Презентация на тему Участие микроорганизмов в синтезе и разложении природных веществ. Микроорганизмы-продуценты, консументы и редуценты

и разложении природных веществ.
Микроорганизмы –продуценты,консументы и редуценты.

синтезируют органические вещества-их называют продуцентами.
Животные

используют растительную биомассу для построения своего тела-консументы.
Тела животных и растений подвергаются разложению, органические вещества превращаются в минеральные под действием микроорганизмов-деструкторов.

организмов-вода, почва и воздух. Широкое распространение микроорганизмов в окружающей

среде связано с лёгкостью их распространения по воздуху и воде.

биоценозы-сложные ассоциации со специфическими взаимоотношениями. Каждое микробное сообщество в

конкретном биоценозе образуют специфичные аутохтомные микроорганизмы, то есть микробы, присущие конкретному месту обитания. В эти сообщества могут внедряться чужеродные виды- аллохтонные микробы.

водные, почвенные и воздушные. Микроорганизмы занимают в них важное

место или являются единственными формами жизни.

и анаэробные зоны. Когда глубинные воды озёр, богатые питательными

веществами, попадают на поверхность, начинается массовое размножение цианобактерий, диатомных, жгутиковых и зелёных водорослей. Продуцирование биомассы происходит за счёт органического вещества из окружающей среды. Частицы целлюлозы опускаются на дно озера и разлагаются. В начальной аэробной стадии разложения расходуется кислород, а на дне образуются анаэробные условия и образуются органические продукты брожения-H2, H2S, CH4 и CO2.

природных веществ являются процессы усваивания микроорганизмами в биосфере углерода,

кислорода, азота, серы, фосфора, железа и других макро- и микроэлементов и включение их в состав неорганических и органических, в том числе , белковых молекул.

аммиак и аммиачные соли- могут непосредственно усваиваться растениями, но

обычно превращаются в нитраты- соли азотной кислоты. Автотрофные бактерии-нитрификаторы в результате биохимического окисления образуют на гектар до 300 кг доступных для растений нитратов.

химических элементов. Концентрирование некоторых химических элементов является важным фактором

нормальной жизнедеятельности высших растений, почвенной и водной микробиоты. Микроорганизмы являются рекордсменами по извлечению металлов из окружающей среды. В биогеохимических процессах, обусловленных жизнедеятельностью почвенных бактерий, участвуют огромные массы химических элементов.

вещества подвергаются распаду. В природе всегда найдутся микроорганизмы, способные

полностью или частично расщепить самое сложное вещество, а продукты его распада будут использованы другими микроорганизмами.

промышленности заключается в том, чтобы любое синтетическое вещество, которое

попадает в природную среду, разлагалось микроорганизмами.

систему целлюлазы входит три фермента:
1. Эндо-β-1,4-глюконаза разрывает

β-1,4-связи макромолекулы с образованием больших фрагментов.
2. Экзо- β -1,4-глюконаза отщепляет дисахарид целлобиозу.
3. β -глюкозидаза осуществляет гидролиз целлобиазы с образованием глюкозы.

принадлежит грибам. Они эффективнее бактерий, особенно в кислых почвах,

разлагают целлюлозу древесины , которая содержит большое количество лигнина. Большую роль в этом процессе играют грибы родов-Fusarium, Chaetomium, Aspergillus, Botritis, Trichoderma и др.

могут:Pseudomonas fluorescens var. cellulose (когда в среде отсутствуют другие

источники углерода), Cellulomonas (коринеформная бактерия ). Последний микроорганизм предполагали использовать в качестве продуцента белка из целлюлозы.
Актиномицеты:
Micromonospora chalcea, Streptomices cellulose, Streptosporangium.

термофильные и мезофильные клостридии. Clostridium thermocellum-в качестве источника углерода

используют целлюлозу, источника азота- соли аммония. Глюкозу и другие сахара- не утилизируют. Продуктами метаболизма целлюлозы являются: этанол, уксусная, муравьиная и молочная кислоты, водород и углекислый газ.

углеводы кормов в простые соединения: жирные кислоты и спирты.

