Жилищное право

Формы взаимоотношений у бактерий

Взаимоотношение бактерий с другими организмами: вирусами, бактериями, растениями и животными.

С вирусами. Вирусы – неклеточные организмы, внутриклеточные паразиты. Вирусы – паразиты бактерий называются бактериофагами. Широко распространены в природе – в почве, воде, экскрементах животных и человека, обнаружены примерно у 100 видов бактерий. Бактериофаги по типу взаимодействия с бактериальной клеткой делятся на:

1) вирулентные бактериофаги (размножаются в клетке бактерий, вызывают ее разрушение); 2) умеренные бактериофаги, при этом бактерия становится носителем бактериофага, это явление получило название лизогения. Бактериофаг находится в состоянии профага – геном вируса встроен в бактериальную хромосому, что приводит к изменению свойств бактерий – к конверсии (приобретают способность к образованию токсинов, изменяется морфология клеток бактерий и т.п.).

1. Конкуренция: а) пассивная (потребление одинаковых субстратов); б) активная (продукты обмена веществ одного из конкурентов подавляют жизнедеятельность другого).

2. Синтрофия. В основе лежит или передача фактора роста от одного вида бактерий к другому (витамины, аминокислоты и т.п.); или образование одним организмом субстрата, обеспечивающего рост другого; или удаление одним организмом продукта, токсичного для другого.

3. Антагонизм. Угнетение одним видом другого взаимоно. Может проявляться: 1) накопление в среде продуктов обмена: кислот и щелочей (например, молочнокислые бактерии, осуществляя молочнокислое брожение, выделяют в среду молочную кислоту, при этом снижается рН и сопутствующие виды бактерий молока при этом погибают); 2) образование экзоферментов (протеаз, лизоцимов), например бактерии рода Lysobacter способны лизировать грамположительные и грамотрицательные бактерии, водоросли, дрожжи, нематоды; 3) образование антибиотиков, подавляющих рост сопутствующих видов бактерий.

4. Паразитизм. Немногочисленные случаи в мире прокариот. Например, Vampirovibrio chlorellavorus – облигатный паразит водоросли Chlorella, для роста нужны только живые клетки водоросли.

5. Хищничество. Например, Bdellovibrio bacteriovorus – паразит грамотрицательных бактерий (например, бактерий группы кишечной палочки).

6. Симбиоз. Примером симбиотических взаимоотношений между бактериями является образование консорциума, в котором клетки двух видов как бы объединены в единый организм. Например, консорциум Pelochromatium roseum, который состоит из сульфатвосстанавливающей бактерии Desulfotomaculum sp. и нескольких клеток зеленой серобактерии Chlorobium phaeobacteroides, осуществляющей фотосинтез. Процессы сульфатредукции и фотосинтеза взаимозависимы.

С растениями.Выделяют бактерии филлосферы (заселяющие наземные органы растений) – эпифиты, численность которых может достигать до 106-107 кл/г зеленой массы растений. Функции микроорганизмов филлосферы: 1) образуют меланиновые и /или каротиноидные пигменты, защищающие от губительного действия УФ солнечного света; 2) осуществляют молочнокислое брожение; 3) осуществляют спиртовое брожение, на поверхности фруктов; 4) образуют фитогормоны (ауксины, цитокинины, гибберилины); 5) азотфиксирующие бактерии, улучшают азотное питание растений; 6) бактерии – патогены растений.

Корневая система растения всегда обильно заселена бактериями. Микроорганизмы находятся на поверхности корней и в почве, прилегающей к корням – ризосфере. Число бактерий в ризосфере всегда превышает их число в почве, удаленной от корней в десятки и сотни раз, это явление получило название ризосферный эффект. Усиленное размножение бактерий в ризосфере определяется поступлением в прикорневую зону корневых выделений, содержащих различные органические вещества. Функции бактерий ризосферы: 1) синтез витаминов; 2) синтез фитогормонов (гибберилина и гетероауксина); 3) разрушение органических и минеральных веществ почвы, тем самым способствуют повышению эффективности использования растением веществ почвы; 4) некоторые виды бактерий выделяю антибиотики, подавляющие различные патогенные бактерии и грибы; 5) некоторые бактерии выделяют ферменты, расщепляющие клеточные стенки патогенных грибов; 6) азотфиксирующие бактерии, улучшают азотное питание растений; 7) бактерии – патогены растений.

С беспозвоночными животными.Бактерии – эндоцитобионты у простейших.Например, у инфузорий р. Paramecium зараженные бактериями особи теряют способность вступать в половой процесс или становятся инфузориями – киллерами для незараженных особей. Эндоцитобионтами инфузорий могут быть метанобразующие бактерии. Подобный симбиоз наблюдается у инфузорий, обитающих при отсутствии молекулярного кислорода в кишечнике животных, илах и т.п. В морской среде широко распространен симбиоз различных беспозвоночных животных (моллюски, губки, нематоды, погонофоры и пр.) с хемосинтезирующими бактериями, способными к синтезу органических веществ за счет энергии окисления соединений серы, прежде всего, сероводорода. У 10-20% насекомых, относящихся к различным группам, в клетках можно обнаружить бактерий рода Wolbrachia, которые вмешиваются в процессы размножения насекомых. Потомству вольбрахии передаются с яйцами, т.е. по материнской линии и определяют жизнеспособность потомства. Кроме того, зараженные особи способны к партеногенезу. В некоторых группах насекомых симбионты обычны у форм, питающихся древесиной, соком растений или кровью (тли, цикады, белокрылки, червецы, листоблошки, некоторые жуки, клопы). У таракановых бактерии-симбионты присутствуют всегда и у всех видов независимо от характера питания. Если таракана лишить симбионтов, обработав его антибиотиками, он становится малоактивным и в конце концов дегенерирует.

Митохондрии и хлоропласты произошли от прокариот-симбионтов.

С позвоночными животными.Бактерии, населяющие организм здорового животного, образуют нормальную микрофлору. Лучше всего изучена нормальная микрофлора человека. Ребенок рождается стерильным. После рождения происходит контакт с микроорганизмами: 1) через дыхание; 2) с пищей; 3) на поверхность тела из воздуха.

Микробиота кожи.Встречаются следующие рода:

Streptococcus Mycobacterium Enterobacter
Staphylococcus Brevibacterium Escherichia
Micrococcus Corynebacterium Bacillus
Propionibacterium Proteus Clostridium
Share
Tags :
06.04.2017