Питание бактерий.

По способу питания бактерии подразделяются на две группы: автотрофные и гетеротрофные организмы.

Автотрофы синтезируют органические вещества из неорганических, ассимилируя углекислый газ, и являются первичными продуцентами органики в биосфере. К группе автотрофных бактерий относятся фото- автотрофные и хемоавтотрофные организмы.

Фотоавтотрофные бактерии обитают в пресных и морских водоемах и используют энергию света для биосинтеза органических веществ и компонентов клеток. Фотосинтез практически у всех фототрофных бактерий происходит с участием хлорофилла, как и у высших растений. Однако кислород при бактериальном фотосинтезе не выделяется, исключение составляет только фотосинтез у цианобактерий.

Хемосинтезирующим бактериям принадлежит исключительно важная роль в круговороте химических элементов в биосфере. Способные к хемосинтезу бактерии усваивают С02 за счет окисления неорганических соединений. К хемоавтотрофам относятся аэробные бактерии (водородные, нитрифицирующие и др.) и анаэробные (метанобразую- щие, гомоацетатные и др.).

Большинство бактерий относится к группе гетеротрофов, организмов, использующих в качестве источника углерода и энергии готовые органические вещества.

Гетеротрофные бактерии — это обширная группа микроорганизмов, различающихся по способу питания.

Сапротрофные бактерии потребляют органические вещества мертвого или разлагающегося органического материала, вызывая процессы гниения и брожения. Симбионты-бактерии, живущие в симбиозе с другими организмами. Бактерии — паразиты питаются за счет живых организмов. При этом они, как правило, наносят существенный вред организму — хозяину или непосредственно разрушая его клетки, или выделяя токсины — ядовитые продукты жизнедеятельности. К этой группе бактерий относятся микроорганизмы, способные вызывать заболевания животных и растений, а относительно недавно были обнаружены бактерии, паразитирующие на других бактериях. Туберкулез, сибирская язва, пневмония, ангина, скарлатина, тиф, холера, чума и другие тяжелые человеческие заболевания вызываются патогенны- еми микроорганизмами (подробнее о процессах метаболизма у бактерий и других организмов см. в гл. 4).

Выдающийся Российский ученый С. Н. Виноградский, основоположник науки о бактериях, так говорил об этих организмах: «Функции микробов в природе специализированы — для каждой работы есть свой специалист, приспособивший к ней весь химизм своего существования. Микробы всегда оказываются там, где они нужны, обеспечивая неизбежность любого другого процесса в любой точке Земного шара»[1].

Все современные бактерии разделяются на две группы: эубактерии (настоящие бактерии) и архебактерии (древние бактерии).

Настоящие бактерии (Eubacteria) — это одноклеточные или колониальные прокариотические организмы, имеющие, как правило, небольшие размеры (от 0,2 до 5 мкм) и только отдельные виды достигают 30 мкм. Форма бактерий также чрезвычайно разнообразна. Выделяют палочковидные бактерии — их называют бациллы, сферические — кокки, спиралевидные — спириллы, бактерии, имеющие изогнутую форму в виде запятой, - вибрионы, (рис. 2.1). Некоторые бактерии могут образовывать нити, напоминающие гифы грибов, поэтому их называют микобактерии (например, Micobacterium tuberculosis, вызывающая туберкулез).

Некоторые представители современных бактерий

Рис. 2.1. Некоторые представители современных бактерий:

А — стрептококк Streptococcus faecalis (в процессе деления); Б — вибрион Vibrio cholerae; В, Г — палочковидные бактерии Clostridium tetani и Micobacterium tuberculosis (по материалам журнала Natural history)

Рассмотрим принципиальное строение бактериальной клетки на примере эубактерий (рис. 2.2).

Строение бактериальной клетки

Рис. 2.2. Строение бактериальной клетки:

  • 1 — нуклеоид (бактериальная хромосома); 2 — плазмида (небольшая кольцевая молекула ДНК); 3 — плазматическая мембрана; 4 — клеточная стенка;
  • 5 — жгутик; 6 — пили (цитоплазматические выросты для связи с другими бактериями); 7 — гранулы гликогена; 8 — липидные гранулы; 9 — рибосомы; 10 — неорганические включения (сера, фосфаты и др.); 11 — слизистая капсула

  • [1] Виноградский С. Н. Цит. по: Заварзин Г. А., Колотилова Н. Н. Введение в природоведческую микробиологию : учеб, пособие. М. : Книжный дом — Университет, 2001.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >