31 Значення м/о у кругообігу речовин у природі

Круговорот речовин - Сукупність перетворень хімічних елементів, з яких побудовані живі організми. Основні фактори, що визначають домінуючу роль мікробів у кругообігу речовин, - широкопоширення мікроорганізмів (наприклад, шар родючого грунту товщиною 15 см може містити до 5 т мікробної біомаси на гектар) та їх надзвичайна метаболічна гнучкість при високій швидкості обміну. Велике значення має вузька спеціалізація окремих груп мікроорганізмів у відношенні утилізованих речовин. Тому деякі етапи кругообігу речовин можуть здійснюватися виключно прокаріоти. У природі всі організми поділяють на три групи. Продуценти - зелені рослини і мікроорганізми, що синтезують органічні речовини, використовуючи енергію сонця, вуглекислий газ і воду. Споживачі (консументи) - тварини, які витрачають значну частину первинної біомаси на побудову свого тіла.

Деструктори - Бактерії (в тому числі актиноміцети) і гриби, розкладають загиблі тварини і рослини, при цьому органічні речовини перетворюються на неорганічні, тобто відбувається мінералізація.

32 Взаємовідносини м/о з людиною та твариною

Внаслідок взаємного пристосування мікро- і макроорганізму, яке склалося в процесі еволюції, сформувалася так звана нормальна мікрофлора організму. Нормальна мікрофлора тіла здорової людини і тварини (еумікробіоз) - сукупність мікробіоценозів усіх її біотопів. Вона сформувалась у процесі еволюції. Найбільш чисельні мікробіоценози утворились на шкірі, в ротовій і носовій порожнинах, піхві, товстому17 кишечнику. Але внутрішнє середовище макроорганізму (кров, лімфа, тканини) не містить мікробів. Порівняно мало їх у бронхах, легенях, жовчних і сечовивідних шляхах, на слизовій ока. Кількість і видовий склад мікрофлори залежить від виду, віку, статі, клімату, годівлі (режиму харчування), мікробіоценозів навколишнього середовища, зоогігієнічних та індивідуальних санітарно-гігієнічних навичок тощо. Особливу роль у змінах нормальних мікробіоценозів можуть відігравати антибіотики, інші хіміотерапевтичні та імунологічні препарати. Організм людини і тварини населяють понад 500 видів бактерій, біля 50 видів вірусів і понад 20 видів найпростіших. Загальна кількість мікроорганізмів досягає 10 14 , що в 10 разів більше, ніж всіх клітин макроорганізму.

Нормальна мікрофлора людини і тварини поділяється на дві групи:

1) постійна (резидентна), специфічна для даного біотопу (автохтонна);

2) тимчасова, занесена з інших біотопів хазяїна (алохтонна) або з інших біотопів довкілля (заносна).

33 Практичне використання генної інженерії в промисловій мікробіології

34 Роль м/о у харчовій промисловості

Мікроорганізми — це бактерії та мікроскопічні гриби, що надзвичайно поширені в природі. Величезна кількість їх населяє грунти, водойми, повітря. Це так звані "дикі" форми (баНальна мікрофлора). Крім них, багато видів отримано методами селекції або штучно методами мутаційної генетики та генної інженерії. їх називають "культурною" Або "корисною"Мікрофлорою. Якщо мікробіологічні процеси збуджуються банальною мікрофлорою і протікають самоплинно, їх називають Природними. Такі процеси доволі часто мають місце при зберіганні продовольчої сировини. Вони будуть розглянуті в п. 7.1. посібника. Якщо ж процеси ініціюються чистими культурами або ж для певних видів дикої мікрофлори створюються оптимальні умови і процеси відбуваються керовано — їх називають Направленими Або Біотехнологічними.

Біотехнологічні процеси за їх збудниками та сутністю поділяють на процеси Бродіння та дозрівання. В харчових виробництвах широко використовують перші. Бродіння Відбувається в середовищах, які містять цукристі речовини. В залежності від виду збудника і умов проведення бродіння може мати декілька шляхів і кінцеві продукти будуть різними. Розрізняють Спиртове, молочнокисле, маслянокисле, оцтовокисле, лимоннокисле і пропіоновокисле бродіння. Дозрівання — це складний біотехнологічний процес, в якому беруть участь ферменти сировини або внесені ферментні препарати і мікробіологічні процеси. При дозріванні зміни відбуваються не тільки у вуглеводних, а й у білкових, жирових сполуках, органічних кислотах тощо.

Мікробіологічні процеси використовують з різною метою: для виробництва певних продуктів, для утилізації відходів, для очищення стічних вод та повітря, для консервування. В найбільших масштабах мікробіологічний синтез здійснюють для виробництва потрібної продукції. Любий біотехнологічний процес складається з двох етапів: Культивування мікроорганізмів та виділення і очищення цільових продуктів .

Мікроорганізми широко застосовував їх для приготування кумису і ін. кисломолочних продуктів, здобуття вина, пива, оцту, при силосуванні кормів, мочці льону.