Біологічні фактори

До біологічних факторів, що впливають на життєдіяльність мікроорганізмів, відносяться різні їх взаємини як з іншими видами мікроорганізмів, так і з іншими організмами оточуючого середовища. Ці взаємини можуть носити симбіотичний, антагоністичний або паразитичний характер.

Симбіозом називається таке співжиття, при якому один вид підтримує розвиток іншого виду, тобто обидва види-симбіонта отримують взаємну користь.

Прикладом симбіозу можуть служити взаємини між деякими молочнокислими бактеріями і дріжджами (молочнокислі бактерії, продукуючи молочну кислоту, створюють умови, сприятливі для росту дріжджів, а продукти життєдіяльності дріжджів - вітаміни стимулюють розвиток молочнокислих бактерій), азотфіксуючими мікробами і целюлозорозкладаючими бактеріями, співжиття аеробів, поглинаючих кисень, з анаеробами та ін. Подібного роду взаємовідносини часто спостерігаються між мікроорганізмами і рослинами (наприклад, симбіоз бульбочкових бактерій з бобовими рослинами, мікориза - співіснування різних грибів з корінням рослин), а також між мікробами і тваринами.

Взаємовідносини симбіотичного характеру мають наступні форми.

Метабіоз - таке існування, коли продукт життєдіяльності одних видів мікробів являє собою матеріали для харчування та розвитку інших видів.

Наприклад, сапрофіти розщеплюють натуральні білки до пептонів, амінокислот і інших, більш простих сполук. А ці продукти служать вихідним матеріалом для нітрифікуючих бактерій, які переводять аміачні солі в азотисту, а потім в азотну кислоту.

Дріжджі перетворюють цукор в етиловий спирт, а оцтовокислі бактерії окислюють його в оцтову кислоту. Ця форма взаємовідносин поширена серед ґрунтових мікробів і лежить в основі кругообігу речовин у природі.

Коменсалізм - коли одні мікроби-симбіонти харчуються за рахунок макроорганізмів, причому останні не терплять від цього співжиття особливої ​​шкоди або збитку.

Прикладом коменсалізму може служити проживання багатьох сапрофітів в кишечнику (кишкова паличка), на поверхні шкіри (кокові форми) тварин і людини.

Мутуалізм - симбіоз мікро -і макроорганізму, вигідний для обох. Прикладом мутуалізму вважається мікрофлора, передшлунку (рубця) жуйних тварин, гідролізують клітковину і синтезує деякі вітаміни і амінокислоти, і співжиття бульбочкових бактерій з бобовими рослинами.

До антагоністичних взаємин відносяться - антагонізм, або антибіоз, і паразитизм.

Антагонізм - це такі взаємини, при яких один вид мікроба не може розвиватися в присутності іншого. Згубна дія мікроорганізмів-антагоністів пов'язана з накопиченням в середовищі продуктів життєдіяльності або з виділенням в неї визначених біологічно активних речовин - антибіотиків.

В результаті такого несприятливого впливу життєдіяльність одного з видів послаблюється або він гине.

Молочнокислі бактерії є антагоністами гнильних бактерій, так як молочна кислота гальмує розвиток останніх. Звичайна ґрунтова мікрофлора пригнічує хвороботворні для людини мікроорганізми.

Антагонізм спостерігається також між рослинами і мікроорганізмами. Рослини виробляють речовини, токсичні для бактерій, грибів і найпростіших. Ці речовини володіють різними властивостями і неоднакові по хімічній природі, силі дії і т.д. Вперше вони виявлені радянським ботаніком В. П. Токіним в 1928 г. і названі фітонцидами (phyton - рослина, caedo – вбиваю). Фітонциди багатьох рослин мають бактерицидні властивості, тобто можуть вбивати бактерії. Фітонциди інших рослин відрізняються бактерієстатичними властивостями, вони тільки затримують ріст і розмноження мікробів. Такі речовини створюють природній імунітет рослин до різних інфекційних ­ та паразитних захворювань. Більшість рослин виділяє в атмосферу леткі сполуки, що сповільнюють ріст і розмноження мікроорганізмів або вбивають їх. Тому повітря в соснових борах і кедрових лісах майже повністю вільне від мікроорганізмів. Сильно виражена бактерицидність у фітонцидів, які рясно виділяються часником, цибулею, редькою, гірчицею, листям черемхи, тополі, дуба, голками сосни, ялини та ялиці.

До фітонцидів відносяться вельми різні речовини: ефірні масла, альдегіди, алкалоїди, феноли та ін. Їх можна використовувати для дезінфекції ґрунту. Вирощування фітонцидних рослин звільняє грунт від збудників хвороб. Так, посіви віки і конюшини сприяють очищенню ґрунту від збудника сибірської виразки.

Паразитизм - форма відносини між двома організмами різних видів, один з яких (паразит) використовує іншого (хазяїна) як джерело живлення, ніж заподіює йому шкоду або призводить до його загибелі. Прикладом паразитизму можуть служити взаємини бактерій з відповідними видами бактеріофагів, що є для перших паразитами.

Один з проявів паразитизму мікроорганізмів у тварин, рослин і людини називається інфекцією (Лат. infectio – Зараження). Під цим терміном розуміють сукупність біологічних процесів, що відбуваються в макроорганізмі при впровадженні в нього патогенних мікробів.

Інфекційні хвороби відрізняються від інших захворювань тим, що вони викликаються живими збудниками і характеризуються заразністю, наявністю прихованого періоду, специфічними реакціями організму на збудника і виробленням імунітету.

Імунітет (лат. immunitas - Звільнення) - несприйнятливість (стійкість) рослинного або тваринного організму до патогенних мікробів, їх токсинів або інших чужорідних речовин. Це складний біологічний стан, який визначає відносну постійність внутрішнього середовища макроорганізму і перешкоджає розвитку інфекційного процесу.

Зазвичай розрізняють природний, або вроджений, імунітет і імунітет придбаний. Природний імунітет передається у спадок. Набутий імунітет - це властивість організму набувати стійкість до захворювань при впливі збудників хвороби або під впливом умов існування, наприклад при зміні режиму харчування, створенні нових умов для життя рослин: вологості, температури, освітлення, аерації та інших фактор.