Изучаем родословную бактерий: это животные или растения? Растения бактерии

Бактерии растений | AgroCounsel

БАКТЕРИИ РАСТЕНИЙ

Общая характеристика бактерий. Бактерии представляют собой тип низших одноклеточных, конечно безхлорофиловых растений. Реже они соединены в простые нитчатые колонии. Бактерии отличаются исключительно малыми размерами. Величина их клеток исчисляется несколькими микронами и десятыми долями микрона. Как все низшие растения, бактерии лучше развиваются в условиях повышенной влажности.

Строение бактерий. Микроскопически малые клетки бактерий имеют тонкую оболочку и содержимое, состоит из однородной протоплазмы и вакуолей.

Хорошо выраженное ядро ​​есть только у обособленной группы бактерий (миксобактерии), в других оно находится в диффузном состоянии.

Большинство бактерий бесцветные, но некоторые имеют пигменты, придающие бактериям различной окраски - красного, синего, желтого, пурпурного и др.. Пурпурные и зеленые бактерии имеют хлорофилл

Некоторые бактерии способны передвигаться с помощью жгутиков. Разные бактерии имеют один, два и несколько жгутиков.

Размножения бактерий. Бактерии размножаются очень быстро, делением клеток пополам. Дочерние клетки, образовавшиеся в результате деления, сразу же расходятся, достигают размеров материнской клетки, и обычно через ЗО минут эти клетки вновь делятся пополам. Некоторые бактерии при делении клеток не расходятся, а остаются соединенными, образуя цепочки и другие объединения.

Существуют бактерии, в которых процесс деления клеток длится всего 12-15 минут (кишечная палочка), а в других этот процесс происходит очень медленно (бактерия, вызывающая туберкулез).

При размножении, как и все живые существа, бактерии попадают на бесконечное количество препятствий, задерживающих их деление.

Некоторые виды бактерий способны при неблагоприятных для жизни условиях образовывать споры. Споры отмечаются стойкостью против неблагоприятных температурных условий (выдерживают температуру +150 °С и -180 °С) и действия многих ядовитых веществ.

Споры образуются внутри клетки бактерии. Содержание такой клетки теряет воду, сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Споры могут сохранять жизнеспособность в течение многих лет. Попадая в благоприятные условия, спора прорастает и дает начало новой клетке, далее размножается простым делением, как обычная бактерия.

Питания бактерий. Большинство бактерий относится к группе гетеротрофных организмов. Они питаются готовыми органическими веществами, но существуют и автотрофные бактерии. Гетеротрофные бактерии бывают сапрофиты и паразиты (патогенные). К сапрофитным бактериям относятся те, которые живут и питаются за счет органического материала, мертвых организмов, а бактерии паразиты, или патогенные (болезнетворные), живут на поверхности или внутри живого организма (животного или растительного происхождения), за счет которого и питаются. Они являются возбудителями большинства заразных болезней как у человека, так и у животных (тиф, сибирская язва, холера, туберкулез).

Патогенные бактерии вызывают заболевания и у растений, так называемые бактериозы (увядание, пятнистость, гниения стеблей и т. д.). Бактериозами часто бывают поражены помидоры, огурцы, плодовые деревья, капуста, картофель.

Некоторые бактерии являются автотрофными организмами, они способны ассимилировать углекислоту воздуха. Этот процесс у бактерий называется хемосинтезом. При хемосинтезе органические вещества образуются из неорганических за счет химической энергии, которая возникает при окислении некоторых неорганических веществ. На хемосинтесинтезирование способны нитрифицирующие бактерии, железобактериями, серобактерии и др.. Но среди бактерий есть и фотосинтезирующие, которые используют энергию солнечного света, - зеленые и пурпурные бактерии.

В практике земледелия огромное значение имеют автотрофные - нитрифицирующие бактерии, которые были открыты отечественным ученым проф. С. М. Виноградским. Нитрифицирующие бактерии развиваются в почве и имеют большое влияние на повышение ее плодородия. В процессе гниения навоза, трупов и т.д. выделяется большое количество аммиака. Превращения аммиака в легкоусвояемые для растений азотные соединения и осуществляют нитрифицирующие бактерии.

Происхождение бактерий. Существует мнение, что бактерии не представляют по происхождению единой группы или типа растений. Одни из них по по-прохождением стоят очень близко к сине-зеленым водорослям и имеют пигменты, похожие на хлорофилл, но отличаются от них наличием жгутиков, которых нет у сине-зеленых водорослей. Другие - миксобактерии, по происхождению стоят ближе к лучистым грибам. Некоторые бактерии (спирохеты) по строению похожи на простейшие одноклеточные животные (протозоа).

Отпечатки бактерий были обнаружены при раскопках древних слоев археозойськои эры.

Классификация бактерий. Общепризнанной, завершенной классификации бактерий пока нет. Это объясняется трудностью их изучения. В основе существующей классификации бактерий лежат форма клеток, их внутреннее строение, спорообразование. По форме клеток различают следующие роды бактерий: 1) бациллы - палочковидные, 2) коки - шаровидные, 3) диплококки - шаровидные, соединены попарно, 4) стрептококки - шаровидные, собраны в цепочки, 5) вибрионы - бактерии в виде запятой, 6) спириллы - завитые в виде штопора.

Существует большое количество переходных форм.

На питательной среде бактерии собираются в колонии. Форма, величина и окраска этих колоний у разных видов бактерий неодинаковы.

Приспособления бактерий к факторам среды и распространения. Бактерии легко приспосабливаются к разным условиям внешней среды. Одни виды их способны жить при очень высокой температуре (55-70 °С), в кучах прелого навоза, в воде горячих источников. Но существуют и такие бактерии, которые нормально развиваются в арктических и антарктических условиях только при низких температурах (до -7 °С).

Многие бактерии живут в среде с высокой концентрацией солей. Они хорошо развиваются и в почвах, значительно отличающихся по физико-химическим строением. Очень распространены они и в воде.

Одни виды бактерий развиваются только при наличии кислорода, другие, наоборот, нормально развиваются без него. Зависимости от требования к кислороду бактерии делятся на две большие группы: аэробные, развивающиеся только при наличии свободного доступа воздуха (гнилостные бактерии), и анаэробные, живущие без воздуха «молочнокислые бактерии). Жизни живых существ без доступа воздуха - явление в природе довольно редкое.

Можно сказать, что бактерии встречаются везде и всюду в самых разнообразных экологических условиях. Однако условия, благоприятные для одних бактерий, могут быть непригодными для других.

