Взаимодействие беспозвоночных и микроорганизмов (стр. 3 )

  4. Формирование между двумя мембранами проспоры кортекса, состоящего

из пептидогликана.

  5. Образование к периферии от наружной мембраны толстой оболочки,

составляющей от 30 до 60 % массы споры и состоящей в основном из белков.

  Рис. 6. Строение  зрелой споры

  (схема): 1— цитоплазма; 2 — ЦПМ; 3 —

  кортекс; 4 — внутренняя оболочка споры; 5

  —  наружная  оболочка  споры;  6  —

  остаточная часть материнской клетки

  Характерная особенность спор — чрезвычайно высокая устойчивость к

неблагоприятным условиям (высоким температурам, высушиванию, радиации,

кислотам и ядовитым веществам).

  Кроме эндоспор прокариоты могут образовывать другие покоящиеся

формы — экзоопоры и цисты.

  Контрольные вопросы: В чем основные различия эу - и прокариотической

  9

клеток? Каковы основные формы клеток бактерий? Какие сочетания кокков вы

знаете? Каковы размеры бактериальных клеток? Что такое окраска по Граму?

Как  различается  строение  грамположительной  и  грамотрицательной

бактериии? Каковы функции клеточной стенки?  Что такое микрокапсула,

макрокапсула и чем они отличаются от слизистых слоев? Каковы функции

капсул? Что такое придаточные структуры и для чего они служат? Опишите

общее строение цитоплазматической мембраны. Каковы ее функции?  Что

такое мезосомы? Какую роль они играют в клетке? Как называется ядерный

аппарат бактерий? Какие включения может содержать бактериальная клетка?

Какие органы движения имеет бактерия? Опишите строение жгутика бактерии

и принципы его движения. Какие типы жгутикования бактерий вы знаете?

Каковы основные способы деления бактерий? Какие этапы включает процесс

спорообразования? Чем отличаются эндо - и экзоспоры? Каково строение

зрелой эндоспоры? Для чего образуются споры?

  АУТЭКОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

  ТЕМПЕРАТУРА

  Рис.7. Общий вид зависимости скорости роста бактерий от температуры.

  Скорость

  роста

  Температура

  Для каждого организма существует минимальная температура, ниже

которой рост не наблюдается, как бы долго ни длился период инкубации;

оптимальная температура, при которой организм растет с наибольшей

скоростью; и максимальная температура, выше которой рост невозможен.

Оптимальная температура всегда ближе к максимальной, чем к минимальной.

  10

  Эти три температурные точки, называемые кардинальными, характерны

для каждого вида или даже штамма.

  По отношению к температуре бактерии делят на три группы: психрофилы и

психротрофы, относительно быстро размножающиеся при температуре 0°С;

термофилы, растущие при температуре выше 45—50 °С, и мезофилы,

развивающиеся в диапазоне умеренных температур.

  Контрольные вопросы: Какую роль в жизни бактерий играет свет? Как

действует на микроорганизмы УФ и ионизирующее излучения? Каково

влияние солнечной активности? Какие группы бактерий выделяют по

отношению к гидростатическому давлению? Что такое кардинальные

температуры? Как выглядит график зависимости скорости роста бактерий от

температуры среды? Почему? Чем отличаются облигатные и факультативные

психрофиллы? Где преимущественно встречаются психрофильные бактерии?

Какие физиологические механизмы приспособления к температуре характерны

для психрофиллов?  Чем определяются верхние и нижние температурные

границы роста психрофиллов? Какие группы можно выделить среди

термофильных бактерий? Каковы места обитания термофильных бактерий?

Какова природа термоустойчивости бактерий?

КИСЛОТНОСТЬ СРЕД ОБИТАНИЯ БАКТЕРИИ

  Кислотность  среды  является  важным  фактором,  определяющим

существование в ней прокариот. В зависимости от отношения к кислотности

среды прокариоты могут быть разделены на несколько групп. Для

подавляющего  большинства  оптимальной  является  среда,  близкая  к

нейтральной. Такие организмы называют нейтрофилами. У некоторых видов

бактерий адаптация к определенным значениям рН среды привела к тому, что

оптимум рН для роста переместился в кислую (рН 4 и ниже) или щелочную

(рН от 9 и выше) области. Такие прокариоты названы ацидо - или

алкалофильными (кислото - или щелочелюбивыми) соответственно. Среди

бактерий обеих групп есть облигатные формы, потерявшие способность расти в

нейтральной среде, и факультативные, сохранившие эту способность.

  11

  Контрольные вопросы: Как воздействует на организм прокариот уровень

кислотности среды? Какие группы бактерий по отношению к уровню рН

различают? Каковы приспособления ацидо - и алкалофильных бактерий к

условиям среды? как бактерии способны регулировать уровень рН среды?

  ВОДНАЯ АКТИВНОСТЬ

  Для большинства бактерий в качестве основного экологического фактора

выступает концентрация электролитов. Рассматривая отношение бактерий к

этому фактору и используя при этом раствор NaCI в различной концентрации,

можно до некоторой степени условно подразделить их на ряд групп. Во-

первых, это негалофильные бактерии, не нуждающиеся в NaС1 и способные

существовать в средах с ничтожным содержанием растворенных веществ, даже

в дистиллированной воде. Угнетение таких бактерий хлористым натрием

обычно начинается при концентрации около 3%. Во-вторых, это морские

бактерии, оптимальный рост которых обычно наблюдается при концентрациях

NaCI  2,5—5%.  В-третьих,  это  умеренные  галофилы,  растущие  при

концентрациях NaCI 5—15%, и, в-четвертых, экстремальные или крайне

галофильные бактерии, развивающиеся при концентрациях NaCI, начиная с

12—15% и до насыщенных растворов соли.

  Контрольные вопросы: Какие группы бактерий принято выделять по

отношению к концентрации поваренной соли в среде? Где обитают

представители этих групп? Как приспосабливаются бактерии к дефициту

влаги?

  ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

  Бактерии, существование которых в природе зависит от их способности

размножаться в местах с низким пищевым потоком углерода—до 0,1 мг/л в

день, относятся к олиготрофам. Олиготрофные бактерии являются типичными

обитателями водоемов и почв, весьма широко распространены в природе.

Организмы, не только способные расти на богатых питательных средах, но и

предпочитающие изобилие пищевых веществ, относят к копиотрофам.

  12

  Контрольные вопросы: Как характеризуются места обитания в терминах

усредненного пищевого потока за день? Какие группы бактерий по отношению

к пищевому потоку различают? Каковы приспособления различных групп к

условиям существования?

  СОЕДИНЕНИЯ И ИОНЫ ТОКСИЧНЫЕ ДЛЯ БАКТЕРИЙ

  Возможность процветания тех или иных видов бактерий зависит не только

от доступности необходимых для их жизни элементов, но и от способности

клеток противостоять действию веществ для них ядовитых. Бактериостаз -

задержка  роста  и  размножения  бактерий,  вызванная  действием

неблагоприятных  химических  или  физических  факторов. Прекращение

действия фактора приводит к возобновлению роста и деления, хотя при

длительном его воздействии может начаться гибель клеток, т. е. фактор

проявляет бактерицидность.

  Антисептики - бактерициды, используемые в практической деятельности

человека. Антисептики применяют в медицине при лечении ран, для

дезинфекции, в пищевой промышленности для защиты продуктов от порчи, для

предохранения от гниения деревянных сооружений и т. п.

  Ионы тяжелых металлов в невысоких концентрациях стимулируют

развитие тех или иных микроорганизмов, так как являются для них

необходимыми микроэлементами, входящими в состав тех или иных

ферментов. При увеличении концентрации солей тяжелых металлов начинает

проявляться их токсический эффект.

  Антибиотики - вещества, образуемые микроорганизмами и способные в

малых концентрациях оказывать избирательное токсическое действие на другие

микроорганизмы или на клетки высших организмов. Описано более 5 тыс.

различных антибиотиков. По химической природе антибиотики принадлежат к

различным группам соединений.

  Контрольные  вопросы:  Чем  различается  бактериостатичекое  и

бактерицидное действие? Что такое пороговая концентрация вещества? Какие

вещества являются антисептиками? Как воздействуют на бактерий различные

  13

концентрации ионов тяжелых металлов? От чего зависит степень токсичности

тяжелых металлов? Как воздействуют тяжелые металлы на популяции

почвенных бактерий? Что такое антибиотики? Каково их происхождение и

механизм действия? Какова природа устойчивости бактерий к антибиотикам?

  БАКТЕРИИ В СООБЩЕСТВАХ

  ПОПУЛЯЦИИ ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИИ

  Взаимодействия паразитических бактерий с хозяевами происходят на

уровне их популяций, которые неоднородны. Популяции хозяина гетерогенны:

1) по степени резистентности их представителей, зависящей от различных

факторов, не связанных с воздействием паразита и 2) по степени их

иммунитета, вырабатываемого в процессе такого воздействия. Способность

организма к выработке иммунитета также генетически детерминирована и у

разных людей неодинакова. Основная часть популяции паразита может быть

связана с небольшой долей особей хозяина.

  Гетерогенность природных популяций бактерий может быть выражена в

большей или меньшей степени, но популяции всегда включают клетки разных

клонов. Состав популяций патогенных бактерий в большой степени зависит от

уровня восприимчивости популяций хозяев. Последние могут состоять, в

крайних своих вариантах, преимущественно из восприимчивых или преимуще-

ственно из иммунных организмов. В первом случае в популяциях бактерий

преобладают высоковирулентные эпидемические варианты, во втором —

маловирулентные, резервационные.

  Контрольные вопросы: В каких случаях принято говорить об ареалах