- •2. Наземные экосистемы как источник и сток парниковых газов.
- •3. Биологический цикл азота.
- •Азотфиксация
- •Нитрификация
- •Денитрификация
- •4. Таксономическое разнообразие микроорганизмов цикла азота, осуществляемые ими процессы и продукты реакций.
- •5. Условия протекания процессов в экосистемах.
- •6. Таксономическое разнообразие микроорганизмов цикла углерода, осуществляемые ими процессы и продукты реакций.
- •7. Условия протекания процессов в экосистемах.
- •Процесс разложения растительных остатков и формирование подстилки
- •Образование и разложение гумуса
- •Участие почв-х мо в разрушении и новообразовании минералов
- •8. Микробная трансформация углерода и азота в почвенных агрегатах.
- •9. Формирование анаэробных зон внутри почвенных агрегатов.
- •10. Влияние размера почвенных агрегатов на продукты микробного метаболизма.
- •11. Участие микроорганизмов в «парниковом эффекте».
- •17. Постулат Бейеринка, Правило Гаузе, Триада Гузева.
- •18. Экологические (функциональные) и филогенетические классификации почвенных микроорганизмов.
- •19. Вертикальная ярусность микробов и их функции в различных экосистемах (бгц).
- •20. Филогенетическая структура метаболически активных прокариот в пространственно-сукцессионном (вертикально-ярусном) ряду.
- •2. Свойства покоящихся клеток.
- •3. Пролиферативный и метаболический покой.
- •4. Репродуктивные покоящиеся формы микроорганизмов.
- •5. Этапы формирования покоящихся форм.
- •6. Механизмы катаболитной репрессии и репрессии конечным продуктом.
- •7. Роль микроорганизмов в формировании и разложении почвенного гумуса.
- •8. Автохтонная и зимогенная микрофлора.
- •9. Микробная популяция как многоклеточный организм.
- •10. Экологическая роль антибиотиков в почве.
- •11. Примеры микробных сукцессий в почве.
- •2. Полифазная таксономия.
- •3. Основные филумы домена Bacteria и Archaea, обнаруживающиеся в почве.
- •2. Строение бактериофагов и их геном.
- •3. Генетический аппарат эукариотических микроорганизмов (грибов).
- •4. Лизогения у бактерий. Специфическая трансдукция: особенности и механизмы.
- •5. Конъюгация у бактерий.
- •6. Сравнительные особенности процесса конъюгации у разных типов бактерий.
- •7. Плазмиды и мигрирующие элементы.
- •8. Биологическое значение плазмид и мигрирующих элементов в изменчивости и эволюции микроорганизмов.
- •9. Сообщества бактерий – биопленки: их структура, экспрессия бактериальных генов в состоянии биопленок.
- •Фототрофы
- •Хемосинтез
- •2. Миксотрофия.
- •4. Современные представления о роли микроорганизмов в образовании и разрушении глинистых (почвообразующих, вторичных) минералов.
- •5. Роль микроорганизмов в образовании и деградации гумусовых веществ, основные группы организмов, механизмы процессов.
- •6. Понятие о «затравочном» эффекте.
- •7. «Вторая (подземная) биосфера» принципы ее функционирования.
- •8. Микробное фракционирование стабильных изотопов в природе.
- •9. Основные методы изучения геохимической деятельности микроорганизмов.
- •10. Современные биогеотехнологии с использованием микроорганизмов.
- •2. Микроорганизмы и ксенобиотики.
- •3. Почвы, загрязненные нефтью и нефтепродуктами.
- •4. Биологическая индикация загрязнения почвенной среды, самоочищение и самовосстановление почв, санитарное почвоведение.
- •5. Микроорганизмы почв и современные почвенные биотехнологии.
- •6. Микроорганизмы и охрана почв.
- •2. Современные методы, направленные на определение видового и функционального разнообразия почвенного микробного сообщества.
- •3. Методы для определения биомассы почвенных микроорганизмов.
2. Свойства покоящихся клеток.
Свойства покоящихся форм
Формы или стадии развития микробов с резко сниженным обменом веществ и энергии (гипобиоз, анабиоз). У П.ф.м. отсутствуют рост и размножение, они не выделяют токсинов, эктоферментов, др. биол. веществ, более устойчивы к различным повреждающим факторам внешней среды (в т. ч. к антибиотикам, антисептикам, дезинфектантам, температуре) и иммунным факторам организма хозяина, способны долгое время переживать во внешней среде или в организме хозяина. П. ф. м. могут иметь типичную для вегетативных форм или особую морфологию. Специальными П.ф.м. являются споры бактерий и грибов, цисты спирохет и простейших, «малые» формы риккетсий и хламидий, вирион вирусов, с некоторыми оговорками - L-форма бактерий и лизогенная форма вирусов. Большинство П.ф.м. выполняет функцию переживания популяции в неблагоприятных условиях. При создании благоприятных условий П.ф.м. превращается в вегетативную.
Зрелые споры не проявляют никакой метаболической активности. Они чрезвычайно устойчивы к воздействию высокой температуры, разного рода излучений и химических агентов. Терморезистентность обусловлена очень низким содержанием воды. Терморезистентность спор приблизительно пропорциональна содержанию в них дипиколиновой кислоты.
Радиорезистентность спор также выше, чем у вегетативных клеток. Она примерно пропорциональна содержанию дисульфидных групп в наружном слое белка. Оболочка споры содержит главным образом белок, богатый цистеином и напоминающий кератин. Химическая же устойчивость эндоспор обусловлена непроницаемостью их оболочки для многих веществ.
3. Пролиферативный и метаболический покой.
Характеристика пролиферативного состояния клеток. Это состояние характеризуется постоянной максимальной скоростью деления клеток. Эта скорость во время от вида бактерий, а также от среды. Величина клеток и содержание в них белка у многих бактерий тоже остаются постоянными. Можно сказать, что бактериальная культура в этом случае состоит из «стандартных клеток». Если точно установлено, что число клеток, содержание в них белка и их сухая биомасса увеличиваются с одинаковой скоростью, то за ростом культуры можно следить, пользуясь каким-нибудь одним из этих показателей.
Клетки периодической культуры могут меняться, т.к. постепенно изменяется среда: уменьшается концентрация субстрата, увеличивается плотность клеточной суспензии и накапливаются продукты обмена. В связи с тем что скорость деления клеток в пролиферативном состоянии относительно постоянна, в это время удобно определять скорость деления (и скорость роста). Изучая влияние факторов среды (рН, окислительно-восстановительного потенциала, температуры, аэрации и т. д.), а также пригодность различных субстратов, следят за увеличением числа клеток или за мутностью (экстинкцией) клеточной суспензии во время пролиферативного состояния.
4. Репродуктивные покоящиеся формы микроорганизмов.
Репродуктивные покоящиеся формы микроорганизмов.
5. Этапы формирования покоящихся форм.
Процесс образования спор проходит ряд последовательных стадий:
подготовительная. Изменяется метаболизм, завершаетется репликация ДНК и происходит ее конденсация. Клетка содержит два или более нуклеоида, один из них локализуется в спорогенной зоне, остальные — в цитоплазме спорангия. Одновременно синтезируется дипиколиновая кислота;
стадия предспоры. Со стороны цитоплазматической мембраны вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, или септы, отделяющей нуклеоид с участком уплотненной цитоплазмы (спорогенная зона). В результате чего образуется проспора, окруженная двумя мембранами;
образование оболочек. Вначале между мембранами проспоры образуется зачаточный пептидогликановый слой, затем над ним откладывается толстый пептидогликановый слой кортекса и вокруг его наружной мембраны формируется споровая оболочка;
созревание споры. Заканчивается образование всех структур споры, она становится термоустойчивой, приобретает характерную форму и занимает определенное положение в клетке.
Эндоспоры,которые могут образовывать грамположительные бактерии. Другие покоящиеся формы – цисты (азотобактер, спирохеты, риккетсии) – превращение всей клетки с изменением формы и утолщением клеточной стенки; экзоспоры возникают путем почкования материнской клетки (у метанокисляющих бактерий); акинеты у цианобактерий.