Разные виды бактерий ставят не одинаковые требования к температурным условиям. Чаще всего при низких температурах развитие бактерий прекращается. На этом принципе основано хранения продуктов в холодильниках. Прекращается развитие бактерий и при очень высоких температурах (120 °С). На этом принципе осуществляется хранение продуктов в герметически закупоренных банках (консервы), подверженных действию высоких температур.

Бактерии прекращают рост и размножение и при недостатке влаги. На этом принципе построено хранения продуктов (овощей, фруктов, лекарственных растений) засушенными.

Значение бактерий в природе и жизни человека. В природе происходит непрерывный круговорот веществ, существенную роль в котором играют бактерии.

Большинство бактерий относится к гетеротрофным растениям. Питаясь готовыми органическими веществами, бактерии сапрофиты раскладывают сложные органические вещества (трупы животных и растений) на простые вещества. Под влиянием деятельности различных бактерий органические вещества разрушаются до минеральных соединений, которые вновь используются зелеными растениями для питания.

Брожение - это сложный процесс распада углеродистых (безазотистых) органических веществ под воздействием бактерий. Как и всякий биологический процесс, брожение происходит при сочетании определенных условий - температуры, влажности, воздуха и др..

По характеру промежуточных продуктов распада углеродистых веществ различают несколько типов брожения: молочнокислое, маслянокислое, уксуснокислое и др.. Каждый тип брожения осуществляется определенными видами бактерий.

Молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бактериями - Lactobacillus Delbruckii и др.. При этом типе брожения молекулы глюкозы разлагаются бактериями на две молекулы молочной кислоты и выделяется определенное количество энергии. Молочнокислое брожение вызывает скисания свежего молока, которое далее свертывается. Молочнокислое брожение широко используется человеком для изготовления простокваши, кефира, кумыса, кислой капусты, соленых огурцов, при мочении яблок и т. д. Пользуясь молочнокислым брожением, готовят и силосующие кормы (силос). При этом способе брожения выделяющая молочная кислота является консервирующим началом, она губительно действует на гнилостные бактерии и тем самым способствует сохранению продуктов в течение длительного времени. Силос без доступа воздуха "может сохраняться в течение нескольких лет. Молочнокислое брожение происходит быстрее и лучше при анаэробных условиях, поэтому при засолке капусты, а также при силосовании силосующие массу сильно утрамбовывают.

Маслянокислое брожение вызывается маслянокислые бактерии - Clostridium butyrium и др.. При этом брожении из сахара образуется масляная кислота и выделяется углекислота и водород. Обычно этот тип брожения нежелателен, например под воздействием такого брожения портится масло, горкнет. Маслянокислое брожение происходит только при анаэробных условиях - без свободного доступа воздуха.

В круговороте веществ не меньшее значение, чем брожения, имеют процессы, гниения, вызываемые гнилостными бактериями.

Гниение - это разрушение бактериями белковых, - азотистых органических веществ. При отсутствии процесса гниения поверхность суши покрылась бы огромным количеством трупов животных и растений.

Гнилостные бактерии наносят большой вред, вызывая порчу различных продуктов и кормов - мясных и рыбных продуктов, сена, корнеплодов и т. д.

Бактерии воздействуют и на почвообразовательные процессы. Поселяясь вместе с грибами и лишайниками на горных породах, они в результате жизнедеятельности образуют различные кислоты, которые разъедают горные породы.

В природе и практике земледелия большое значение имеют так называемые азотфиксирующие бактерии, которые способны усваивать азот из воздуха, не могут осуществлять высшие цветковые растения.

Кроме клубеньковых бактерий, в почве свободно живут другие азотособиральные бактерии - азотобактер.

Почвенные бактерии вместе с другими микроорганизмами в процессе своей жизнедеятельности создают наиболее благоприятные условия для роста и получения высоких урожаев сельскохозяйственных растений. Почвенные бактерии производят продукты для питания высших растений. Количество бактерий далеко не одинакова в разных почвах. В своих последних исследованиях проф. Е. Н. Мишустин установил, что количество бактерий в почве изменяется в зависимости от географического положения  и окультурености грунта:В 1 г органического вещества почвы содержится примерно (по Е. Н. Мишустин) такое количество бактерий - бацилл (в тыс.):В целинных почвах тундры - до 100             »»                Тайги -      400В окультуренных почвах тайги -1000В почвах лугово-лесной зоны:целинных лесных - »                 3000  Луговых -»                              4000окультуренных -                        6000В почвах лугово-степной зоны:                             целинных - 10 000                    окультуренных. -  15 000грунтах сухих степей:                          целинных -    30 000                     окультуренных - 60 000В почвах пустынь:                          целинных и - 40 000                      окультуренных - 80 000

Такая огромная разница в содержании бактерий в почвах определяется значительной мере их кислотностью. Тундра, тайга и лесная зона имеют кислые почвы, является плохой средой для бактерий, на этих почвах бактерии размножаются и развиваются хуже.

Часто заразные заболевания растений (человека и животных) вызываются наличием столь малых возбудителей - вирусов и бактериофагов, что они недоступны исследованию обычными микроскопами, и только электронные микроскопы, созданы последнее время, что дают увеличение в 100 тыс. раз, позволяют подойти к детальному изучению.

По строению вирусы

Вирусы вызывают заболевания животных и человека (оспа, корь, грипп, чума рогатого. Скота и др..).

Впервые вирус - возбудитель чумы рогатого скота - открыл в 1886 г. русский ученый проф. Н. Ф. Гамалея. Вирус - возбудитель вирусных болезней у растений (табак) - был открыт в 1892 г. "другим русским ученым проф. Д. И. Ивановским.Бактериофаги. Настолько малы, что способны жить внутри бактерий. До сих пор в науке еще не решен вопрос, что такое бактериофаг.

Одни ученые считают, что бактериофаг - это живой ультрамикроскопический вирус, другие - относят бактериофаг к неживому веществу, которое выделяется самими бактериями. Бактериофаг встречается везде, где живут бактерии.

Бактериофаг имеет исключительное значение в лечении инфекционных (заразных) болезней. Открыл бактериофаг и обнаружил его роль в борьбе с заразными болезнями русский ученый проф. Н. Ф. Гамалея в 1898 г.

www.agrocounsel.ru

Бактерии | Биология

Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания. Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов. Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Обычно бактерия - это одна клетка (хотя бывают колониальные формы). Причем эта клетка очень мелкая (от долей мкм до нескольких десятков мкм). Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра. Другими словами, бактерии принадлежат прокариотам.

