Типы автотрофных бактерий

Важнейшим этапом в эволюции биосферы можно считать появление способности к принципиально новому типу автотрофной ассимиляции СО-. — фотосинтезу. Процесс фотосинтеза отличается от фоторедукции по целому ряду признаков в качестве донора водорода, идущего на восстановление СО2, используется вода восстановление углекислого газа сопряжено с выделением кислорода продуктами фотосинтеза являются преимущественно углеводы, а не органические кислоты и аминокислоты. Способностью к фотосинтезу обладают водоросли и выс-щие растения. Продуктивность фотосинтеза у них выше масштабов потребления ассимилятов, и поэтому часть из них (углеводы) может откладываться в виде запасных веществ. В темноте они расходуются в процессе дыхания, поддерживая потребности клеток в метаболитах и энергии. Можно считать, что появление фотосинтеза и накопление кислорода в атмосфере привело к возникновению дыхания. Водоросли оказались в гораздо более выгодном положении по сравнению с бактериями, осуществляющими фоторедукцию. Первые удовлетворяли свои потребности в энергии и метаболитах для осуществления биосинтезов и других эндергонических процессов на свету за счет фотосинтеза, а в темноте — за счет дыхания. Развитие же вторых находится в полной зависимости от освещения и не может нормально [c.19]

Другие биотические ассоциации питающих рек также улучшаются при прохождении через водохранилище. Типы и количество автотрофных и гетеротрофных организмов, которые имеют оптимальные условия для роста и развития в водохранилище, зависят от множества факторов, таких, как концентрации абиотических веществ, поступающих из питающих рек, географическое расположение, местная топография и скорость, с которой вода протекает через водохранилище, а также от физических факторов (солнечная радиация, скорость ветра и др.). В свою очередь популяции зоопланктона получают благоприятные условия для роста и развития в присутствии соответствующих водорослей, бактерий и органических де-тритов. [c.304]

В подзолистых почвах широко распространы бактерии, окисляющие железо и марганец. Среди них есть микроорганизмы с автотрофным и миксотрофным типом питания, аккумулирующие гидроксиды железа и марганца, а также гетеротрофные бактерии, способные накапливать гидроксиды железа, марганца и алюминия. Эти бактерии играют большую роль в [c.157]

Способность к энергетическому использованию Hj может сочетаться с конструктивным метаболизмом облигатно гетеротрофного типа (например, у представителей родов Azotoba ter или A etoba ter) или происходить в строго анаэробных условиях (сульфатвосстанавливающие бактерии), что не позволяет относить обладающие этими особенностями организмы к водородным бактериям. Таким образом, водородные бактерии представляют только часть эубактерий, способных использовать Hj для получения энергии. Пути использования молекулярного водорода эубактериями суммированы в табл. 31. Водородные бактерии характеризуются способностью сочетать конструктивный метаболизм автотрофного типа (вариант 1) с получением энергии за счет окисления Hj с участием молекулярного кислорода (вариант 3). [c.384]

Карбоксидобактерии могут расти автотрофно, ассимилируя СО2 в восстановительном пентозофосфатном цикле, а также использовать в качестве единственного источника углерода и энергии различные органические соединения. При выращивании на среде с СО2 в качестве единственного источника углерода большинство карбоксидобактерий энергию могут получать за счет окисления молекулярного водорода, при этом рост на среде с СО2 + происходит активнее, чем на среде с СО. Это дало основание некоторым исследователям рассматривать карбоксидобактерии как особую физиологическую подгруппу водородных бактерий. В то же время способность использовать в качестве субстрата дыхательный яд указывает на осуществление карбоксидобактериями нового типа хемолитотрофного метаболизма. Кроме того, обнаружение у них ферментов и факторов, отсутствующих у водородных бактерий, неспособность некоторых карбоксидобактерий окислять Н2 и ряд других признаков позволяют сделать вывод об определенной обособленности этой группы эубактерий. [c.387]

Общей причиной автолиза для микроорганизмов любого таксона является исчерпание источников питания и энергии. Другая общая причина - накопление в среде роста продуктов метаболизма, токсичных для клетки. Но бывают ситуации, когда культура имеет достаток питания и клетки не выделяют токсичных веществ. Например, этот тип обмена характерен для автотрофно растущих водородокисляющих бактерий. Однако цикл развития их культур также завершается автолизом клеток. Побудительной причиной автолиза в этом случае является пороговое повышение уровня внеклеточных ауторегуляторов с функциями аутоиндукторов автолиза. К ним относятся факторы da бактерий и дрожжей и факторы AMI миксобактерий. Действующим началом тех и других являются свободные ненасыщенные жирные кислоты, которые дестабилизируют клеточные мембраны. [c.76]

У пурпурных бактерий бактериохлорофилл маскируется красно-коричневыми пигментами типа каротиноидов и фикобилинов. Все три группы фотосинтезирующих бактерий характеризуются различной степенью автотрофности — от облигатной (зеленые серобактерии) до факультативной (пурпурные неверные бактерии). Пурпурные серобактерии являются промежуточной группой. [c.90]

По типу питания микроорганизмы подразделяются на автотрофные и гетеротрофные. Гетеротрофные бактерии утилизируют углерод из органических соединений, автотрофные (литотрофные) — из неорганических соединений уг- лерода, в первую очередь СО2 воздуха. Для жизнедеятельности бактериям также необходим ряд других элементов, например азот [34, с. 8]. [c.57]

