БАКТЕРИИ Экология Б.
Распространение.
Рис. 31.
Так же велика роль микроорганизмов,в
своего тела (рис. 32). Минерализующая
В микробиологич. пром-сти
Лит.: Красильников Н. А.,
Микробиология целлюлозы,
А. А. Имшенецкий.
Б. относятся к космополитам. Одни и те же виды Б. можно найти на всех материках,
т. е. почти повсеместно. Количество их в почве, воде и др. средах определяют
прямым подсчётом клеток в окрашенном препарате либо посевом на разные питат.
среды. В 1 г почвы содержатся сотни тысяч или миллионы бактерий; в 1 мл
воды - десятки или сотни клеток. Сильное влияние на бактериальную микрофлору
оказывают экологич. условия. Так, окультуренные почвы не только содержат
больше Б., чем, напр., почвы пустынь, но и различаются по видовому составу
микрофлоры. Совр. микробиологии известно не более 1\
Развиваясь в самых разных экологич. условиях, Б. в процессе эволюции приспособились
к ним. Так возникли термофильные Б., обитающие в воде горячих источников,
в разогревающихся кучах торфа или навоза, психрофильные формы, живущие
при низкой темп-ре в воде полярных морей, галофильные Б., способные размножаться
в среде, содержащей до 20% поваренной соли, ацидофильные и алкалофильные
Б., растущие в очень кислой или сильно щелочной среде, и т. д. Широкое
распространение в природе определ. источников углерода или азота привело
в ходе эволюции к физиол. конвергенции, т. е. появлению у представителей
различных систематич. групп Б. способности усваивать биогенный элемент
из одного источника. Так, Б., фиксирующие атм. азот, принадлежат к различным
классам, порядкам и семействам; способностью утилизировать целлюлозу обладают
мн. Б., далёкие в систематич. отношении. Между разными видами Б., с одной
стороны, и др. микроорганизмами, растениями или животными - с другой, могут
существовать как антагонистич. (см. Антагонизм), так и симбиотич. (см.
Симбиоз) отношения. Нек-рые Б. образуют пигменты, антибиотики или органич.
к-ты, угнетающие жизнедеятельность др. Б., грибов, водорослей, одноклеточных
и нек-рых клеток многоклеточных животных. Бактериальные вирусы - бактериофаги
- проникают внутрь Б. и, размножаясь в них, вызывают гибель и лизис микроорганизмов.
При симбиотич., т. е. основанных на взаимной пользе, отношениях один вид
Б. может потреблять продукты жизнедеятельности др. вида, накопление к-рых
в культуральной жидкости тормозит рост последнего. В свою очередь симбионт
может выделять в среду добавочные факторы роста, необходимые др. виду.
Б., обитающие в кишечнике животных или человека и питающиеся за счёт содержимого
кишечника, образуют ферменты, необходимые для пищеварения, а также ряд
веществ, крайне важных для жизни хозяина (незаменимые аминокислоты, различные
витамины и др.).
Роль Б. в круговороте
веществ в природе. Минерализуя растит. и животные остатки, микроорганизмы
участвуют в круговороте всех хим. элементов, входящих в состав живых клеток.
Так, источником углерода для высших растений и хемоавтотрофных Б. служит
углекислота атмосферы, фиксируемая в процессе фото- или хемосинтеза. Биомасса
растений и животных разлагается микроорганизмами, способными утилизировать
целлюлозу, пентозы, крахмал, лигнин, пектиновые вещества, в конечном итоге
до углекислоты и воды (рис. 31).
т. ч. Б., в круговороте азота. Животные, питаясь растениями, синтезируют
белок и др. азотсодержащие продукты своего тела за счёт белка растений.
При минерализации животного и растит, белка гнилостные Б. образуют аммиак,
к-рый окисляется нитрифицирующими Б. в нитриты и затем в нитраты. Как аммонийные
соли, так и нитраты служат источником азотистого питания для высших растений,
синтезирующих при этом белки
способность Б. обеспечивает круговорот и др. биогенных элементов. Разрушая
органич. соединения фосфора (нуклеиновые к-ты и др.),< они обогащают
минеральными соединениями фосфора водоёмы и почву. Под влиянием Б. происходит
минерализация и органич. соединений серы. Серные Б. могут окислять сероводород,
серу или нек-рые её соединения до серной к-ты, др. способны восстанавливать
сульфаты с образованием сероводорода. Б. осуществляют окисление железа
и марганца, отложение солей кальция, окисление метана и водорода, разрушение
горных пород продуктами жизнедеятельности и др. Всё это позволяет считать
Б. мощными геологич, деятелями.
Практическое значение.
Б.
служат излюбленными объектами для решения общих вопросов генетики, биохимии,
биофизики, космич. биологии и др. Культуры Б. применяются для количественного
определения аминокислот, витаминов, антибиотиков. Плодородие почв в значит.
мере связано с жизнедеятельностью Б., минерализующих растит. и животные
остатки с образованием соединений, усваиваемых с.-х. растениями. Вместе
с тем, синтезируя живое вещество клеток, Б. накапливают большие количества
органич. соединений в почве. В верхних слоях окультуренной почвы на площади
в 1 га содержится неск. т бактериальных клеток. Живущие в почве азотфиксирую-щие
Б. обогащают почву азотом. Исключительно велика роль клубеньковых бактерий,
фиксирующих газообразный азот. Заражение семян бобовых растений нитрагином
- препаратом, содержащим клетки клубеньковых Б. (см. Бактериальные удобрения),
повышает урожай растений и накопление азота в почве. С помощью Б., сбраживающих
пектиновые вещества, осуществляют мочку льна, конопли, кенафа и других
лубяных культур. Разные виды Б. применяют при получении из молока кисломолочных
продуктов, масла и сыра.
с помощью соответств. видов Б. получают из кра-хмалсодержашего или др.
сырья молочную к-ту, ацетон, этиловый, бутиловый и иные спирты, кровезаменитель
декстран, диацетил, антибиотики (грамицидин и др.), витамины, аминокислоты
и др. Особенно широко применяются Б. для получения ферментных препаратов
(амилазы, протеазы и др.). В результате размножения Б., образующих молочную
к-ту из углеводов, квашеная капуста, силос, солёные огурцы не гниют, т.
к. кислая реакция мешает развитию гнилостных Б. Окисляющие серу Б. применяют
для бактериального выщелачивания меди и ряда др. металлов из содержащих
их пород. Помещая способные усваивать газообразные углеводороды Б. в сосуды,
зарываемые затем в почву, можно на основании роста Б. заключать, имеется
ли в этой местности нефть или природный газ. С мн. видами Б. приходится
вести серьёзную борьбу, предохраняя от порчи и разрушения ими зерно, овощи,
фрукты, все пищевые продукты, разные виды сырья, материалов и изделий (текстиль,
картон, канаты, рыболовные сети, изоляция кабеля и мн. др.).Мн. болезни
человека вызываются патогенными Б. К таким болезням относятся различные
эпиде-мич. заболевания (холера, брюшной тиф, паратифы, чума, дифтерия,
туляремия, бруцеллёз), а также туберкулёз, заражение крови (сепсис), проказа,
сифилис и др. У животных Б. вызывают сап, сибирскую язву, туберкулёз и
др. Мн. болезни как культурных, так и диких растений вызывают т. н. фитопатогенные
Б. (см. Бактериальные болезни растений). Борьба с болезнетворными Б. основывается
на асептике и антисептике, на применении бактериостатических веществ и
бактерицидных веществ (см. Антибиотики, Химиотерапия).
Определитель бактерий и актин омицетов, М.- Л., 1949; Исаченко Б. Л., Избранные
труды, т. 1-2, М.- Л., 1951; В и-ноградский С. Н., Микробиология почвы,
М., 1952; Кузнецов С. И., Роль микроорганизмов в круговороте веществ в
озерах, М., 1952; ИмшенецкийА. А.,
М., 1953; О м е-лянский В. Л., Избранные труды, т. 1-2, М., 1953; Анатомия
бактерий, пер. с англ., М., 1960; Работнова И. Л., Общая микробиология,
М., 1966; Clifton С. Е., Introduction to bacterial physiology, N. Y., 1957;
Gunsalus I. C. and Stanier R. J., The Bacteria, v. 1 - 5, N. Y., 1960;
Stanier R. J., D о u-doroff M.,Adelberg E. A., The mic-robial world, 2
ed., N. Y., 1963; L a m a n-na C., Mallette M. F., Basic bacteriology,
3 ed., Baltimore, 1965.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я