 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ Г+Ц
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
Образующие эндоспоры грамположительные организмы — обычные обитатели почвы. Почти все хемогетеротрофы, использующие органические субстраты в процессах аэробного или анаэробного дыхания, либо брожения.
Общий признак всех представителей этой группы — способность образовывать покоящиеся клетки, эндоспоры, которые обладают уникальной устойчивостью к нагреванию, токсическим веществам, ультрафиолетовому облучению и ионизирующей радиации. Вегетативные клетки спорообразующих бактерий обычно подвижны; размножаются они поперечным делением. В большинстве это палочки, редко — кокки. Есть аэробы (Bacillus) и анаэробы (Clostridium, Desulfotomaculum).
Бациллы (Bacillus) — аэробные в основном свободноживущие, редко облигатно-патогенные организмы палочковидной формы. Палочки одиночные или соединены в цепочки разной длины. В большинстве случаев бациллы подвижны. Некоторые виды образуют на поверхности агаризованных сред подвижные колонии. При спорообразовании клетки иногда раздуваются, приобретая форму веретена или барабанной палочки. Все виды — гетеротро- фы, в основном мезофилы, но есть небольшая группа экстремальных термофилов. К последним близок вид Thermoactinomyces vulgaris, который из-за наличия мицелия рассматривается в группе актиномицетов.
Бациллы широко распространены в природе, в том числе в разных почвах. При изучении почвенных бацилл Е.Н. Мишустиным были выявлены закономерности эколого-гео- графического распространения разных видов по зонам природы. В почве бациллы участвуют во многих процессах, связанных с разложением разных органических субстратов (белков, крахмала и других полисахаридов), составляя группу гидролитиков. Среди бацилл есть патогенные виды для человека (возбудитель сибирской язвы В. anthracis) и насекомых. Последние составляют группу энтомопатогенных видов, которые используются для борьбы с вредными насекомыми. Например, В. thuringiensis образует в спорангиях кристаллы токсина, губительно действующего на гусениц сибирского шелкопряда. Бациллы находят широкое применение в промышленности для получения некоторых ферментов, например протеаз.
Анаэробные спорообразующие бактерии были впервые описаны Л. Пастером в 1861 г. как возбудители маслянокислого брожения. Это было большое открытие в биологии — обнаружение жизни без участия свободного кислорода. Позже анаэробы были найдены среди других бактерий: неспорообразующих палочек, кокков, вибрионов, спирилл, спирохет и актиномицетов.
Спорообразующие анаэробы представлены в почвах родами Clostridium, Desulfotomaculum, Anaerobacter. Это довольно крупные палочки с тупыми, закругленными или заостренными концами. Средние размеры клостридиев от Здо 8 мкм, но среди них есть гиганты длиной 15-30 и толщиной до 2,5 мкм. Так как их споры устойчивы не только к нагреванию, но и к кислороду, то они могут долго сохраняться в аэробных условиях, где вегетативные клетки погибают. Среди спорообразующих анаэробов можно выделить несколько групп по физиологическим функциям. 1. Са- харолитические, сбраживающие простые углеводы, крахмал, пектин, целлюлозу. Бактерии этой группы способны активно фиксировать молекулярный азот. К этой группе относятся, например, Clostridium pasteurianum, многоспоровая бактерия Anaerobacter polyendosporus, термофильная Clostridium thermocellum. 2. Клостриями, разлагающие в анаэробных условиях белки и вызывающие гниение. Среди них — возбудители раневых инфекций (столбняка, гангрены), пищевых отравлений (ботулизм) С/, tetani, CI. botuli- пит. 3. Пуринолитические, сбраживающие азотсодержащие гетероциклические соединения — пурины и пиримидины С/, acidurici, С/, cylindrosporum. 4. Сульфатредуцирующие, окисляющие органические кислоты или водород с использованием сульфатов в качестве акцептора водорода (Desulfotomaculum).
Среди спорообразующих анаэробов обнаружено два вида грам- отрицательных бактерий, отнесенных к новому роду Sporomusa. Это единственное исключение из общего правила, гласящего, что эндогенные споры образуют только грамположительные бактерии.
Все анаэробные спорообразующие бактерии, включая возбудителей болезней, обитают в почвах. По-видимому, в природе их чрезвычайно много и они очень разнообразны, но из-за трудностей выделения и культивирования анаэробов они относительн< > слабо изучены. Роль анаэробов в круговороте веществ на Земле очень велика. Они участвуют в превращениях углерода азота, серы Гелиобактерии — единствзнные грамположитсльные фототрофы, ci юсобные к образованию настоящих эндоспор. Это об.штатные анаэробы и фотхлзтсротрофы, содержащие в клетках уникальныи бак- териох юрофюп g. Как и большинство аноксигенных фототрофных бактерий, гелиобактерии явллются активными а ютфиксатора- ми. Они встречаются в почвах и содовых озерах. Пока известно немного родов, типичные из которых — Heliobacterium (47) и Heliobacillus.
Грамположительные кокки
Аэробные микрококки составляют обширную группу органотрсфных бактерий, образующих различные по форме агрегаты клеток. Среди них много патогенных форм. К ним относятся роды Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus. К анаэробным коккам, осуществляющим разные брожения, относятся молочнокислые стрептококки, крупная анаэробная Sarcina ventriculi — обитатель желуцка при крайне низком рН. обитатели рубца — разнообразные Rnminococ- cus, а также сбраживающие азотистые соединения Peptococcus.
|
|
К содержанию книги: Почвоведение - биология почвы
|
Последние добавления:
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков
Книги по русской истории Император Пётр Первый