Влияние внешних факторов на микроорганизмы

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Совокупность биохимических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Биологический обмен веществ представляет собой процессы превращения веществ внешней среды в вещества живого организма и обратные превращения веществ организма в вещества внешней среды. С другой стороны, это процессы, происходящие внутри организма, в отдельных частях, органах и тканях, и, наконец, процессы превращения веществ в клетке и в отдельных клеточных структурах. Без непрерывного взаимодействия организма с внешней средой, без обмена веществ не может быть жизни. Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии. Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические процессы, и выяснение химизма отдельных звеньев обмена веществ является одним из путей познания жизни. Благодаря крупным успехам биохимии к настоящему времени в основном раскрыт химизм таких кардинальных звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, жиров, углеводов и органических кислот и многие другие процессы. Выяснено также влияние многих внешних и внутренних факторов на интенсивность и направленность отдельных звеньев обмена веществ, что позволяет путем изменения внешних условий изменять обмен веществ микроорганизмов, растений и животных в желаемом для человека направлении. Процессы обмена веществ делятся на две группы — катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это процессы, при которых происходит распад, расщепление сложных органических соединений до белее простых (например, распад белков до аминокислот, крахмала до глюкозы, сахаров до углекислоты и воды т. д.). Анаболизм — это синтетические процессы, при которых образуются более сложные соединения из более простых. При катаболизме происходит выделение энергии, а при анаболизме ее поглощение. Всякое усиление синтетических процессов в организме неизбежно сопровождается усилением процессов распада веществ. [c.204]

Влияние факторов внешней среды на жизнедеятельность микроорганизмов [c.219]

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА МИКРООРГАНИЗМЫ [c.17]

Приспособленность микроорганизмов к различным условиям жизни очень велика. Микроорганизмы встречаются в горячих источниках, во льдах Арктики, в соленых водоемах, на дне океана, где давление достигает 900 ат. Рассматривая влияние внешних факторов на микроорганизмы можно выделить три кардинальных значения. [c.129]

Ингибирование биомассы может быть вызвано действием веществ, образующихся в процессе очистки (жирные кислоты, аммоний, изменение pH) или попадающих в реактор из окружающей среды (сульфат, аммоний, ионы металлов, специфические органические вещества). Внешние ингибиторы подавляют активность всей биомассы, но наибольшее влияние они оказывают все же на метаногенные микроорганизмы. Ингибирование, вызванное внешними факторами, проявляется достаточно быстро —за несколько часов. Ингибирование, вызванное действием веществ, образующихся в процессе очистки, наступает медленнее. В табл. 9.11 перечислены некоторые типичные нарушения, возникающие в анаэробном процессе, и указано, как они влияют на процесс. Заметьте, что наблюдаемое отклонение контролируемого параметра часто может вызываться несколькими различными причинами (как какой-либо одной, так и их совокупностью). Например, быстрый рост содержания летучих кислот может быть результатом [c.377]

