Часть II участие микроорганизмов в превращении веществ

Все микроорганизмы и особенно бактерии отличаются чрезвычайно высокой интенсивностью обмена веществ. В значительной степени это объясняется тем, что чем мельче организм, тем больше у него отношение площади поверхности К объему клетки, а интенсивность метаболизма пропорциональна именно площади поверхности клетки. Энергетический обмен бактерий, измеряемый по интенсивности потребления кислорода, примерно в тысячу раз больше, чем обмен клеток высших животных и растений. Об интенсивности конструктивного обмена микроорганизмов можно судить на примере получения кормового белка: 500 кг дрожжей синтезируют в течение суток 50 000 кг белка, т. е. увеличивают свою биомассу в 100 раз, а корова той же массы за сутки прибавляет только 0,5 кг, т. е. одну десятую исходной массы. Таким образом, и конструктивный, и энергетический обмен веществ у микроорганизмов на три порядка выше, чем у макроорганизмов.

Помимо высокой интенсивности метаболизма, микроорганизмы отличаются от макроорганизмов высокой приспособляемостью к условиям окружающей среды. Их ферментный аппарат состоит в основном из индуктивных ферментов (гл. III), и это обеспечивает высокую лабильность обмена. Микроорганизмы способны усваивать все имеющиеся в природе органические вещества, причем, необходимые ферменты синтезируются в их клетках по мере надобности. Некоторые соединения, такие, как нафтеновые углеводороды, производные бензола и другие, могут быть разрушены только микроорганизмами. Бактерии легче других организмов адаптируются к использованию новых органических субстратов.

«Всеядность» микроорганизмов, их исключительно высокая приспособляемость к окружающим условиям, способность переноситься потоками воздуха обеспечили их вездесущность. Они встречаются во всех климатических поясах, во всех типах почв, во всех водоемах. Микроорганизмы играют чрезвычайно важную роль в круговороте веществ в природе. Трудно переоценить их значение в процессах формирования природных вод, а также в процессах минерализации загрязнений, содержащихся в сточных водах.

Жизнедеятельность микроорганизмов с давних времен используется человеком в хозяйстве. Это хлебопечение, виноделие, пивоварение, получение кисломолочных продуктов и сыров. В последние годы все большее значение приобретает использование микроорганизмов в промышленности. Наряду с традиционной пищевой промышленностью развиваются новые отрасли, использующие процессы жизнедеятельности грибов и бактерий для получения кормового белка, незаменимых аминокислот, витаминов, антибиотиков и других ценных продуктов.

Глава VII. Круговорот углерода

Основная роль в круговороте различных элементов в природе, в деструкции органических соединений принадлежит бактериям. Бактерии обнаруживаются в наиболее неблагоприятных для жизни условиях. Только микроорганизмы—бактерии и в меньшей степени грибы способны использовать стойкие химические соединения, недоступные другим живым организмам. Ведущая роль микроорганизмов в процессах превращения веществ объясняется их широким распространением и чрезвычайно интенсивным обменом.