Бактерии бывают подвижными и неподвижными. В случае неподвижных форм передвижение осуществляется с помощью жгутиков. Их может быть несколько, а может быть только один.

Клетки разных видов бактерий могут сильно отличаться между собой по форме. Бывают шаровидные бактерии (кокки), палочковидные (бациллы), похожие на запятую (вибрионы), извитые (спирохеты, спириллы) и др.

Строение бактериальной клетки

У клеток многих бактерий имеется слизистая капсула. Она выполняет защитную функцию. В частности, защищает клетку от высыхания.

Как и у клеток растений, у бактериальных клеток есть клеточная стенка. Однако, в отличие от растений, ее строение и химический состав несколько иной. Клеточная стенка состоит из слоев сложного углевода. Ее строение таково, что позволяет проникать различным веществам внутрь клетки.

Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана.

Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок. У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид. Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки.

У бактерий нет настоящих митохондрий и ряда других клеточных органелл (комплекса Гольджи, эндоплазматической сети). Их функции выполняют впячивания клеточной цитоплазматической мембраны. Такие впячивания называются мезосомами.

В цитоплазме есть рибосомы, а также различные органические включения: белки, углеводы (гликоген), жиры. Также клетки бактерий могут содержать различные пигменты. В зависимости от наличия тех или иных пигментов или их отсутствия, бактерии могут быть бесцветными, зелеными, пурпурными.

Питание бактерий

Бактерии возникли на заре формирования жизни на Земле. Именно они «открыли» различные способы питания. Лишь потом, с усложнением организмов, четко выделились два крупных царства: Растения и Животные. Они отличаются между собой в первую очередь по способу питания. Растения являются автотрофами, а животные — гетеротрофами. У бактерий же встречаются оба типа питания.

Питание — это способ получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Их можно получить из вне или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ.

Автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Процесс синтеза требует энергии. В зависимости от того, откуда автотрофные бактерии получают эту энергию их делят на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующие бактерии используют энергию Солнца, улавливая его излучение. В этом они сходны с растениями. Однако, если у растений в процессе фотосинтеза выделяется кислород, то у большинства фотосинтезирующих бактерий он не выделяется. То есть бактериальный фотосинтез анаэробен. Также зеленый пигмент бактерий отличается от аналогичного пигмента растений и называется бактериохлорофиллом. У бактерий нет хлоропластов. В основном фотосинтезирующие бактерии обитают в водоемах (пресных и соленых).

Хемосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ из неорганических используют энергию различных химических реакций. Энергия выделяется не во всех реакциях, а только в экзотермических. Некоторые такие реакции протекают в бактериальных клетках. Так в нитрифицирующих бактериях протекает реакция окисления аммиака в нитриты и нитраты. Железобактерии окисляют закисное железо в окисное. Водородные бактерии окисляют молекулы водорода.

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Поэтому вынуждены получать их из окружающей среды.

Бактерии, питающиеся органическими остатками других организмов (в том числе мертвыми телами), называются бактериями-сапрофитами. По-другому их называют бактериями гниения. Таких бактерий много в почве, где они разлагают перегной до неорганических веществ, которые впоследствии используются растениями. Молочнокислые бактерии питаются сахарами, превращая их в молочную кислоту. Маслянокислые бактерии разлагают органические кислоты, углеводы, спирты до масляной кислоты.

Клубеньковые бактерии живут в корнях растений и питаются за счет органических веществ живого растения. Однако они связывают азот из воздуха и обеспечивают им растение. То есть в данном случае имеет место симбиоз. Другие гетеротрофные бактерии-симбионты обитают в пищеварительном аппарате животных, помогая переваривать пищу.

Существует много бактерий-паразитов. Такие бактерии живут в других живых организмах, питаются за их счет и наносят вред организму-хозяину.

Дыхание бактерий

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации. При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки - в первую. Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Значение бактерий

Огромна роль бактерий в круговороте веществ в природе. В первую очередь это относится к бактериям гниения (сапрофитам). Их называют санитарами природы. Разлагая остатки растений и животных, бактерии превращают сложные органические вещества в простые неорганические (углекислый газ, воду, аммиак, сероводород).

Бактерии повышают плодородие почвы, обогащая ее азотом. В нитрифицирующих бактериях протекают реакции, в процессе которых из аммиака образуются нитриты, а из нитритов — нитраты. Клубеньковые бактерии способны усваивать атмосферный азот, синтезируя азотистые соединения. Они живут в корнях растений, образуя клубеньки. Благодаря этим бактериям, растения получают необходимые им азотистые соединения. В основном в симбиоз с клубеньковыми бактериями вступают бобовые растения. После их отмирания почва обогащается азотом. Это нередко используется в сельском хозяйстве.

В желудке жвачных животных бактерии разлагают целлюлозу, что способствует более эффективному пищеварению.

Велика положительная роль бактерий в пищевой промышленности. Многие виды бактерий используются для получения молочнокислых продуктов, сливочного масла и сыра, квашения овощей, а также в виноделии.

В химической промышленности бактерии используются при получении спиртов, ацетона, уксусной кислоты.

В медицине с помощью бактерий получают ряд антибиотиков, ферментов, гормонов и витаминов.

Однако бактерии могут приносить и вред. Они не просто портят продукты питания, но своими выделениями делают их ядовитыми.

Существуют бактерии-паразиты. Бактериальными болезнями являются тиф, чума, ангина, туберкулез, столбняк и многие другие. Люди заражают друг друга не только при контакте, но и через воду, окружающие предметы. Споры болезнетворных бактерий могут долго сохранять жизнеспособность, переживать весьма неблагоприятные условия. Поэтому проводятся различные мероприятия, направленные на уничтожение болезнетворных бактерий и их спор: химическая и ультрафиолетовая обработка помещений, проветривание, пастеризация, кипячение, стерилизация. От многих бактериальных болезней уже изобретены предохранительные прививки. Однако главной защитой является личная гигиена.

biology.su

строение, функции, сравнение, отличия, особенности дыхания 

Бактерии – древнейшие организмы на Земле. Менялись условия существования, исчезали и появлялись новые признаки, способности «забывались» и комбинировались, пока самые жизнеспособные существа не возобладали над теми, кто не сумел приспособиться. Вот как шла эволюция бактерий, животных, растений, грибов. Логично предположить, что если простейшие были первой формой жизни, то они положили начало и другим организмам, имея с ними ряд общих признаков. Так кто же такие бактерии – это животные, грибы или растения?

Строение в сравнении

Чтобы понять, кто ближе бактериям, животные или растения, следует рассмотреть строение клеток у каждого из них и найти отличия и сходство.

Ученые установили, что при единообразии биохимических основ и процесса синтеза белка все живые существа имеют особенности и множественные различия по другим признакам. Одинаковым является то, что у большинства существ нашей планеты (будь то бактерии, растения или животные):

• состав белов идентичен – 20 аминокислот;
• схема синтеза белка единообразна;
• место биосинтеза всегда рибосомы.

И для жизнедеятельности всем требуется энергия (гликолиза, окисления, дыхания), она хранится в АТФ.

Особенности развития на клеточном уровне стоит рассматривать не с позиции бактерий, растений или животных, а с точки зрения наличия или отсутствия ядра у клетки организма. Так часть живых существ получила название эукариоты, а вторая (безъядерные) – прокариоты. К тем, у кого нет ядра, относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. У остальных организмов клетки его содержат и по организации, метаболизму, генетике имеют определенные сходства.

Таблица 1. Сравнение строения клетки живых организмов

Дыхание как один из основополагающих процессов жизни

Универсальное свойство бактерий, растений и животных – это способность дышать. Суть процесса заключается в том, что поглощенный кислород вступает во взаимодействие с тканями. В результате этого образуется углекислота и вода. Дыхание растений предполагает, что h3O они расходуют на себя, а углекислый газ выделяют в окружающую среду.

Чтобы дышать, растения тратят органические вещества, а не накапливают их, как при фотосинтезе. Но это не означает того, что днем процесс не протекает. Дыхание в клетках представителей флоры во время светового дня происходит не так интенсивно, как ночью, но совсем не замирает. Органами газообмена высшим растениям служат стебли (стволы) деревьев и зеленые листья. У водорослей это каждая клетка.

Одноклеточные имеют свои особенности в процессе дыхания. Собственно, перерабатывать органические вещества они могут либо с участием кислорода, либо без него. Во втором случае процесс называется брожением. Поэтому по потребности в O2 и необходимости дыхания бактерии можно поделить на группы:

• аэробы – нуждаются в кислороде, чтобы жить и развиваться;
• анаэробы – либо содержание O2 в окружающей среде мешает их метаболизму (облигатные или строгие), либо эти одноклеточные способны использовать кислород и другие соединения (факультативные).

К последним относятся одни из любимчиков человека – молочнокислые бактерии. О2 для дыхания необходим на ранних стадиях их развития.

Если посмотреть на газообмен растений как на химический процесс, то это длинная последовательность окислительно-восстановительных реакций. За дыхание на клеточном уровне отвечают митохондрии, в них происходит расщепление органических веществ и освобожденная энергия используется в собственных нуждах.

Дыхание части прокариотов проходит путем окисления минеральных веществ. Окислять нитрид водорода до азотной кислоты способны нитрифицирующие одноклеточные. Серные бактерии продуцируют серную кислоту из сероводорода. Особенности протекания процесса дыхания у некоторых прокариотов позволяют использовать их на благо человека.

Роль грибов, бактерий, растений и животных

Чтобы круговорот веществ в природе осуществлялся беспрерывно и качественно, любой представитель царства бактерий, грибов, животных или растений осуществляет определенные функции.

Грибы не только служат звеном в пищевой цепочке. Разнообразные их представители:

• применяются для получения лекарственных препаратов;
• портят продукты питания, постройки из дерева;
• являются симбионтами;
• используются при производстве продуктов питания;
• участвуют в почвообразовании;
• служат возбудителями болезней растений, животных и человека.

Грибы-паразиты представляют большую группу, среди наиболее известных можно назвать мукор, головню, трутовики, аспергиллы, ботритис.

Бактерии по своему строению одноклеточные организмы, но функции, возложенные природой на этих микроскопических существ, велики и разнообразны. Так, гнилостные простейшие разлагают погибшие растения и животных, являясь своеобразными чистильщиками. Благодаря деятельности бактерий образовались сера, каменный уголь, фосфор, нефть и многие другие природные ископаемые и элементы. Клетки нитрифицирующих и азотофиксирующих бактерий в силу своего строения и потребностей улучшают состояние почвы. Свойства этих симбионтов активно используются в сельском хозяйстве. В пищеварении человека и животных бактерии тоже играют не последнюю роль.

Первые функции растений, которые сразу приходят на ум, – выделение кислорода и поглощение углекислого газа. Они же служат пищей для животных и человека, являются строительным материалом и источником лекарственных средств.

Функции животных тоже вполне очевидны:

• являются звеном в пищевой цепи;
• влияют на возобновление растений;
• хищники регулируют численность травоядных;
• участвуют в почвообразовании;
• переносят инфекционные заболевания человека.

Все живые существа являются производителями, потребителями либо разрушителями. Благодаря этому круговорот веществ происходит постоянно.

Невидимые вредители человека, растений и животных

То, что бактерии приносят ощутимую пользу, не вызывает сомнений, но паразиты среди них – частое явление. Все они не в состоянии производить нужные для жизнедеятельности питательные вещества, поэтому, попав в организм человека, животного, растения, начинают там питаться и размножаться.

Болезни растений, которые вызывают паразиты, называются бактериозами. Представители флоры реже, чем животные становятся объектами атаки болезнетворных микроорганизмов. Толстый слой коры или эпидермиса является надежной защитой от попадания бактерий внутрь. Но ни это, ни кислая реакция клеточного сока не уберегают плодовые культуры (например, яблони) от болезней. Картофель, томаты, свекла, морковь и капуста тоже часто подвергаются атаке.

Бактерии-паразиты у человека являются возбудителями опасных заболеваний, некоторые из которых могут закончиться летальным исходом. Сибирская язва, чума и лепра, листериоз, туберкулез, дифтерия и сифилис – это лишь малый список болезней, вызываемых паразитирующими микроорганизмами.

Вирусы – паразиты, живущие внутри клеток

В отличие от сапрофитов этим «нахлебникам» нужны живые клетки. Внутриклеточные паразиты – вирусы – имеют размеры гораздо меньше, чем клетка. Они способны поражать представителей любого царства природы. Строение вируса достаточно простое:

• его частицы называются вирионы;
• в составе – нуклеиновая кислота и белковая оболочка, образованная большим числом идентичных молекул белка;
• вирусы несут в себе или РНК, или ДНК.

