят человеку пользу.

Они синтезируют витамины, которые поступают в наш организм через стенки кишечника, и защищают нас от других, вредных для нашего здоровья бактерий.

Некоторые виды бакте­рий-паразитов проникают в организм человека и поселя­ются там, вызывая заболевания. В теле человека болез­нетворные бактерии питаются, быстро размножаются и отравляют организм продуктами своей жизнедеятель­ности. Бактерии вызывают тиф, холеру, дифтерию, столбняк, туберкулёз, ангину, менингит, сибир­скую язву, бруцеллёз и другие болезни.

Одними из этих болезней человек может заразиться при общении с больным через мельчайшие капельки слюны при разговоре, кашле и чихании, другими — при употреблении пищи или воды, в которую попали болезнетворные бактерии.

Антисанитарные условия, грязь, большая скученность людей, несоблюдение правил лич­ной гигиены создают благоприятные условия для быст­рого размножения и распространения болезнетворных бактерий. Это может вызвать эпидемию, т. е.

массовое заболевание людей.

Чуму — одно из самых тяжелых заболеваний — вы­зывают чумные палочки. Опустошительные эпидемии чумы в древности были самым страшным бедствием. На­пример, в VI в. чума проникла с Востока в Центральную Европу. Свирепствуя там, болезнь истребляла в крупных городах тысячи человек в день. История человеческого общества знает немало эпидемий, подобных этой.

У животных бактерии вызывают такие болезни, как сибирская язва, бруцеллёз. Этими болезнями может заразиться и человек, поэтому, например, в районах, где скот болеет бруцеллёзом, нельзя употреблять в пищу сы­рое молоко.

Поражают бактерии и растения, вызывая пятнис­тость листьев, увядание, гниение стеблей.

В настоящее время проводят специальные мероприя­тия для предупреждения заразных заболеваний. В детских садах, школах, на предприятиях делают специальные прививки. Уста­новлен строгий врачебный контроль за источниками во­ды и пищевыми продуктами. На водопроводных станци­ях воду очищают в специальных отстойниках, пропуская её через фильтры, хлорируют, озонируют.

Больные получают лекарства, которые убивают бо­лезнетворных бактерий. Для уничтожения бактерий в помещении, где находится заразный больной, проводят дезинфекцию, т. е. опрыскивание хими­ческими веществами, вызывающими гибель бактерий.

Источник: https://videouroki.net/video/7-rol-baktierii-v-prirodie-i-zhizni-chielovieka.html

Экология СПРАВОЧНИК

Сапротрофные бактерии

Эти формы встречаются в наземных сообществах повсюду, но их особенно много в самых верхних слоях почвы (включая подстилку). Процесс разложения растительных остатков, на который расходуется значительная доля респираторной активности сообщества, во многих наземных экосистемах осуществляется рядом последовательно функционирующих микроорганизмов (Кононова, 1961).[ …]

Сапротрофы — организмы, питающиеся мертвым органическим веществом или экскрементами животных. К ним относятся бактерии, ахтиномицеты, грибы, а также сапрофиты (паразитические цветковые растения и некоторые водоросли).

Среди животных сапротрофами (сапрофагами) являются жуки-мертвоеды, навозники, дождевые черви, гиены, грифы, вороны и др. Сапротрофы играют значительную роль в круговороте веществ, выполняя функцию редуцентов.[ …

]

Сапротрофы — гетеротрофные организмы, использующие в качестве пищи органические вещества мертвых тел или выделения (экскременты) животных. К ним принадлежат сапротрофные бактерии, грибы, растения (сапрофиты), животные (сапрофаги). Среди них встречаются детритофаги (питаются детритом), некрофаги (питаются трупами животных), копрофаги (питаются экскрементами) и др.[ …]

Грибы насчитывающее около 100 тыс. видов. Грибы являются гетеротрофами. Грибы-паразиты вызывают такие заболевания растений, как головня, спорынья, ржавчина, мучнистая роса. Грибы-сапро-фиты играют важную роль в круговороте веществ в природе, минерализуя органические остатки отмерших растений и животных. Вместе со многими бактериями они являются редуцентами.[ …]

Среди сапротрофов бактерии и грибы, населяющие водоем, имеют, вероятно, одинаково важное значение.

Они осуществляют жизненно необходимую функцию, разлагая органическое вещество и восстанавливая «го до неорганических форм, которые снова могут быть использованы продуцентами.

В незагрязненных лимнических зонах они менее многочисленны. Распределение и активность микроорганизмов в водной среде обсуждаются в гл. 19.[ …]

Среди аурикуляриевых грибов встречаются как сапротрофы, так и паразиты на растениях, насекомых и других грибах.[ …]

Большинство гетеробазидиальных грибов — сапротрофы на гниющей древесине, но встречаются и паразиты. Сравнительно многие ге-теробазидиальные грибы паразитируют на плодовых телах других грибов.[ …]

Многие виды являются сапротрофами, но встречаются п представители, паразитирующие на других грибах.[ …]

Паразитизм среди них — явление исключительное, но эти исключения имеют определенное значение в хозяйственном отношении.[ …]

Растет большими группами на мертвых стволах, пнях и хворосте таких лиственных пород, как осина, береза, липа, ивы, тополя, ильмовые, дуб и др. Плодовые тела могут появляться начиная с весны (отсюда название гриба) до поздней осени. В ряде стран Европы, Северной Америки, а также в России вешенку разводят в культуре из мицелия, выращенного в лабораторных условиях.[ …]

Это семейство объединяет немногочисленную группу гелоциевых грибов, характеризующихся сравнительно крупными булавовидными или лопатовидными плодовыми телами.

За редким исключением, они почти всегда — напочвенные сапротрофы; плодовые тела их могут достигать 10 см высоты и 2 см в диаметре.

Плодовые тела геоглоссовых имеют хорошо развитую ножку, и по строению они являются модифицированными апотециями, у которых выпуклый диск вырос в вытянутую верхнюю часть плодового тела и гименин покрывает наружную поверхность образовавшейся таким образом шляпки (рис. 112).[ …]

Гетеротрофные организмы потребляют только готовые органические вещества. К ним относятся все животные и человек, грибы и др.

Гетеротрофы, потребляющие мертвую органику, называются сапротрофами (например, грибы), а способные жить и развиваться в живых организмах за счет живых тканей, — паразитами (например, клещи).

Организмы вступают между собой в сложные трофические взаимодействия, тем самым выполняя важнейшие экологические функции в биотических сообществах.[ …]

Гетеротрофные организмы потребляют только готовые органические вещества. К ним относятся все животные и человек, грибы и др.

Гетеротрофы, потребляющие мертвую органику, называются сапротрофами (например, грибы), а способные жить и развиваться в живых организмах за счет живых тканей, — паразитами (например, клещи).

Организмы вступают между собой в сложные трофические взаимодействия, тем самым выполняя важнейшие экологические функции в биотических сообществах.[ …]

Вторая группа организмов – консументы, или гетеротрофные организмы, осуществляют процесс разложения органических веществ. Эти организмы используют органические вещества в качестве источника питательного материала и энергии.

Фа-готрофы питаются непосредственно растительными и живыми организмами. К ним относятся все крупные животные. Сапротрофы используют для питания органические вещества мёртвых остатков. К ним относятся в основном бактерии и грибы.[ ..

.]

Одна из форм взаимодействия видов, при которой оба партнера получают выгоду, называется «симбиоз». Симбиотические взаимоотношения широко распространены в природе, основываясь главным образом на трофических или пространственных связях.

Каждому знакомы лишайники — организмы, состоящие из гриба и водоросли.

На сущность отношений гриба и водоросли в лишайнике существуют различные точки зрения: либо как на симбиоз, когда гриб снабжает водоросль водой, неорганическими солями, а водоросль «снабжает» гриб органическими веществами, либо как на паразитизм, особенно проявляющийся со стороны гриба, который использует даже отмершие клетки водоросли, то есть проявляет себя как сапротроф. В любом случае гриб обеспечивает водоросли защиту, позволяя ей выживать в сухих местообитаниях, где существовать в виде самостоятельного организма она не может.[ …]

Биоценозы можно рассматривать как закономерные системы взаимозависимых двух групп организмов — автотрофов и гетеротрофов. Гетеротрофы не могут существовать без автотрофов, поскольку получают от них энергию.

Однако и автотрофы не могут существовать в отсутствие гетеротрофов, точнее, в отсутствие сапротрофов — организмов, использующих энергию отмерших органов растений, а также энергию, содержащуюся в экскрементах и трупах животных.

В результате жизнедеятельности сапротрофов происходит минерализация так называемого мертвого органического вещества. Минерализация в основном происходит в результате деятельности бактерий, грибов и актиномицетов. Однако роль животных в этом процессе также очень велика.

Размельчая растительные остатки, поедая их и выделяя как экскременты, а также создавая в почве более благоприятные условия для деятельности сапротрофиых микроорганизмов, они ускоряют процесс минерализации отмерших органов растений.

Без этого процесса, ведущего к поступлению в почву доступных форм минерального питания, растения-автотрофы быстро использовали бы наличные запасы доступных форм макро- и микроэлементов и не смогли бы жить; биогеоценозы превратились бы в кладбища, переполненные трупами растений и животных.[ …]

Основной функцией процесса разложения всегда считалась минерализация органических веществ, в результате чего растения снабжаются минеральным питанием, однако в последнее время этому процессу приписывают еще одну функцию, которая начинает привлекать все большее внимание экологов.

Не говоря уже о том, что сапротрофы служат пищей другим животным, органические вещества, выделяемые в среду при разложении, могут сильно влиять на рост других организмов экосистемы. Джулиан Хаксли (Julian Huxley) в 1935 г.

предложил для химических веществ, которые оказывают коррелирующее действие на систему через внешнюю среду, термин «наружные диффундирующие гормоны». Лукас (Lucas, 1947) предложил термин «эктокрины» (некоторые авторы предпочитают называть их «экзокринами»).

Хорошо выражает смысл понятия и термин «гормоны среды» (environmental hormones), но чаще всего для обозначения веществ выделяемых одним видом и влияющих на другие, используют термин «вторичные метаболиты».

Эти вещества могут быть ингибиторами, как антибиотик пенициллин (продуцируемый плесневым грибом), или стимуляторами, как различные витамины и другие ростовые вещества, например тиамин, витамин В¡2, биотин, гистидин, урацил и другие; химическая структура многих из этих веществ до сих пор не выяснена.[ …]

Метаболизм системы осуществляется за счет солнечной энергии, а интенсивность метаболизма н относительная стабильность прудовой системы зависят от интенсивности поступления веществ с атмосферными осадками и стоком из водосборного бассейна.[ …]

Разложение включает как абиотические, так и биотические процессы. Однако обычно мертвые растения и животные разлагаются гетеротрофными микроорганизмами и сапрофагами. Такое разложение есть способ, посредством которого бактерии и грибы получают для себя пищу. Разложение, следовательно, происходит благодаря энергетическим превращениям в организмах и между ними.

Этот процесс абсолютно необходим для жизни, так как без него все питательные вещества оказались бы связанными в мертвых телах и никакая новая жизнь не могла бы возникать. В бактериальных клетках и мицелии грибов имеются наборы ферментов, необходимых для осуществления специфических химических реакций.

Эти ферменты выделяются в мертвое вещество; некоторые из продуктов его разложения поглощаются разлагающими организмами, для которых они служат пищей, другие остаются в среде; кроме того, некоторые продукты выводятся из клеток. Ни один вид сапротрофов не может осуществить полное разложение мертвого тела.

Однако гетеротрофное население биосферы состоит из большого числа видов, которые, действуя совместно, производят полное разложение. Различные части растений и животных разрушаются с неодинаковой скоростью. Жиры, сахара и белки разлагаются быстро, а целлюлоза и лигнин растений, хитин, волосы и кости животных разрушаются очень медленно.

Отметим, что около 25% сухого веса трав разложилось за месяц, а остальные 75% разлагались медленнее. Через 10 мес. еще оставалось 40% первоначальной массы трав. Остатки же крабов исчезли к этому времени полностью.[ …]

В морфологическом отношении они специализированы менее, чем в биохимическом, поэтому их роль в экосистеме обычно не удается определить такими прямыми методами, как визуальное наблюдение или подсчет численности.

Организмы, которые мы называем макроконсументами, получают необходимую энергию в процессе гетеротрофного питания, переваривая органическое вещество, поглощаемое ими в виде более или менее крупных частиц. Именно они — «животные» в широком смысле.

Морфологически они обычно адаптированы к активному поиску или сбору пищи, у их высших форм хорошо развиты сложные сенсорно-моторная нервная система, а также пищеварительная, дыхательная и циркуляторная системы.

Микроконсументов, или сапротрофов, раньше часто называли «деструкторами» (разрушителями), но исследования примерно двухдесятилетней давности показали, что в некоторых экосистемах животные играют в разложении органического вещества более важную роль, чем бактерии или грибы (см., например, Johannes, 1968). Поэтому, видимо, правильнее будет не определять какую-то одну группу организмов как «деструкторы», а рассматривать разложение как процесс, в котором участвуют вся биота, а также абиотические процессы.[ …]

Мир бактерий велик, их видовой состав разнообразен. Некоторые из них ведут симбиотический образ жизни. К ним относят клубеньковые бактерии, находящиеся в симбиозе с бобовыми травами. Клубеньковые бактерии усваивают атмосферный азот и превращают его в азотсодержащие органические соединения.

В то же время они находятся в экологической зависимости от бобовых, обеспечивающих их энергией. С отмирающими клубеньками и корнями бобовых растений азотсодержащие органические вещества поступают в почву и обогащают ее азотом.

В некоторых травяных фитоценозах, в том числе в почвах, богатых азотом, бобовые отсутствуют. И, несмотря на это, азотфиксация там происходит. Азотфиксация атмосферного азота бактериями — не единственный источник обогащения почв азотсодержащими соединениями.

В пастбищных БГЦ почва обогащается азотом экскрементов пасущихся сельскохозяйственных животных. Разложение и минерализацию фекалий осуществляет особая группа бактерий-копротрофов.

Вследствие обогащения почв азотсодержащими веществами фекалий животных численность почвенных микроорганизмов на пастбищах обычно выше, чем на сенокосах. Бактерии-фитопаразиты на травянистую растительность влияют меньше, чем патогенные грибы.[ …]

Источник: https://ru-ecology.info/term/19841/

Мед-Центр Сердечко
Добавить комментарий