Из целлюлозы, крахмала, фруктозана и ксилана образуются в основном жирные кислоты. Расщеплять целлюлозу в рубце способны: Ruminococcus albus и Ruminococcus flavefaciens,Bacteroides succinogenes, Clostridium cellobioparum и др.

числом видов микроорганизмов, чем целлюлоза. Многие микроорганизмы, разлагающие целлюлозу,

наряду с целлюлазой, образуют и ксилазу. На попавший в кислую почву ксилан в основном воздействуют ферменты грибов, а в нейтральных и щелочных почвах-бациллы, Sporocytophaga и другие бактерии.

состоит из двух глюканов- амилазы (15-27%) и амилопектина. Амилопектин

представляет собой поли- α- 1,4-D – глюкозу, но его молекула, подобна молекуле гликогена, разветвлена благодаря наличию 1,6- связи. Амилопектин содержит остатки фосфорной кислоты, а также ионы магния и кальция. Крахмалы разного происхождения различаются по разветвленности цепи амилопектина, степени полимеризации и другим свойствам.

В клубнях сложноцветных (например, георгин) содержится фруктан- инулин. Ферменты,

расщепляющие фруктаны, были выделены из Aspergillus niger.
Маннаны содержатся в древесине некоторых хвойных пород, а также в растворимой форме они могут быть экстрагированы из дрожжевых клеток.

Патогенность различных микроорганизмов (Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum и др.)для

растений связана с выделениями ферментов, растворяющих пектины. Erwinia carotovora вызывает распад тканей у салата , моркови, сельдерея и др.

griseus выделяют два фермента- хитиназу и хитобиазу. Расщепление хитина

происходит в результате одновременного воздействия хитиназы на участки полимерной цепи хитина. В результате этого образуются хитобиозы и хитотриозы, которые затем расщепляются хитобиозой до мономеров.

Возбудители бурой гнили превращают древесину в красновато- коричневую массу.

Они разрушают целлюлозные и гемицеллюлозные компоненты древесины и не действуют на фенилпропановые полимеры. Возбудители белой гнили разрушают древесину с образованием белой массы. Они действуют на лигнин и почти не затрагивают целлюлозу. К грибам, разрушающим лигнин относятся Polystictus versicolor и некоторые другие выды.

микроорганизмами, способными использовать метанол, метилированые амины, относят к метилотрофным

организмам. В накопительных культурах с метаном, как единственным источником углерода и энергии, развиваются метилотрофные бактерии: Methylomonas, Methylococcus, Methylosinus.

аммиака (аммонификация). В разложении белков участвуют грибы и бактерии,

в том числе Bacillus cereus, Pseudomonas, Proteus vulgaris и др. Аммонификация белковых веществ- первый микробиологический процесс по превращению азотистых соединений в природе.

Микроорганизмы могут усваивать только растворимые продукты гидролиза белка: пептоны

и аминокислоты. Микробы, не образующие ферментов, расщепляющих белок до аминокислот, естественными белками питаться не могут. В процессе аммонификации образуется большое количество аммиака, который идет на синтез азотистых соединений.

трофические категории функциональной структуры каждой экосистемы.
Продуценты- автотрофные организмы, которые

с использованием солнечной энергии строят из неорганических соединений богатую энергией биомассу.
Консументы- гетеротрофные организмы, которые используют органический материал для получения и накопления энергии.
Редуценты (деструкторы)- гетеротрофы, которые разрушают отмершие остатки биомассы, разлагают их на неорганические соединения (минерализация).

живыми организмами:
Мутуализм- взаимовыгодный симбиоз. Сожительство создает благоприятные условия

для обоих партнёров.
Коменсализм- разновидность симбиоза, при котором создаются благоприятные условия только для одного из партнеров, не принося вреда другому.
Паразитизм- вид симбиоза, при котором один из партнеров испытывает вредное воздействие другого.
Нейтрализм- партнеры не оказывают друг на друга никакого влияния.

для своей жизнедеятельности продукты метаболизма других видов микроорганизмов.
Сателлизм- вид

симбиоза микроорганизмов, когда продукты метаболизма одного вида активируют физиологические функции другого микроорганизма.