Выделение этих паразитов в чистом виде показало, что в этом случае форма их существования – кристалл. То есть признаки живого существа (например, размножение, обмен веществ) у вируса отсутствуют. Многие ученые из-за этого полагают, что они некая переходная форма между неживыми и живыми организмами.

Вирусы бактерий получили название бактериофаги. Для каждого вида возбудителей болезни нужен свой определенный нейтрализатор. Как поступает вирус с бактерией? Прикрепляется к ней, растворяет оболочку, встраивает свою ДНК и начинает питаться запасами жертвы. Стафилококки, стрептококки, синегнойная палочка, клебсиелла и многие другие микроорганизмы имеют бактериофаги. Такие виды вирусов не могли быть проигнорированы медициной, и препараты на их основе получили большое распространение.

У растений известны следующие вирусы: табачной мозаичной болезни, желтой мозаики репы, желтой карликовости картофеля. Передаются они во время прививки растений, через почву или переносятся насекомыми. Животные могут страдать чумой, ящуром, инфекциями различного типа.

У человека вирусы становятся виновниками герпеса, гриппа, СПИДа, энцефалита, лихорадки Эбола и других заболеваний. Некоторые виды, помимо инфекций, могут способствовать появлению опухолей. Они получили название онкогенных, так как в состоянии изменять здоровые клетки и трансформировать их в раковые.

Таким образом, можно судить о большом многообразии форм жизни, которые разделены на отдельные царства. И среди животных, растений и грибов бактерии выделяются в отдельный класс живых существ со своими особенностями строения и жизнедеятельности.

probakterii.ru

Почвенные бактерии и их ценность :: SYL.ru

Почвы, которые сегодня присутствуют на Земле, были образованы в результате жизнедеятельности бактерий. Перерабатывая минеральные частицы горных пород и смешивая их с продуктами переработки отмерших органических соединений и результатом собственной жизнедеятельности, микроорганизмы постепенно превратили безжизненные скалистые долины нашей планеты в плодородные земли. Живые микроорганизмы и бактерии – важнейший элемент цепи естественного круговорота в природе. Считается, что именно они являются двигателем этого процесса.

В природе их очень много: всего в одном грамме лесного грунта содержатся десятки и даже сотни миллионов почвенных бактерий разных видов и подвидов.

Естественный круговорот

В процессе роста растения воспроизводят сложнейшие органические вещества из простых веществ: воды, минеральных солей и углекислого газа. Микроорганизмы, живущие в почве, в результате своей жизнедеятельности перерабатывают отмершие части растений и погибшие организмы в перегной, разлагая тем самым сложные вещества на простые. Эти компоненты растения могут снова использовать для своего развития и роста.

Распространение почвенных микроорганизмов

Бактерий вокруг нас великое множество и распространены они почти везде. Их нет разве что в кратерах действующих вулканов и на небольших участках испытательных полигонов, где проводятся взрывы атомного оружия. Никакие другие жесткие условия окружающей среды не мешают существованию бактерий. Они спокойно переносят ледники Антарктики и живут в воде обжигающих кипящих источников, спокойно приспосабливаются к раскаленным пескам жарких пустынь и живут на скалистых склонах горных вершин. Их настолько много, что вполне возможно, что некоторые названия почвенных бактерий мы еще даже не знаем. На Земле все живые существа постоянно взаимодействуют с микрофлорой, часто выполняя при этом роль ее хранителя и распространителя.

Микрофлора почвы очень богата и разнообразна. Всего в одном кубическом сантиметре может встречаться до миллиарда бактерий. Однако популяция почвенных микроорганизмов может изменяться. Это зависит от типа и состава почвы, ее состояния, а также глубины изучаемого слоя.

Как питаются бактерии

Почвенные микроорганизмы могут получать энергию несколькими способами. Некоторые из бактерий этой группы являются автотрофными, то есть могут самостоятельно вырабатывать собственные вещества для питания, а какие-то из них в качестве питания используют в пищу органические соединения. Именно последняя группа, представляющая гетеротрофные бактерии, и заслуживает отдельного внимания. Среди гетеротрофных представителей царства микроорганизмов, выделяют три основные группы бактерий:

• Симбионты.
• Паразиты.
• Сапрофиты.

У каждой из этих категорий не только различный способ питания, но и образ жизни совершенно разный. Какие-то виды могут существовать только в воздушной или кисломолочной среде, каким-то микроорганизмам для полноценного существования нужен процесс гниения и разложения, а какие-то представители могут прекрасно чувствовать себя в безвоздушном пространстве. Такие бактерии могут встречаться абсолютно везде на нашей планете.

Почвенные бактерии

Среда обитания таких бактерий – почва. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные микроорганизмы. Обитают эти существа в тончайших водных пленках в почве вокруг корневых систем различных растений. Благодаря своим небольшим размерам, они могут расти, развиваться и адаптироваться к быстро изменяющимся условиям окружающей среды гораздо быстрее, чем другие более крупные и сложные микроорганизмы. Особенности их формы позволяют этим бактериям прекрасно приспосабливаться к среде обитания, поэтому их строение за всю историю эволюции осталось в неизменном виде. Обычно такие микроорганизмы имеют форму шара, палочки или имеют изогнутую геометрию.

В своем большинстве бактерии почвенные являются хемосинтетиками, т. е. питаются продуктами, полученными в результате окислительно-восстановительных реакций при участии углекислого газа. В процессе своей жизнедеятельности они производят вещества, необходимые для роста и развития других микроорганизмов.

Семейство почвенных микроорганизмов достаточно разнообразно. Здесь присутствуют такие бактерии, как:

• Азотфиксаторы, которые способны усваивать молекулы азота и синтезировать его в органические соединения.
• Почвенные бактерии гниения, которые способствуют распаду сложных веществ на простые. Эти микробы играют важную почвообразовательную роль.
• Бактерии, способствующие восстановлению тяжелых металлов.
• Бактерии брожения – масляно-, молочно- и уксуснокислые.
• Болезнетворные микроорганизмы.

Азотофиксаторы

Уникальной способностью этой группы почвенных бактерий является умение усваивать молекулы азота из воздуха, что невозможно для растений. Однако в результате синтеза, произведенного азотофиксаторами, азот может усваиваться растениями. По образу существования эти бактерии делятся на свободноживущих и симбионтов, то есть тех, которым необходимо взаимодействовать с другими микроорганизмами.

Клубеньковые азотфиксаторы – симбионты, имеющие продолговатую овальную или палочкообразную форму. Обычно они вступают во взаимодействие с бобовыми культурами, такими как горох, чечевица, люцерна и т. д.

Поселившись в корневой системе, они образуют шарообразные узелки, которые видны даже невооруженным глазом, и живут внутри них. Симбиоз бактерий и растения приносит обоюдную выгоду. Данный вид микроорганизмов поставляет в корневища азот, в то время как питание почвенных бактерий происходит за счет переработки продуктов, получаемых непосредственно из растения и его отмерших частиц. Для многих растений клубеньковые уплотнения – единственный источник азотсодержащих соединений. Однако в средах с повышенным содержанием азота клубеньковые микроорганизмы прекращают вступать во взаимодействие с некоторыми растениями. Они очень избирательны и активируются только в определенных видах и сортах.

Сегодня принято делить фиксирующие азотные соединения организмы на две группы. Первая группа – это микробы, способные вступить в симбиоз с растениями. К их числу относят такие виды, как Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium и Azorhizobium, которые могут жить и свободно, не вступая во взаимосвязь. Вторая группа почвенных ассоциативных азотфиксаторов – это более приспособленные к свободному существованию в почве. В качестве примера почвенных бактерий можно назвать Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter, Clostridium, Azotobacter, Beijerinckia и другие роды.

Бактерии гниения

Сапрофиты (бактерии гниения) обычно живут на поверхности грунта. Они обитают в верхних слоях почвы, на отмерших частях корневых систем растений, на поверхности погибших личинок. В качестве источника своей жизнедеятельности используют органическую мертвую ткань: в огромных количествах обнаруживаются на останках животных, упавших листьях и плодах растений. Результатом их жизнедеятельности является быстрое разложение и утилизация мертвых тканей. Они в значительной степени улучшают состав почвы, наполняя ее питательными веществами.

К семейству сапрофитов относится большая часть представителей почвенных бактерий. Существует два вида подобных микроорганизмов. Одни из них живут в бескислородных средах, а другим для полноценной жизнедеятельности обязательно нужен воздух. Это свободноживущие организмы, которые никогда не вступают в симбиоз.

К питательным органическим соединениям сапрофиты достаточно требовательны. Любой перерабатываемый ими продукт должен содержать определенные компоненты, что влияет на процесс их роста, развития и жизнедеятельности. Обязательные питательные соединения - это:

• азотосодержащие соединения или определенный набор аминокислот;
• витамины, белковые и углеводные соединения;
• пептиды, нуклеотиды.

Как происходит процесс

Гниение органики происходит благодаря тому, что микроорганизмы, способствующие разложению материи, обладают метаболизмом. В результате этого процесса разрушаются химические связи молекул ткани, содержащей соединения азота. Питание микроорганизмов осуществляется вследствие захвата элементов, содержащих белок и аминокислоты. В результате ферментации продуктов, поступающих в организм бактерии, из белковых соединений высвобождается аммиак и сероводород. Таким образом микроорганизмы получают энергию для своего дальнейшего существования.

В природе бактерии гниения играют первостепенную роль в восстановлении и минерализации почвы. Отсюда и часто встречающееся название бактерий этого типа – редуцент. В процессе своей жизнедеятельности редуценты превращают органические вещества и биомассы в простейшие соединения СО2, Н2О, Nh4 и другие. Среди гнилостных бактерий широко распространены аммонифицирующие микроорганизмы - неспорообразующие энтеробактерии, бациллы, спорообразующие клостридии.

Бактерии брожения

Способ питания почвенных бактерий брожения заключен в переработке органических сахаров. В естественной природной среде они обычно встречаются на поверхности растений, плодов и ягод, в молочных продуктах и в различных слоях эпителия птиц, животных, рыб и человека. В результате их жизнедеятельности происходит скисание продуктов с образованием молочной кислоты. Благодаря такому свойству их повсеместно используют в приготовлении всевозможных заквасок и кисломолочных продуктов. Молочнокислые бактерии также являются первостепенными участниками при заготовительном силосовании растительных кормов для сельскохозяйственных животных.

Почвенные молочнокислые микроорганизмы преимущественно имеют две формы – могут быть вытянуты в виде палочки или иметь сферическую форму.

Болезнетворные бактерии

Далеко не все микроорганизмы, обитающие в грунте, полезны для человека или животных. Существуют некоторые крайне опасные виды. Чаще всего это паразитирующие симбионты. Вред почвенных бактерий может быть проявлен в виде возникновения самых тяжелых заболеваний, таких как тиф, холера, туберкулез, сибирская язва и другие болезни. Болезнетворные микроорганизмы могут обнаруживаться на абсолютно любых поверхностях. Излюбленное место обитания в природе - застойные водоемы, организмы животных, птиц и рыб.

Бактерии гниения (сапрофиты) и другие условно патогенные микробы, попавшие в организм человека из окружающей среды, при наличии определенных условий могут вызвать тяжелые заболевания как у людей, так и у животных. Особенно подвержены такому воздействию люди с ослабленным иммунитетом и пациенты, страдающие от авитаминоза, неврозов и постоянного переутомления. Бывают случаи, когда вызванные резидентной микрофлорой заболевания заканчиваются летальным исходом.

Сапрофитные микроорганизмы, попав в организм человека, могут вызвать бактериальный шок, развивающийся вследствие поступления в кровь большого количества условно патогенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Обычно подобное явление происходит на фоне длительных очаговых инфекций.

Нередко представители резидентной почвенной микрофлоры способствуют возникновению гнойно-воспалительных процессов и абсцессов в организме.

Однако отрицательное воздействие условно патогенные микроорганизмы на организм живых существ могут оказать лишь при появлении благоприятных для их жизнедеятельности факторов. Для улучшения земельных почв, их обогащения и минерализации такая микрофлора необходима. Ведь без нее земли вовсе перестанут быть плодородными, а это, несомненно, станет негативным фактором для естественного круговорота жизни на Земле.

Борьба с вредоносными гостями

Хорошо известно, что сапрофиты, попав в продукты питания, вызывают их порчу. Как правило, такой процесс сопровожден большим выделением ядовитых для человека веществ, сероводорода и аммиака. Субстрат может нагреваться, доходя порой до самовозгорания. Поэтому человек создает условия, в которых микроорганизмы, вызывающие гниение и разложение, теряют способность к размножению или вовсе погибают. К подобным мерам относится пастеризация, стерилизацию, соление, копчение, кипячение, засахаривание или высушивание продуктов.

Функции и значение бактерий

Почвенные микроорганизмы способствуют быстрому разложению неживой органической субстанции, образуя при этом высококачественный гумус в различных слоях грунта, необходимый для нормального развития растений. Некоторые бактерии способны ассимилировать почвенные источники азота, фосфора и железа. Они могут трансформировать или перераспределять метаболиты между частями растения. Эндорфитные микроорганизмы, живущие во внутренних слоях корневой системы растений, оказывают положительное влияние на их рост и развитие. Данная группа бактерий не только борется с патогенными микроорганизмами, но даже способна продуцировать для растения витамины и гормоны. Поэтому важность почвенной микрофлоры сложно переоценить.

www.syl.ru

Бактериальные болезни комнатных растений » Комнатные растения и цветы

Бактериальные заболевания растений зачастую не имеют чёткую картину, так как допускаются смешения признаков заболеваний. Так например при корневой гнили могут возникать маслянистые или стекловидные пятна на листьях, такие же как и при бактериальной гнили, которые со временем буреют.

Болезни растений, вызванные бактериями.

Бактериальное увядание.

У растения начинают увядать верхушки побегов, а после увядает всё растение. Бактерии попадают в сосудистую систему растений и задерживают ток воды. Так же бактерии выделяют токсические вещества.

Гнили.

Бактериальная пятнистость.

Бактериальная пятнистость отличается от пятнистости вызванной грибами тем, что бактериальная пятнистость не имеет четко выраженных границ, а имеет расплывчатые края. В результате омертвления листьев, появляются стекловидные или маслянистые пятна. Бактериальная пятнистость быстро увеличивается в размерах, листья сохнут, желтеют и отмирают. Этому заболеванию способствует влажные и теплые условия.

Бактериальный рак.

На корнях или стебля разрастаются вполне здоровые на вид ткани, образуются опухолевые наросты. Если бактериальный рак сильно развивается, то растение плохо растет и, в конечном счете, погибает.

Водянка.

Водянка – это заболевание не вызванное ни грибком, ни бактериями. Водянка возникает в результате переувлажнения почвы, а так же в результате недостаточного освещения. Водянка проявляется в виде пробковых наростов на нижней стороне листа. Листья, пораженные водянкой вылечить нельзя, но при правильном уходе у растения появятся новые листочки.

Профилактика.

Профилактика состоит в дезинфекции инстументов, почвы, цветочных горшков. Если Вы работали с больным растением, обязательно обработайте руки спиртом, иначе Вы можете перенести инфекцию на здоровое растение. Заболевание могут перенести и насекомые-вредители. Не забывайте обрабатывать горшки кипятком внутри и снаружи, когда пересаживаете растение. Так же старайтесь не повредить корни растения, а если такое произошло, обязательно присыпьте древесным углем поврежденное место.

Меры борьбы.

Меры борьбы только в том случае эффективны, если бактерии не проникли в сосудистую систему, а поражение местное. В этом случае заболевшее растение следует содержать в сухом месте, нельзя опрыскивать и мыть под душем. Пораженные участки растения следует удалить, захватив некоторую часть и здоровой ткани. После среза нож следует обработать спиртом. После того как все пораженные места были уничтожены, обработайте растение медьсодержащими препаратами или бордосской смесью. Если даже после этого растение продолжает болеть, то его следует уничтожить. Не следует выбрасывать больное растение на клумбу под окнами, лучше всего сжечь растение. Горшок не обязательно выкидывать, но обязательно ошпарьте его кипятком.

plants-house.ru

Заболевания растений, вызванные бактериями

Заболевания растений, вызванные бактериями, очень часто легко спутать с другими болезнями. Бактериальные болезни могут иметь различные проявления, сходные с поражением цветов грибками или вирусами. К сожалению, эффективных средств борьбы с бактериальными болезнями растений на данный момент нет. Да и существующие меры борьбы не всегда бывают эффективными. Дело в том, что болезнетворные бактерии попадают в организм растений через повреждения или малейшие отверстия в листочках. По всему растению бактерии распространяются по проводящим сосудам. Именно размножение бактерий в сосудистой системе цветов и приводит к тому, что развиваются различные заболевания растений.

Бактериальная гниль

Не стоит забывать, что распространяться бактерии могут и по тканям растений. В этом случае можно наблюдать различные бактериальные гнили. Чаще всего подобные заболевания растений можно наблюдать у цветов с сочными мясистыми листьями. Бактериальная гниль зачастую начинается с корневой системы растения, постепенно переходя на корневую шейку. Но также растение может начинать загнивать и с листьев или цветоносов. Причиной бактериальной гнили обычно становится неправильное условие содержания растения: избыточное внесение азотистых удобрений или переувлажнение почвы.

Бактериальные пятнистость и увядание

На развитие бактериального заболевания растений также может указать появление пятнистости. В отличие от грибковых поражений листьев, пятна, вызванные бактериями, не имеют четких границ. Такие пятна очень быстро увеличиваются в размерах, а сам лист сохнет и желтеет. Влажные условия содержания растений только способствуют быстрому распространению болезни.

Бактериальное увядание сопровождается потерей общего тургора растения. Сначала эта болезнь растения проявляется только на верхушках. Но в скором времени все растение становится очень вялым. Подобное увядание также могут вызывать грибковые заболевания растений. Но в отличие от грибков, бактерии размножаются в сосудистой системе растения, чем и задерживают ток воды. Жизнедеятельность бактерий также сопровождается обильным выделением токсических веществ. Чтобы отличить бактериальное увядание от фитофтороза, достаточно посмотреть на срез побега. Для фитофтороза характерно наличие бурого кольца сосудов.

Бактериальный рак

Очень часто на здоровых растениях можно наблюдать аномальное уплотнение и утолщение тканей. Они очень похожи на опухолевые наросты. Такое заболевание растений называется бактериальным раком. Чаще всего подобные бактериальные заболевания растений встречаются на бегониях, каланхоэ, олеандрах и суккулентных молочаях. Бактериальный рак трудно заметить, ведь опухоли появляются на корнях и корневой шейке. При очень быстром прогрессе болезни в развитии растений наблюдается задержка в росте. В дальнейшем растение погибает.

Чаще всего от бактериального рака страдают ослабленные растения: на них начинают появляться небольшие опухоли размером от пары миллиметров до нескольких сантиметров. Со временем опухоли превращаются в язвочки, которые никогда не заживают. В середине язв можно наблюдать скопление слизи — продукта жизнедеятельности бактерий. Если же на таких язвах Вы заметили мелкие точки спороношения черного цвета, значит болезнь вызвана грибковым поражением растения.

Любые бактериальные заболевания растений легче предотвратить, чем лечить. Поэтому обязательно дезинфицируйте землю и инвентарь, которые Вы используете. Если Вы прикоснулись к больному растению, непременно дезинфицируйте спиртом руки, чтобы не перенести бактерии на здоровые цветы. При пересадке растений в старые горшки обязательно обдавайте их кипятком изнутри.

Пораженные бактериями цветы можно будет спасть только на начальной стадии развития болезни. Больные участки растений удаляют, захватив небольшую часть здоровой ткани. После каждого среза растения ножницы или нож следует дезинфицировать спиртом. Когда с растения полностью удалены все больные участки, цветок следует опрыскать и полить бордоской смесью или любыми другими препаратами, в состав которых входит медь. Если же подобные меры не помогли растению, его придется сжечь. Горшок, в котором цветок рос, следует хорошо ошпарить кипятком.

strana-sovetov.com

Патогенные для растений бактерии и их некоторые особенности

В отличие от сапрофитов и бактерий патогенных для животных сравнительно немногочисленная группа патогенных для растений бактерий обладает особенностями, которые позволяют этим бактериям не только противостоять защитной деятельности растения, но даже настолько угнетать ее, что их развитие и распространение в живых тканях питающего растения становится возможным.

К числу особенностей бактерий этой группы несомненно следует отнести меньшую чувствительность к кислотности по сравнению с некоторыми сапрофитными бактериями. Многие из них не только могут развиваться при высокой кислотности (pH 4.4), но обладают свойством в кислых средах быстро образовывать щелочи, нейтрализующие кислоты (некоторые виды Pseudomonas, Bact. carotovorum и др.). Развитие этих бактерий может происходить между pH 5.0—4.4 (Бэрридж), предел, который в действительности у растений встречается редко.

Однако выносливость к высокой кислотности свойственна не всем фитопатогенным бактериям. Так, по данным Квирк и Фаусетт, на ряду с некоторыми, переносящими высокую кислотность (Bact. tumefaciens, Bact. саппае, Bact. phaseoli, Bact. Tracheiphilum pH 5.7, Bact. phytophthorum pH 4.7 и Bact. marginatum pH 4.3), встречаются такие, которые выносят значительно меньшую кислотность (Bact. campestre, Bact. citri, Bact. mori pH 6.2, a Bact. translucens var. undulosum pH 7.0).

По новейшим данным Котте предельная реакция в кислой зоне для Bact. tabacum pH 4.6—5.0, для Bact. medicaginis var. phaseolicola, Bact. endiviae, Bact. michiganense pH 5.0—5.35, а в щелочной зоне — pH 8.8—9.4; оптимум развития этих бактерий происходит в пределах pH 6.7—7.7.

При этом необходимо иметь также в виду, что природа кислоты имеет большое значение и, как показали Вольф и Шунк, различные кислоты при одном и том же pH могут не в одинаковой мере препятствовать развитию бактерий.

Помимо меньшей чувствительности к кислотности многие бактерии этой группы способны растворять межклетное вещество растительных тканей и размягчать оболочки клеток. В основе этого свойства лежит деятельность энзимов, вырабатываемых некоторыми фитопатогенными бактериями, под влиянием которых (энзимов) наступает гидролиз пектиновых веществ. При этом процессе пектиновое вещество вначале переходит в пектиновую, а впоследствии в галактуроновую кислоту. Первые указания о разложении бактериями межклетного вещества приведены Приллье, Лоран, Спикерманн и др. Энзим, названный цитазой, позднее был получен Поттером при гниении брюквы (Bact. destructans) и Гарриссоном при гниении цветной капусты (Bact. oleraceae), а в 1902 г. ван Халь наблюдал также токсическое действие Bact. omnivorum на Iris florentina. Новое подтверждение было получено Джонсом, когда при гниении моркови (Bact. carotovorum) им был получен энзим, разлагающий межклетное вещество и названный пектиназой. Сравнительно недавно Вольф установил способность расщеплять пектин не только Bact. carotovorum, но и Bact. campestre, Bact. tabacum, Bact. angulatum, Bact. sojae. По Девису и Вилламену существуют три различных энзима, участвующих в расщеплении пектиновых веществ:

протопектиназа, называвшаяся раньше пектозинозой, гидролизует протопектин и среди бактерий найдена внеклеточно в культурах Bact. carotovorum;

пектаза превращает пектин в пектиновую кислоту преимущественно в присутствии солей кальция, бария или стронция, и наконец,

пектиназа, способная гидролизовать пектин и пектиновую кислоту с образованием в качестве продуктов расщепления арабинозы, галактозы и галактуроновой кислоты.

Но деятельность энзимов не ограничивается разложением пектина. Помимо специфического превращения соединений клетчатки и пектиновых веществ в более подвижную и доступную дальнейшим изменениям форму, некоторые энзимы бактерий осахаривают крахмал, превращают сложные сахара в более простые и переводят белковые и другие азотсодержащие соединения клетки в усвояемую для бактерий форму. К этому следует еще присоединить образование вредно действующих кислот, щелочей, токсических веществ, а также побочных продуктов жизнедеятельности бактерий, которые могут угнетать клетку или убивать ее, а в исключительных случаях стимулировать к повышенной деятельности. Подобная жизнедеятельность бактерий влечет за собой разложение межклетного вещества, размягчение или разрушение клеточных оболочек и содержимого клеток, в результате чего наступает распад или мацерация живой растительной ткани. В последнее время Клайтону удалось получить выделяемый Bact. tabacum токсин, который, специфически действуя в больших разведениях на хлорофилл, вызывает на листьях типичные для «ожога» пятна. Эти свойства фитопатогенных бактерий принадлежат к отличительным особенностям бактерий этой группы и имеют решающее значение для их размножения в живой ткани растения. Одновременно с этим также выясняется, что физическая и химическая защита растительной клетки для этих бактерий не может быть тем непреодолимым препятствием, которое в свое время выдвигалось и так упорно защищалось Фишером, Гартигом и другими.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Смотрите также

• 
  Природа растения
• 
  Растение органа
• 
  Мир растение
• 
  Растение хилона
• 
  Сафран растение
• 
  Растение сафран
• 
  Растение мадригал
• 
  Кариора растение
• 
  Стиктокардия растение
• 
  Феминизация растений
• 
  Растение бухус