3 КУРС / ЭКОЛОГИЯ МИКРОБИОЛОГИИ / 4 Экологические стратегии. Симбиоз и паразитизм

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ

МИКРОБИОЛОГИЯ

ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СТРАТЕГИИ И БИОТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ У МИКРООРГАНИЗМОВ

•Экологические стратегии — это сформировавшиеся в условиях естественного отбора способы взаимодействия организмов с внешней средой.

•K-стратегии — эффективное использование субстрата (ресурсов);

•r-стратегии — высокая удельная скорость роста при освоении новых субстратов;

•L-стратегии — чрезвычайно высокая приспособленность к переживанию неблагоприятных условий.

ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОПУЛЯЦИЙ

•Показатель – изменение удельной скорости роста численности каждой из популяций в результате их взаимодействия

ОСОБЕННОСТИ СИМБИОТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ МЕЖДУ МИКРООРГАНИЗМАМИ

1.Консорциум (лат. «consortium» - соучастие)

– симбиотическая ассоциация различных видов микроорганизмов с высокой степенью интеграции их метаболизма.

•Углеводородокисляющие микроорганизмы

•Микроорганизмы сточных вод (активный ил)

•Кишечная микрофлора

•Микрофлора рубца жвачных животных

ОСОБЕННОСТИ СИМБИОТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ МЕЖДУ МИКРООРГАНИЗМАМИ

2.Метабиоз – комменсализм в пищевой цепи, когда последующий член пищевой цепи получает выгоду от «работы» предыдущего.

•Обеспечивает круговорот вещества в природе, при ступенчатом разложении растительных и животных остатков в почве:

o Органический азот аммиак нитрит нитрат

o Целлюлоза глюкоза органические кислоты метан

ОСОБЕННОСТИ СИМБИОТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ МЕЖДУ МИКРООРГАНИЗМАМИ

3.Синтрофия (греч. «syn» - вместе, «trophe» - пища)

– способность различных микроорганизмов осуществлять такой процесс, который ни один из них не может осуществить в отдельности.

•Катаболическая синтрофия с межвидовым переносом водорода - один из ключевых процессов в анаэробном сообществе:

•CH3CH2OH CH3COOH + H2

•Н2 + CO2 CH4 + H2O

СИМБИОЗЫ С УЧАСТИЕМ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПИТАНИИ РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫХ ЖИВОТНЫХ

Микроценозы ЖКТ животных выполняют в организме хозяина ряд важных задач:

•входят в состав трофических цепей, приводящих к расщеплению сложных целлюлозосодержащих биополимеров до легко усвояемых мономеров;

•обеспечивают непрерывность и термодинамическую выгодность таких процессов в условиях ЖКТ;

•обеспечивают хозяина витаминами, ростовыми факторами, регуляторами развития;

•защищают хозяина от патогенных микроорганизмов;

•активируют системы иммунитета хозяина.

СИМБИОЗЫ С УЧАСТИЕМ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПИТАНИИ РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫХ ЖИВОТНЫХ

Симбиоз насекомых с грибами - Termitomyces, Alternaria, Aspergillus, Trichoderma, Chaetomium.

Микроценоз жвачных млекопитающих – гидролитики, бродильщики, метаногены.

Микроценозы ЖКТ птиц – бактерии, осуществляющие молочнокислое брожение – Lactobacillus, Streptococcus.

Микрофлора человека – ЖКТ, кожные покровы, слизистые оболочки.

Микроорганизмы, выделяющиеся из организма постоянно - резидентные. Микроорганизмы, выделяющиеся однажды или в течение короткого периода времени - транзитные.

СИМБИОЗЫ МИКРООРГАНИЗМОВ И МОРСКИХ ЖИВОТНЫХ

•Photobacterium, Vibrio – обладают хитиназной активностью, необходимой для гидролиза оболочек планктона — пищи морских животных.

•Люцифераза – фермент биолюминесценции.

•Свечение регулируется системой кворума: отсутствует при малых концентрациях микробных клеток в морской воде, и резко усиливается при достижении критической плотности в организмах животных.