Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
13.10.2018
Размер:
849.65 Кб
Скачать

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

Изменение скорости роста

Тип взаимодействия

 

 

 

0

0

Нейтрализм

 

 

 

-

-

Конкуренция

 

 

 

0

-

Аменсализм

 

 

 

0

+

Комменсализм

 

 

 

+

-

Хищничество и паразитизм

 

 

 

+

+

Мутуализм

 

 

 

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

ЭВОЛЮЦИОННАЯ РОЛЬ СИМБИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ

Гипотеза симбиогенеза

эукариотическая клетка возникла в результате комплексного эндосимбиоза нескольких прокариотических.

Впервые была высказана К. С. Мережковским в 1905 г.

Получила подтверждения на

молекулярном уровне благодаря работам Линн Маргулис

Линн Маргулис

(1938-2011)

Symbiosis in Cell Evolution 1981

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.