Особенности развития бактерий в непрерывной культуре

Непрерывные бактериальные культуры выращивают в условиях непрерывного (проточного) культивирования в специальных сосудах. В такой сосуд, содержащий популяцию бактерий, подается свежая питательная среда. Одновременно из него удаляется часть среды с клетками микроорганизмов и продуктами его метаболизма. Такая система с постоянной концентрацией питательных веществ обеспечивает бактериям длительный период пребывания в любой фазе роста, в частности экспоненциальной фазе роста.

Благодаря постоянному сохранению условий существования бактерий, обеспечивается максимальный выход биомассы (при получении вакцин) или биологически значимых соединений (витаминов, антибиотиков, ферментов, аминокислот).

77. Окисление микроорганизмами жира. Возбудители, ферменты.

Разрушителями жиров служат многие аэробные и анаэробные бактерии и грибы. Наиболее энергично воздействует на жиры Pseudomonas fluorescens — бесспоровая подвижная палочка, образующая на питательной среде зеленоватый пигмент. В разложении жира также участвуют Pseudomonas pyacyanea, Serratia marcescens, представители родов Bacillus {В. mycoides, В. mesentericus), Clostridium (С. perfringens, С. sporogenes и др.) и многие другие микроорганизмы. Перечисленные виды не только разлагают жир на глицерин и жирные кислоты, но и окисляют последние до СО2 и Н2О. В разложении жира и жирных кислот принимают участие мицелиальные грибы родов Aspergillus, Penicillium и др.

Ферменты: дегидрогеназы(ФАД, НАД)

78. Симбиотические и антагонистические взаимоотношения между микроорганизмами. Значение в сельском хозяйстве и медицине.

Существуют сообщества разноименных микроорганизмов или микро- и макроорганизмов в условиях тесного и длительного пространственного контакта, когда партнеры взаимно приспосабливаются к совместному существованию. Такие взаимоотношения между организмами называют симбиозом (от греч. symbiosis — совместная жизнь). По характеру взаимоотношений между партнерами различают несколько типов симбиоза1 : комменсализм, мутуализм и паразитизм. Комменсализм (от лат. сот — вместе и mensa — стол, трапеза) — тип симбиоза, когда один из партнеров симбиотической системы (комменсал) возлагает на другого партнера (хозяина) регуляцию своих взаимоотношений с окружающей средой, однако при этом не вступает с ним в тесный контакт. Базой для подобного симбиоза могут быть общее пространство, пища, кров и т. п. Комменсалы — это микроорганизмы, которые живут на внешних покровах и во внутренних органах высших животных и растений. Например, эпифиты, колонизующие надземные части растений (листья, стебли), живут как комменсалы. Отдельные типы симбиоза существенно различаются и относительной выгодой, которую получает каждый из партнеров сообщества. При мутуалистическом (от лат. mutuus — взаимный) симбиозе оба партнера извлекают пользу от взаимосуществования, при этом ни один из них не может существовать без другого. Паразитический (от греч. parasites — нахлебник) симбиоз полезен только одному из партнеров (паразиту), в то время как второй (хозяин) не получает ничего, а часто даже приобретает различной степени повреждения. Обычно паразит использует тело хозяина как среду обитания либо источник пищи. Тип симбиоза может изменяться при смене условий окружающей среды, и взаимоотношения, бывшие ранее взаимовыгодными, могут стать паразитическими, и наоборот. По степени взаимозависимости партнеров выделяют факультативный и облигатный симбиоз. При факультативном симбиозе партнеров можно культивировать друг без друга. Если симбионтов нельзя культивировать в изолированном виде, то симбиоз называют облигатным. Примерами мутуалистического симбиоза служат случаи развития или полового размножения некоторых дрожжей и грибов лишь в присутствии других микроорганизмов. Взаимоотношения подобного рода обусловливаются, по всей вероятности, образованием микробами-спутниками веществ типа ауксинов или других факторов роста, которые нужны другому микроорганизму для прохождения определенных фаз развития. Многие виды бактерий, нуждающихся в витамине В12, получают его от других видов микроорганизмов, синтезирующих данное соединение. Широко известны и такие взаимоотношения, как симбиоз гриба с растением при образовании микориз, симбиоз клубеньковых бактерий с бобовыми растениями, симбиоз целлюлозоразлагающих бактерий, обитающих в рубце крупного рогатого скота, с животным и др. Паразитический симбиоз широко распространен в мире микроорганизмов. Известны микоплазмоподобные организмы, паразитирующие на колониях водорослей, грибов, бактерий. На некоторых формах одноклеточной водоросли Chlorella паразитирует мелкий вибрион Vampirovibrio chlorellavorus. Этот облигатный паразит прикрепляется к оболочке водоросли и существует за счет поступающих из ее клетки веществ. Примером паразитического симбиоза может служить и инфекционная болезнь, при которой хозяин постепенно ослабевает и в конце концов может погибнуть.

Антагонизм (от греч. antagonisma — спор, борьба) — тип взаимоотношений, когда один вид микроорганизма задерживает или подавляет развитие другого. В тех случаях, когда оба микроорганизма взаимно угнетают друг друга, тип взаимоотношений называют аменсализмом (от лат. а — удаление, отказ и mensa — стол, кушанье). Подавление конкурентов может быть обусловлено накоплением продуктов обмена веществ бактериальной клетки, особенно таких, как кислоты или щелочи. Например, в процессе развития уксуснокислых бактерий в среде накапливается значительное количество уксусной кислоты, что исключает возможность роста многих других микроорганизмов. Клетки некоторых бактерий выделяют экзоферменты (протеазы, лизоцимы), стимулирующие разрушение клеток других организмов. Определенным видам бактерий, актиномицетов, грибов и других свойствен синтез весьма специфических продуктов обмена, угнетающих или полностью подавляющих рост других видов. Данные вещества называют антибиотиками.