![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Использование полезных микроорганизмов |
СодержаниеРоль микроорганизмов в природе и сельском хозяйстве Классификация микроорганизмов по способам питания. Сущность автотрофного и гетеротрофного питания. Сапрофиты и паразиты. Методы определения суммарной биохимической активности почвенной микрофлоры Характеристика микробов клеточной организации Роль микроорганизмов в природе и сельском хозяйствеШирокое распространение микроорганизмов свидетельствует об их огромной роли в природе. При их участии происходит разложение различных органических веществ в почвах и водоемах, они обусловливают круговорот веществ и энергии в природе; от их деятельности зависит плодородие почв, формирование каменного угля, нефти, многих других полезных ископаемых. Микроорганизмы участвуют в выветривании горных пород и прочих природных процессах. Многие микроорганизмы используют в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Так, хлебопечение, изготовление кисломолочных продуктов, виноделие, получение витаминов, ферментов, пищевых и кормовых белков, органических кислот и многих веществ, применяемых в сельском хозяйстве, промышленности и медицине, основаны на деятельности разнообразных микроорганизмов. Особенно важно использование микроорганизмов в растениеводстве и животноводстве. От них зависит обогащение почвы азотом, борьба с вредителями сельскохозяйственных культур при помощи микробных препаратов, правильное приготовление и хранение кормов, создание кормового белка, антибиотиков и веществ микробного происхождения для кормления животных. Микроорганизмы оказывают положительное влияние на процессы разложения веществ неприродного происхождения - ксенобиотиков, искусственно синтезированных, попадающих в почвы и водоемы и загрязняющих их. Наряду с полезными микроорганизмами существует большая группа так называемых болезнетворных, или патогенных, микроорганизмов, вызывающих разнообразные болезни сельскохозяйственных животных, растений, насекомых и человека. В результате их жизнедеятельности возникают эпидемии заразных болезней человека и животных, что сказывается на развитии экономики и производительных сил общества. Последние научные данные не только существенно расширили представления о почвенных микроорганизмах и процессах, вызываемых ими в окружающей среде, но и позволили создать новые отрасли в промышленности и сельскохозяйственном производстве. Например, открыты антибиотики, выделяемые почвенными микроорганизмами, и показана возможность их использования для лечения человека, животных и растений, а также при хранении сельскохозяйственных продуктов. Обнаружена способность почвенных микроорганизмов образовывать биологически активные вещества: витамины, аминокислоты, стимуляторы роста растений - ростовые вещества и т.д. Найдены пути использования белка микроорганизмов для кормления сельскохозяйственных животных. Выделены микробные препараты, усиливающие поступление в почву азота из воздуха. Открытие новых методов получения наследственно измененных форм полезных микроорганизмов позволило шире применять микроорганизмы в сельскохозяйственном и промышленном производстве, а также в медицине.
Особенно перспективно развитие генной, или генетической, инженерии. Ее достижения обеспечили развитие биотехнологии, появление высокопродуктивных микроорганизмов, синтезирующих белки, ферменты, витамины, антибиотики, ростовые вещества и другие, необходимые для животноводства и растениеводства продукты. С микроорганизмами человечество соприкасалось всегда, тысячелетия даже не догадываясь об этом. С незапамятных времен люди наблюдали брожение теста, готовили спиртные напитки, сквашивали молоко, делали сыры, переносили различные заболевания, в том числе эпидемические. Свидетельством последнего в библейских книгах служит указание о повальной болезни (вероятно, чуме) с рекомендациями сжигать трупы и делать омовения. Однако до середины прошлого века даже никто не представлял, что разного рода бродильные процессы и заболевания могут быть следствием деятельности ничтожно малых существ. Классификация микроорганизмов по способам питания. Сущность автотрофного и гетеротрофного питания. Сапрофиты и паразиты. В соответствии с принятой сейчас классификацией микроорганизмы по типу питания разделяют на ряд групп в зависимости от источников потребления энергии и углерода. Так, выделяют фототрофы, пользующиеся энергией солнечного света, и хемотрофы, энергетическим материалом для которых служат разнообразные органические и неорганические вещества. В зависимости от того, в какой форме микроорганизмы получают из окружающей среды углерод, их подразделяют на две группы: автотрофные (&quo ;сами себя питающие&quo ;), использующие в качестве единственного источника углерода диоксид углерода, и гетеротрофные (&quo ;питающиеся за счет других&quo ;), получающие углерод в составе довольно сложных восстановленных органических соединений. Таким образом, по способу получения энергии и углерода микроорганизмы можно подразделить на фотоавтотрофы, фотогетеротрофы, хемоавтотрофы и хемогетеротрофы. Внутри группы в зависимости от природы окисляемого субстрата, называемого донором электронов (Н-донором), в свою очередь, выделяют органотрофы, потребляющие энергию при разложении органических веществ, и литотрофы (от греч. li hos - камень), получающие энергию за счет окисления неорганических веществ. Поэтому в зависимости от используемого микроорганизмами источника энергии и донора электронов следует различать фотоорганотрофы, фотолитотрофы, хемоорганотрофы и хемолитотрофы. Таким образом, выделяют восемь возможных типов питания. Каждой группе микроорганизмов присущ определенный тип питания. Ниже приведено описание наиболее распространенных типов питания и краткий перечень микроорганизмов, их осуществляющих. При фототрофии источник энергии - солнечный свет. Фотолитоавтотрофия - тип питания, характерный для микроорганизмов, использующих энергию света для синтеза веществ клетки из С02 и неорганических соединений (Н20, Н2S, S°), т.е. осуществляющих фотосинтез. К данной группе относят цианобактерий, пурпурных серных бактерий и зеленых серных бактерий. Цианобактерий (порядок Суа obас еriа1еs), как и зеленые растения, восстанавливают С02 до органического вещества фотохимическим путем, используя водород воды:С02 Н20 свет-› (СH2 O) O2Пурпурные серные бактерии (семейство Chroma iaceae) содержат бактериохлорофиллы а и b, обусловливающие способность данных микроорганизмов к фотосинтезу, и различные каротиноидные пигменты.