На всех парах количество нитратов в почве, начиная с весеннего минимума, постепенно растет в течение лета, достигая максимума к осени, примерно ко времени посева озимых затем, по мере появления всходов озимых и их особенного роста, количество нитратов быстро убывает и к зиме практически доходит до нуля следующей весной под озимыми нитратов не находят. Если паровое поле остается осенью свободным от растений, т. е. если не производится посева озимых, то все-таки наступает осеннее понижения количества нитратов в почве (потребление или разрушение нитратов микроорганизмами) в этом случае, однако, убыль нитратов происходит гораздо медленнее, чем под влиянием молодых озимых посевов в обычных условиях главный фактор быстрого осеннего исчезновения нитратов — это рост озимых растений (ржи). Более детальное исследование опытного поля Тимирязевской сельскохозяйственной академии показало, что процесс осеннего исчезновения нитратов под влиянием роста озимых растений носит сложный характер часть нитратов потребляется растущими растениями, другая же часть восстанавливается при участии корней растений в менее окисленные формы (нитраты или аммиак) и затем, по-видимому, потребляется микроорганизмами (бактериями или грибами) и переводится в форму органических азотистых соединений. В процессе частичного разрушения (или восстановления) нитратов корнями злаков активная роль, по исследованиям Шмука, принадлежит бактериям, живущимсимбиотически на корнях этих злаков. Осеннее исчезновение нитратов не связано с потерями газообразного азота почвой, оно не является денитрификацией в собственном смысле этого слова потери азота через вымывание, по-видимому, тоже незначительны. Азот нитратов, не потребленных растениями, но разрушенных отчасти под влиянием растений, переводится микроорганизмами в форму органических соединений, сравнительно легко подвижных и способных, при благоприятных условиях, вновь служить для продукции селитры в процессе нитрификации (А. А. Кудрявцева). Сейчас еще трудно оценить все значение этих данных наиболее интересный момент, который здесь намечается, это как бы обратимость процессов биологической мобилизации и биологического связывания азотистых соединений в почве эти процессы могут идти в ту или другую сторону под влиянием ряда внешних условий, регулирование которых в значительной степени находится во власти сельского хозяина. Применяя соответствующие приемы обработки и культуры полей, земледелец может с достаточной полнотой и с разумной постепенностью использовать запасы почвенного азота, находящиеся в форме легкоподвижных органических соединений. Другая часть, которую [c.74]

Образование (биосинтез) ферментов можно увеличивать в широких пределах даже в несколько раз, если удается подобрать оптимальную питательную среду. Кроме того, варьируя состав среды, меняя количество отдельных компонентов в ней, можно не только усиливать и ускорять биосинтез, но и изменять состав образующегося ферментного комплекса, добиваясь прироста количеств (или даже появления в нем) нужных ферментов. Процесс биосинтеза ферментов в культурах микроорганизмов больше зависит от влияния внешних факторов, поэтому регулировать его легче, чем в органах и тканях животных, где состав и активность ферментных систем гораздо более постоянны. Изменение свойств и повышение активности их у высших растений, хотя и легче, чем у животных, но также весьма сложно, так как зависит от характерных свойств растения, условий его произрастания и других факторов. [c.8]

Необходимо изучить характер питания продуцента, а также влияние внешних факторов на состояние клеток и популяций. Вопросы эти выясняются путем оптимизации исследуемого процесса. Основой для этого является культивирование микроорганизмов в контролируемых и управляемых условиях. [c.113]

Находясь в природных условиях, микроорганизмы постоянно подвергаются воздействию внешней среды, влиянию различных физических, химических и биологических факторов. К основным физическим факторам, оказывающим влияние на микроорганизмы, относятся лучистая энергия — ультрафиолетовые лучи и видимая часть спектра, воспринимаемая глазом как свет, ультразвук, радиоактивные излучения, тепловое воздействие и др. Прямой солнечный свет или видимая часть спектра с длиной волн 400— 800 ммк обладает выраженным бактерицидным действием, но более слабым, чем ультрафиолетовые лучи. [c.47]

Устойчивость новых, приобретенных свойств и признаков зависит от 1) физико-химических изменений внутри клетки и 2) продолжительности воздействия факторов внешней среды, которые вызывают соответствующие изменения. Микроорганизмы изменяют свои свойства не только в искусственных и производственных средах, но и в природных условиях, где они испытывают влияние многих факторов в первом случае изменения происходят в нужном для производства направлении, а во втором - -они произвольны. [c.506]

В новейших работах по физиологии морфогенеза растений все настойчивее высказывается мысль, что влияние внешних воздействий, вызывающих морфологические изменения, осуществляется через внутреннюю систему регуляции. Только наличием такой системы можно объяснить чрезвычайное разнообразие и строгую специфичность ответа различных органов одного растения или одинаковых органов растений разных видов на одни и те же изменения внешних факторов. Основные компоненты этой системы, хорошо изученной у микроорганизмов,— специфическая ДНК, информационная РНК, синтез специфического белка. [c.65]

Скорость электрохимической коррозии металлов зависит от сложного комплекса физико-химических, тепловых, механических и других факторов, называемых внутренними и внешними. К внутренним факторам, помимо рассмотренных в гл. 1 термодинамической стабильности металлов и их строения, относятся структурные особенности сплавов, способность металлов и сплавов к пассивации, влияние механических напряжений на коррозионный процесс, характер обработки и состояние поверхности сплавов н др. Внешние факторы включают характер агрессивной среды, концентрацию водородных ионов, температуру и скорость движения потока раствора, давление, влияние блуждающих токов, микроорганизмов и др. [c.15]

Поступление и накопление в почве гербицидов приводит также к изменению состава почвенной микрофлоры. При этом влияние гербицидов на почвенные организмы обусловлено свойствами этих веществ, их содержанием в почве, типом почвы, видовой устойчивостью микроорганизмов, температурой, влажностью и другими факторами внешней среды. [c.396]

Для отнесения микроорганизмов в определенную систематическую группу необходимо знать также особенности обмена веществ, выяснить характерные признаки изменения внешней среды под влиянием жизнедеятельности микроорганизма, например образование газов определить способ получения энергии, отношение микроорганизма к воздействию факторов внешней среды. [c.204]

По мере использования А. в качестве лечебных средств происходит повышение устойчивости первоначально чувствительных микроорганизмов к их действию. Такая приобретенная устойчивость микробов к А. представляет собой частный случай общебиологич. закономерности привыкания микроорганизмов к вредным для них внешним факторам. Устойчивые варианты микробов отличаются от чувствительных тем, что у нервых под влиянием А. изменяется обмен в-в, т. е. изменяется экзиматич. система, к-рую специфически блокирует данный А. [c.119]

На фиксацию азота атмосферы бактериями рода lostridium оказывают влияние факторы внешней среды, поэтому интенсивность связывания молекулярного азота этими микроорганизмами непостоянна. [c.170]

Заметное влияние на агрегативную устойчивость суспензий микроорганизмов оказывают факторы внешней среды температура, интенсивность перемешивания и др. [22]. [c.21]

Для характеристики стабилизированного ила по эпидемиологической опасности проверялось содержание кишечных палочек, считающихся наиболее устойчивыми микроорганизмами к внешним неблагоприятным факторам по сравнению с другими патогенными бактериями кишечной группы. Активный ил, направляемый на стабилизацию, содержит огромное количество бактерий кишечной группы (сотни тысяч в 1 мл). В процессе стабилизации происходит отмирание этих бактерий на 90— 99%. Одновременно происходит снижение численности сапрофитной группы бактерий (по общему счету) в среднем на 80%. В конце периода стабилизации сохраняются в основном споры, на которые длительная аэрация не оказывает заметного влияния. В процессе стаби лизации наблюдается также и инактивация вирусов 53]1 [c.87]

По влиянию условий гидродинамики и перемешивания на кинетику процессов микробного синтеза ее можно подразделить на чисто кинетическую и диффузионную. Различие между ними состоит в том, что в последнем случае значения действующих факторов внешней среды в условиях недостаточного перемешивания или турбулизации среды непосредственно на поверхности микробных клеток существенно различаются по сравнению с их значением в основной массе жидкости, что вызывает искажение кинетических зависимостей [13, 15, 17, 20, 34, 38, 42, 75]. Большинство микроорганизмов функционирует в кинетической, а не в диффузионной области. В связи с этим модели, учитывающие непосредственное влияние перемешивания на кинетику процессов, не рассматриваются. Не рассматриваются модели, учитывающие неоднородность смешения в ферментере и распределение концентраций физиологически важных веществ или температуры по объему аппарата [16, 20, 21, 74, 138]. [c.15]

Находясь в природных условиях, микроорганизмы постоянно подвергаются воздействию условий внешней среды, выражающемуся во влиянии физических, химических и биологических факторов на клетку. К основным физическим факторам, оказывающим влияние на микроорганизмы, относятся лучистая энергия — ультрафиолетовые лучи и видимая часть спектра, воспринимаемая глазом как свет, ультразвук, радиоактивные излучения, температура окружающей среды, высушивание и др. [c.45]

Повреждения металлов под воздействием микроорганизмов проявляются в травлении поверхности, появлении ржавых наростов. Некоторые из указанных выше признаков повреждений могут быть результатом естественного старения материалов, протекающего под влиянием света, кислорода воздуха, влаги и других факторов внешней среды. Тем более важным представляется знание роли микроорганизмов в повреждении материалов при их эксплуатации и хранении. [c.662]

Для выявления устойчивости к температуре культуры на питательной среде (лучше жидкой) помешают в политермостат при разных температурах. Затем по росту клеточной массы выявляют оптимальные, минимальные и максимальные температуры. Аналогично, создавая соответствующие условия, обнаруживают влияние других факторов внешней среды на развитие микроорганизмов. [c.85]

Клегг Л. иДейкобс. Влияние внешних условий и других факторов на адаптацию термофильных бактерий. Адаптация у микроорганизмов. ИЛ., М., 1956. [c.321]

Среди предложенных методов стабилизации условий минерального питания микроорганизмов интересен принцип сбалансированных сред. Под последними понимают такие растворы, которые по соотношению элементов копируют содержание минеральных компонентов в биомассе [Ket hum, 1954 Кузнецов, Семененко, 1966 Кузнецов, 1967]. При выраш ивании микроорганизмов на сбалансированных питательных средах с урожаем биомассы из раствора одновременно выносятся все минеральные элементы пропорционально урожаю, это существенно облегчает стабилизацию состава сред и делает их более экономичными. Для создания сбалансированной среды прежде всего необходима информация о потребностях культуры в биогенных элементах и характере влияния концентраций этих элементов в околоклеточной среде па скорость роста бактерий. Следует подчеркнуть, что для изучения зависимости между факторами внешней среды и физиологическими функциями микроорганизмов приемлем только проточный метод их культивирования, позволяющий неограниченно долго поддерживать состояние активного роста и размножения клеток при заданных параметрах процесса. Основной недостаток периодической культуры — застойность, несменяемость субстрата, при которых нарастание биомассы сопровождается потреблением питательных веществ, изменением pH среды и накоплением в ней продуктов обмена. [c.53]

Роль водного стресса, т. е. низкой активности воды, в ограничении роста микроорганизмов в природе рассматривается в гл. 9. Многие примеры из лабораторных исследований указывают на то, что обычно невозможно разграничить влияние водного стресса и влияние высоких концентраций тех или иных растворенных веществ. Конечно, на уровне ферментов эффекты, по-видимому, в большей степени обусловлены влиянием растворенных веществ, чем общим снижением активности воды. Целесообразно, вероятно, рассматривать как фактор, лимитирующий рост микроорганизмов, растущих на сухих поверхностях, т. е. в условиях, когда рост можно измерять как функцию относительной влажности атмосферы. Однако тот факт, что подобные организмы перестают расти после того, как внешняя активность воды достигает определенрюй минимальной величины, еще не доказывает, что единственной причиной прекращения роста является w Низкая величина внешней приведет к оттоку воды из клетки, что вызовет повышение концентрации внутриклеточных [c.412]

Учитывая большое влияние факторов внешней среды (тем--пература, свет, влажность почвы, минеральное питание) на изменение устойчивости растений к болезням, нужно направлять действие этих факторов на ее повышение. Особая роль принадлежит минеральному питанию. Известны действие фосфора, калия и микроэлементов на повышение устойчивости растений к патогенным микроорганизмам и ослабление ее под влиянием азота, Подбором определенных соотношений элементов питания в различные фазы развития растений можно изменить обмен веществ, состояние коллоидов цитопламзы, а следовательно, и степень устойчивости их к болезням. [c.527]

Исходя из приведенных данных, можно утверждать, что микроорганизмы как ферми-системы проявляют способность к самоконцентрированию электронов из внешней среды. Это обуславливает их дистантное воздействие на окружающую среду, в том числе воду. Поэтому при оценке экологических факторов водной среды необходимо учитывать способность микроорганизмов оказывать дистанционное влияние на экосистемы и человека. [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология