25. Способи живлення мікроорганізмів.

Фотолітоавтотрофи

Зелені рослини, водорості та ціанобактерії здатні фотосинтезувати, тобто використовувати енергію світла для синтезу органічних сполук із неорганічних. Джерелом електронів для цих організмів є молекули води, оскільки при розщепленні цієї речовини виділяється кисень, то такий тип фотосинтезу називають оксигенним. Інша група фотолітоавтотрофів, до якої належать зелені (наприклад Chlorobium) та пурпурові (Chromatium) сіркобактерії не можуть окиснювати воду, вони здійснюють так званий аноксигенний фотосинтез, джерелом електронів під час якого є водень, сірководень, або молекулярна сірка. Ці бактерії є анаеробними.

Автотрофні організми − первинні продуценти органічної речовини в біосфері, які утворюють перший трофічний рівень в угрупованнях. Роль фотосинтезуючих автотрофних організмів є визначальною, оскільки вони утворюють основну масу органічної речовини в біосфері.

Хемоорганогетеротрофи

Хемоорганогетеротрофи живляться відновленими органічними сполуками, які є для них джерелом карбону та високоенергетичних електронів. До таких організмів належать всі тварини, гриби, більшість бактерій, зокрема всі паразитичні види, та деякі рослини. Якщо гетеротрофи отримують готові органічні речовини від живих організмів, їх відносять до хижаків або паразитів, якщо вони використовують речовини відмерлих організмів − до сапрофітів. До гетеротрофних організмів відносять також організми, які живляться за рахунок інших, але не паразитують на них, а перебувають з ними у взаємокорисних відносинах (мутуалізм).

Хемолітоавтотрофи

Хемолітоавтотрофи — порівняно невелика група прокаріот, які отримують енергію та електрони шляхом окиснення відновлених неорганічні речовини, фіксують вуглекислий газ. Як енергетичні субстрати може використовуватись сірководень (Beggiatoa), сірка (Thiobacillus thiooxidans), аміак (Nitrosomonas), водень (Hydrogenomonas), залізо Fe2+ (Thiobacillus ferrooxidans), чадний газ (Pseudomonas carboxydohydrogena).

Ця група бактерій важлива для забезпечення колообігу елементів в екосистемах, зокрема перетворення аміаку в нітрати, сірки і сульфідів у сульфати. Деякі хемолітротрофи можуть бути і гетеротрофними.

Фотоорганогетеротрофи

Частина фотосинтезуючих бактерій, які у великій кількості населяють забруднені водойми, використовують як джерело електронів та карбону органічні речовини. До цієї групи належать зелені (Chloroflexus) та пурпурові (Rhodopseudomonas) несірчані бактерії.

Міксотрофи

Міксотрофні організми (міксотрофи) − займають проміжне положення. В залежності від умов довкілля вони можуть себе вести як автотрофи, так і як гетеротрофи. Прикладом міксотрофних організмів може слугувати евглена зелена, яка на світлі здатна до фотосинтезу, а у темряві засвоює органічні речовини, подібно до гетеротрофів. Поживні речовини при цьому всмоктуються через мембрани клітин.

26. Типи живлення мікроорганізмів.

У конструктивному (будуючому) метаболізмі (обміні) головна роль належить вуглецю. Це зумовлено тим, що основою усіх сполук, з котрих побудовані живі організми, є сполуки вуглецю.

В залежності від джерел вуглецю, що використовуються для конструктивного обміну (метаболізму), розрізняють 2 типи живлення мікробів: аутотрофний і гетеротрофний.

У аутотрофів, мікробів, що живляться самостійно, єдиним дже¬релом вуглецю для побудови усіх речовин клітини є вуглекислота.

Гетеротрофи позбавлені ряду ферментних систем, їх біосинте-зуючі (біобудівельні) процеси виражені слабше, ніж у аутотрофів, тому джерелом вуглецю у них є готові органічні речовини. За ступенем вимогливості до органічного джерела вуглецю гетеротрофи поділяються на 2 підтипи: паразити та сапрофіти.

Мікроби-паразити живуть (паразитують) в клітині господаря, живляться за рахунок цієї клітини і повністю залежать від її метаболізму. Мікроби-сапрофіти не залежать безпосередньо від живих орга¬нізмів, але вимагають готових органічних сполук. Вони викорис¬товують продукти життєдіяльності інших організмів або продукти розпаду рослинних і тваринних тканин. Мікроби-сапрофіти характеризуються досить різноманітною потребою до джерел вуглецю (до субстрату живлення).

У їхньому числі є мікроби, здатні рости на будь-яких органічних джерелах вуглецю (всеядні мікроби). Вони використовують спирти, вуглеводи, органічні кислоти, білки та інші сполуки.

Існують мікроби, здатні рости тільки на складних біохімічних субстратах - молоці, трупах тварин, гниючих рослинах, залишках. Інакше кажучи, їм потрібні вуглеводи, амінокислоти, вітаміни тварин¬них та рослинних організмів.

Є мікроорганізми, що вимагають для росту обмежене число або лише одне органічне джерело вуглецю. Усі інші сполуки вони синтезують самі. Такі сапрофіти носять назву "субстрат-специфічні". Прикладом можуть бути целюлозні бактерії, для котрих клітковина є єдиним джерелом вуглецю; гриб чорний аспергіл, що засвоює бутиловий спирт і не засвоює ізобутиловий. забруднення, наприклад, водойм органічними речовинами є показником їхнього поганого санітарного стану та епідеміологічної небезпечності. Але зовнішнє середовище не є природним середовищем для гетеротрофів-паразитів і з часом вони гинуть.