Для восстановления С02 в органическое вещество бактерии данной группы используют водород, входящий в состав Н25. При этом в цитоплазме накапливаются гранулы серы, которая затем окисляется до серной кислоты:С02 2Н2S свет-› (СH2 O) Н2 2S 3CO2 2S 5H2O свет-› 3 (СН20) 2Н2S04Пурпурные серные бактерии обычно бывают облигатными анаэробами. Зеленые серные бактерии (сем. Chlorobiaceae) содержат зеленые бактериохлорофиллы с, и, в небольшом количестве бактериохлорофилла, а также различные каротиноиды. Как и пурпурные серные бактерии, они строгие анаэробы и способны окислять в процессе фотосинтеза сероводород, сульфиды и сульфиты, накапливая серу, которая в большинстве случаев окисляется до 50^&quo ;2. Фотоорганогетеротрофия - тип питания, характерный для микроорганизмов, которые для получения энергии помимо фотосинтеза могут использовать еще и простые органические соединения. К этой группе относятся пурпурные несерные бактерии. Пурпурные несерные бактерии (семейство Rhjdospirillaceae) содержат бактериохлорофиллы а и b, а также различные каротиноиды. Они не способны окислять сероводород (Н2S), накапливать серу и выделять ее в окружающую среду. При хемотрофии энергетический источник - неорганические и органические соединения. Хемолитоавтотрофия - тип питания, характерный для микроорганизмов, получающих энергию при окислении неорганических соединений, таких, как Н2, H4 , 02-, Fе2 , Н2S, S°, S0з2 - , S20з2-, СО и др. Сам процесс окисления называют хемосинтезом. Углерод для построения всех компонентов клеток хемолитоавтотрофы получают из диоксида углерода. Хемосинтез у микроорганизмов (железобактерий и нитрифицирующих бактерий) был открыт в 1887-1890 гг. известным русским микробиологом С.Н. Виноградским. Хемолитоавтотрофию осуществляют нитрифицирующие бактерии (окисляют аммиак или нитриты), серные бактерии (окисляют сероводород, элементарную серу и некоторые простые неорганические соединения серы), бактерии, окисляющие водород до воды, железобактерии, способные окислять соединения двухвалентного железа, и т.д. Представление о количестве энергии, получаемой при процессах хемолитоавтотрофии, вызываемых указанными бактериями, дают следующие реакции: H3 11/2 02 - H 02 Н20 2,8 • 105 Дж H 02 1/2 02 - H 03 0,7 • 105 Дж Н2S 1/2 02 - S Н20 1,7• 105Дж S 11/2 02 - Н2S04 5,0 • 105 Дж Н2 1/2 02 - Н20 2,3 • 105 Дж 2FеС03 1/2 02 ЗН20 - 2Fе (ОН) 3 2С02 1,7 • 105 ДжХемоорганогетеротрофия - тип питания, характерный для микроорганизмов, получающих необходимую энергию и углерод из органических соединений. Среди данных микроорганизмов многие аэробные и анаэробные виды, обитающие в почвах и других субстратах. Среди хемоорганогетеротрофов выделяют сапротрофов, живущих за счет разложения мертвых органических материалов, и паразитов, питающихся в тканях живых организмов. В последнем случае имеются в виду паратрофия и паратрофы, т.е. облигатные внутриклеточные паразиты, которые вне клетки хозяина развиваться не могут (риккетсии и др.). Считают, что из известных наиболее широко распространены в живом мире два типа питания - фотолитоавтотрофия и хемоорганогетеротрофия.
I had also many knives. But all these became very dull with use. I had saved a grindstone from the wreck, but I could not turn it and grind my tools at the same time. I studied hard to overcome this difficulty. At last, I managed to fasten a string to the crank of the grindstone in such a way that I could turn it with my foot. My tools were soon sharp, and I kept them so. I BECOME A POTTER (я становлюсь гончаром) WHEN it came to making bread (когда предстояло делать хлеб: «когда пришло к деланью = иготовлению хлеба»), I found that I needed several vessels (я обнаружил = понял, что мне нужно несколько сосудов). In fact, I needed them in many ways (на самом деле, они нужны были мне по многим причинам). It would be hard to make wooden vessels (было бы тяжело делать деревянные сосуды). Of course it was out of the question to make vessels of iron or any other metal (конечно, было вне вопроса = было совершенно невозможно сделать сосуды из железа или любого другого металла). But why might I not make some earthen vessels (но почему не мог я сделать несколько глиняных сосудов)? If I could find some good clay (если бы я смог найти хорошую глину), I felt quite sure that I could make pots strong enough to be of use (я чувствовал полную уверенность, что я смогу делать горшки достаточно крепкими, чтобы быть годными к использованию/полезными)
1. Полезные советы при использовании шпаргалок
2. Сроки полезного использования амортизируемого имущества
3. Анализ медико-биологических данных с использованием Excel и СПП STADIA
5. БАД к пище и их использование в бодибилдинге
10. Платежи за использование природных ресурсов
11. Банковские операции с использованием векселей
12. Авторский договор как основание правомерного использования произведения
13. Проблема нераспространения и не использования оружия массового уничтожения (ОМУ)
14. Животный мир как объект охраны и использования
15. Правовое регулирование использования и охраны животного мира
16. Способы перевода просторечия, использованного в романе А. Силлитоу "Ключ от двери", на русский язык
17. Использование видео на уроках английского языка
20. Фантастика и миф: использование мифологических образов в современной фантастической литературе
21. Использование кабинета для внеклассной работы по иностранному языку
25. Анализ системы безопасности Microsoft Windows 2000 Advanced Server и стратегий ее использования
26. Использование компьютерных технологий в деятельности ОВД
27. Использование лазеров в информационных технологиях
28. Задачи графических преобразований в приложениях моделирования с использованием ЭВМ
29. Объектно-ориентированное программирование на С с использованием библиотеки OpenGL
30. Принципы проектирования и использования многомерных баз данных
31. Программа сложной структуры с использованием меню
32. Кадры с использованием программы Microsoft Access 97
33. Использование макросов в MS Access 2000
34. Создание проекта с использованием программы GeniDAQ и контроллеров серии АДАМ-4000
35. Графы. решение практических задач с использованием графов (С++)
36. Использование СУБД ACCESS 7.0
41. Графы. решение практических задач с использованием графов (С++)
42. Использование грибов в медицине (фунготерапия)
44. Об использовании лекарственных растений в фармации и медицине
45. Использование криминалистических средств и методов в установлении лица совершившего преступление
46. Использование механизма следообразования при раскрытии преступлений
47. Осмотр места происшествия с использованием огнестрельного оружия
48. Сосна, ее микро и макростроение, техническое использование
49. Экономические методы охраны окружающей среды и особенности их использования в России
50. Охрана и использование водных ресурсов
51. Проблема хозяйственного использования и освоения территорий, подвергшихся радиационному заражению
52. Долгосрочная стратегия охраны ОС и рационального использования природных ресурсов на Земле
53. Принципы рационального использования лесов
64. Использование компьютера в учебно-воспитательном процессе
65. Использование видео на уроках английского языка
67. Использование сети Интернет в политике
68. Использование чёрной и цветной металлургии, их процессы и характеристики
69. Ветроэнергетика. Перспективы использования в Республике Беларусь
74. Эффект Ганна и его использование, в диодах, работающих в генераторном режиме
76. Экономико-статистический анализ использования трудовых ресурсов в колхозе им. И.А. Плиева
77. Исследование и использование эффеката Кирлиан
78. Атомная энергетика. Использование и перспективы развития
79. Инфра и ультра звуки и их использование
80. Использование микробов в хозяйственной деятельности
81. Организационная основа использования физической культуры на детском курорте и общем курорте
82. Эффективность использования нестандартных спортивных сооружений в ВУЗах, школах
83. Эффективность использования финансовых векселей в расчетных операциях
84. Учет, контроль использования материалов на производстве
85. Экономическая оценка использования новых информационных технологий в бухгалтерском учете
89. Использование средств маркетинга в антикризисном управлении
90. Использование менеджером своего персонала в процессе маркетинга и продаж
92. Использование компьютеров в управлении предприятием
93. Трудовые ресурсы и пути улучшения их использования
94. Использование компьютерных программ для анализа финансового состояния организации
95. Анализ проблем использования математических моделей для снижения уровня неопределенности принятия УР
96. Создание фермерского хозяйства или использование ресурсов земли