Организмы первой группы (первый трофический уровень) - продуценты (produ ens - создающий, производящий), или автотрофные организмы (autos - сам, trophe - пища). К ним относятся зеленые растения, водоросли и бактерии, для которых характерен фототрофный тип питания, т.е. в качестве источника энергии используется солнечная энергия, а в качестве источника углерода - неорганические соединения СО2 и карбонаты. Кроме фотоавтотрофов в продуценты входят микроорганизмы, относящиеся по типу питания к хемоавтотрофам. Эти микроорганизмы в качестве источника углерода используют неорганические соединения углерода, а в качестве источника энергии - энергию таких окислительно-восстановительных реакций, как окисление аммиака до нитритов и нитратов (нитрифицирующие бактерии), окисление соединений серы (сероокисляющие бактерии), [c.19]

Водоросли, цианобактерии и водные растения (макрофиты) - основные продуценты, занимарощие низший трофический уровень в биоценозе водоема. Поглоидая минеральные компоненты и усваивая СО2, они осуществляют первичный синтез органических веществ и служат пищей для других организмов, не сгюсобных к автотрофному питанию. Образующиеся органические вещества обеспечивают питанием следующий трофический уровень, представленный гетеротрофными бактериями. Некоторые микроводоросли с так называемым миксотрофным типом питания также участвуют в трансформации РОВ. [c.104]

Тионовые бактерии способны окислять сероводород, серу, тиосульфаты, политионаты и сульфиты в серную кислоту, но без отложения элементарной серы внутри или вне клеток. Они относятся к автотрофным микроорганизмам, ассимилируют углекислоту используют химическую энергию, освобождающуюся при окислении серных соединений кислородом воздуха. Встречаются тионовые бактерии, способные к миксотрофному и гетеротрофному типу питания для них окисление соединений серы - побочная реакция. Наиболее распространенные тионовые бактерии относятся к роду Thioba illus. Thioba illus denitrifi ans отличаются от тионовых бактерий других видов тем, что могут развиваться в анаэробных условиях, используя кислород нитратов для окисления серы и тиосульфата. Важная роль принадлежит тиобактериям и в окислении сульфидов металлов. [c.450]

Микроорганизмы находятся в достаточно сложных биохимических взаимодействиях. Так, водород, образующийся при деятельности водо-родобразующих бактерий, потребляется автотрофными сульфатредуци-рующими бактериями, поддерживающими низкие значения ЕЬ в среде. Наиболее значительное снижение величины ЕЬ достигается при использовании многими микроорганизмами органического субстрата, представленного соединениями углеводов. Предполагается, что при этом образуются вещества типа альдегидов, имеющих резко восстановительные свойства. [c.46]

Автотрофные и гетеротрофные микроорганизмы способны де-структировать силикатные и алюмосиликатные минералы и выщелачивать элементы, составляющие их кристаллические решетки, а также примесные элементы. К таким микроорганизмам относятся микроформы водорослей, нитрифицирующие и тионовые бакт ерии, некоторые гетеротрофные бактерии, мицелиальные грибы, дрожжи. Активность деструкции силикатных минералов зависит от их кристаллохимических особенностей и типа метаболитов, выделяемых микроорганизмами. [c.654]

Изменение реакций организма на различные партии биомассы водородных бактерий можно объяснить как адаптацию организма. Возможно, это связано со специфическими особенностями биомассы (биохимическим составом, сопутствующей микрофлорой и т. д.), что определяется условиями культивирования автотрофное, гетеротрофное, периодическое, непрерывное). Видимо, отрицательное влияние на организм человека биомассы водородных бактерий связано с содержанием в ней биохимических компонентов, не свойственных традиционным продуктам питания, но специфичных для бактериальной клетки (поли-Р-оксимасляная и циклонропановая кислоты, D-аминокислоты, липополисахариды и т. д.). Отметим, что данных по биохимическому составу используемой в рационах биомассы водородных бактерий нет, не указан и тип культивирования (периодическое, непрерывное). Так как во всех случаях биомассу водородных бактерий отмывали, следовательно, гастрокишечные нарушения у человека связаны непосредственно с клеткой, а не с ее экстрацеллюлярными метаболитами. [c.124]

Таким образом, возможные способы существования сульфатреду-цирующих бактерий включают хемоорганогетеротрофию (источники углерода — органические соединения, источники энергии — брожение или окисление органических субстратов в процессе сульфатного дыхания) или хемолитотрофию (источник энергии — анаэробное окисление Н2 с акцептированием электронов на 804 ) в сочетании с конструктивным метаболизмом гетеротрофного или автотрофного типа. [c.350]

Наибольшее значение в процессах выветривания придается биогенным минеральным кислотам, особенно таким сильным, как азотная и серная. При этом виды микроорганизмов, выделяющих в среду кислоту, чрезвычайно устойчивы к высокой кислотности и способны развиваться при очень низких значениях pH (1,0 и ниже), что дает им возможность оказывать очень сильное воздействие на соответствующие минералы. В лабораторных опытах воздействие культуры ТЬ1оЬасП1и8 1Н1оох1с1ап8 приводило к полному растворению некоторых алюмосиликатов. Подобный процесс может иметь преобладающее значение главным образом на ранних стадиях почвообразования, когда преобладают виды бактерий с автотрофным типом обмена (нитрифи-каторы, серобактерии). При этом необходимо учитывать чувствительность нитрифицирующих бактерий к условиям pH. Они могут успешно развиваться лишь в условиях нейтрализации образуемых ими кислот - например, в основных, в частности, известковых породах. Однако в условиях достаточного количества органического вещества (развитые природные сообщества), осо- [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология