4. Роль микроорганизмов в природе и хозяйственной практике

Микроорганизмы в природе распространены очень широко, их можно обнаружить в воздухе, водоёмах, почве, они являются существами, постоянно находящимися в пище, на поверхности предметов. Роль микроорганизиов серьёзна, может быть как позитивной, так и негативной.

Роль м/о в природе:

1. участвуют в круговороте веществ;

2. участвуют в почвообразовании, разлагая органические остатки;

3. являются производителями торфа, нефти, газа;

4. участвуют в разрушении и образовании горных пород;

В практической деятельности:

1. утилизация отходов сельского хозяйства, промышленности;

2. экологическая роль - городские очистные сооружения функционируют благодаря деятельности сообществ микроорганизмов;

3. получение БАВ, медицинских препаратов;

4. производство кормовых добавок для сельскохозяйственных животных и рыбоводческих хозяйств;

5. использование микроорганизмов в качестве моделей для изучения закономерностей наследственности и изменчивости, вопросов генной инженерии;

6. получение экологически чистых удобрений, средств защиты растений.

Негативная роль микроорганизмов: являются причиной возникновения инфекционных заболеваний, порчи с\х сырья и пищевых продуктов.

2. Систематика и классификация микроорганизмов

2.1 Общие признаки и разнообразие микроорганизмов

2.2 Основные положения классификации и систематики микроорганизмов

2.1 Общие признаки и разнообразие микроорганизмов

Мир микроорганизмов объединяет группы низших одноклеточных, многоклеточных и доклеточных организмов. Для них характерно сохранение микроскопических размеров на протяжении всего жизненного цикла. Все виды микробов носят название «протисты» или «простейшие». Микроорганизмы, принадлежащие к растительному миру именуют протофиты (простейшие растения), а к животному миру – протозоями (простейшие животные).

Большинство микроорганизмов являются одноклеточными: это бактерии, миксобактерии, актиномицеты (место их обитания - почва, они дают возможность получать антибиотики, обеспечивают запах земли), дрожжи, пиккетсии, некоторые водоросли (например, сине- зеленые)

Целый ряд представителей имеют многоклеточную структуру - это нитчатые бактерии и плесневые грибы.

В соответствии с рассмотренными группами микроорганизмов выделяют разделы микробиологии:

-бактериология (изучает особенности поведения бактерий)

-микология (плесневые грибы)

-альгология (водоросли)

-вирусология (вирусы и фаги- бесклеточные структуры).

Особенности микроорганизмов среди живых существ обусловлены малыми размерами и особенно простой структурой клетки.

1. Способность к быстрому росту и размножению. Бактериальные клетки увеличиваются в размерах и делятся на 2 новые клетки в течение 20-30 мин. Клетка животного организма проходит этот цикл за 24 ч. При благоприятных условиях численность бактерий возрастает в геометрической прогрессии. Из одной бактерии массой 2,5∙10^-12 г за трое суток могло бы образоваться 5∙10¹⁰ т биомассы. В природе этого не происходит, т.к. действуют лимитирующие факторы.

2. Интенсивный обмен веществ. Поступление питательных веществ в микробную клетку происходят через всю её поверхность и регулируется мембраной. Чем больше удельная поверхность, тем выше скорость переноса веществ и биосинтеза. ( для бактерий диаметром 0,5 мкм, а у человека массой 90 кг – 30 м^-1, поэтому прирост белка у биомассы 0,5т дрожжей за сутки составит 50 т, тогда как корова массой 0,5 т в сутки может дать 0,5 кг белка).

3. Возможность утилизации неорганических веществ Микроорганизмы для своего роста и питания используют не только органические вещества, но и простые неорганические соединения (метотрофы).

4. Высокая скорость адаптации к условиям внешней среды. Некоторые виды микроорганизмов живут в таких экстремальных условиях, в которых существование макроорганизма невозможно: диапазон температур -5 до 90°С, давление неск. сот. атмосфер, отсутствие кислорода, высокая и низкая кислотность среды, жесткое излучение, высокая концентрация солей.

5. Способность к синтезу метаболитов и выделение их в окружающую среду. Микробные клетки синтезируют различные вещества, выделяя в окружающую среду – ферменты, антибиотики, витамины и др.

6. Многообразие видов. Из-за простого строения и активного метаболизма микроорганизмы легко приспосабливаются к изменяющимся условиям среды и с целью выживания активно изменяются, что порождает огромное количество видов (исчисляется миллионами).