Микроорганизмы роль в круговороте веществ

Важнейшими специфическими особенностями микроорганизмов и, следовательно, их ферментных систем, можно считать и исключительную интенсивность действия, и способность осуществлять ферментативные процессы особых типов, которых ничто живое в мире не выполняет. Процессы эти играют огромную роль в круговороте веществ на нашей планете, и этим, в частности, объясняется и особая роль на ней микробов. Таких процессов можно назвать не менее десяти 1) разрушение растительных и животных остатков до минеральных веществ. Этот распад протекает в воде, почве, илах и идет главным образом путем ферментативного гидролиза, переноса групп (действие трансфераз) и окислительно-восстановительных реакций 2) синтез и разложение гумуса в почвах, превращение гуминовых кислот и других органических составных частей 3) фиксация атмосферного азота и превращение его в органические азотистые соединения, в частности, аминокислоты, а затем белки 4) хемосинтез, улавливание углекислоты из атмосферы и превращение ее в органические вещества различных типов, в частности, углеводы 5) синтез белков, а также жиров и углеводов на основе углеводородов нефти [c.114]

Автотрофные микроорганизмы не вызывают порчи пищевых продуктов, они играют большую роль в круговороте веществ в природе. К ним относятся нитрифицирующие бактерии (окисляющие аммиак в азотную кислоту), водородные бактерии (окисляющие водород с образованием воды) и др. [c.24]

Органические и минеральные азотные удобрения обогащают почву азотом и зольными элементами и значительно усиливают процессы минерализации в ней. С органическими удобрениями вносится не только органическое вещество, стимулирующее жизнедеятельность микроорганизмов, но и разнообразная микрофлора (например, с навозом), ускоряющая разложение органического вещества почвы. Минеральные удобрения повышают интенсивность биологических процессов в почве, так как являются источником питания микробов азотом, фосфором, калием, кальцием и другими элементами. В круговороте азота в земледелии процессы нитрификации наряду с положительным значением играют и отрицательную роль, так как нитраты могут не только накопляться в почве, но вследствие своей подвижности и вымываться из нее. [c.179]

Роль микроорганизмов в круговороте углерода и азота. Первичная продукция органических веществ осуществляется фотосинтезирующими организмами. В растениях процессы синтеза значительно преобладают над процессами разложения. Органические вещества растений служат пищей для животных. Они используются как для построения клеток и тканей организма, так и для получения энергии, необходимой для их жизнедеятельности. Но круговорот углерода не ограничивается жизнедеятельностью растений и животных. Значительная часть органических соединений растений непригодна для питания животных. Огромные количества органического углерода содержатся в отмирающих организмах. Таким образом, эти органические соединения не смогли бы участвовать в круговороте, если бы не жизнедеятельность микроорганизмов. Каждая группа микроорганизмов разлагает определенные органические соединения, но вследствие многообразия микроорганизмов в нриро- [c.228]

Кузнецов С. И. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в озерах. Изд-во АН СССР, 1952. [c.627]

Таким образом, роль дополнительных факторов роста для микроорганизмов очень велика. Как уже указывалось, многие микробы не способны синтезировать ростовые факторы самостоятельно и нуждаются в предоставлении готовых соединений, однако многие другие синтезируют ростовые вещества и часто в большом количестве. Это явление называется сверхсинтезом и используется человеком для получения необходимых веществ промышленным путем. Например, получение очень важного витамина В12 возможно только посредством микроорганизмов. В заключение следует отметить, что разнообразие потребностей микроорганизмов в питательных веществах играет исключительную роль в природе, так как обеспечивает разложение различных соединений и включение входящих в их состав химических элементов в общий круговорот веществ. [c.93]

Разложение древесины. В круговороте веществ в природе огромное значение имеет не только накопление растительных веществ, но и их разложение, в котором очень важная роль принадлежит процессам естественного разложения древесины и одревесневших растительных остатков. Разложение — это биохимический процесс, протекающий при участии, главным образом, микроорганизмов, которые выделяют особые гидролитические ферменты, разлагающие нерастворимые вещества (целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозу и др.) до растворимых соединений. [c.380]

Г л а в а 6. РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРЕВРАЩЕНИЯХ И КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ [c.73]

Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе [c.66]

Трудно переоценить значение микроорганизмов в круговороте веществ, который осуществляется в природе. В результате способности воздействовать на разнообразные субстраты, нередко накапливая при этом в среде те или иные продукты метаболизма, и быстро расти в разных условиях микроорганизмы вызывают существенные изменения в окружающей среде. Они играют важнейшую роль в превращении многих веществ в почве и водоемах, участвуют в формировании и разрушении месторождений ряда полезных ископаемых, а также других природных процессах. [c.27]

Оцените роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Возможна ли жизнь без микроорганизмов [c.82]

Микроорганизмы участвуют в разнообразных процессах превращения и круговорота веществ в природе. Они играют большую роль в почвообразовательных процессах, в повышении плодородия почвы. [c.486]

Среди микроорганизмов, играющих важную роль в круговороте веществ в природе, за последние годы исключительный интерес привлекли бактерии, окисляющие водород. Интерес этот возник, когда оказалось, что автотрофные организмы, окисляющие водород за счет полученной энергии ассимилирующие углекислоту, могут быть применены для регенерации воздуха в кабинах космических кораблей, и что они имеют ряд преимуществ по сравнению с водорослями. Кроме того, было установлено, что водородные бактерии, размножаясь в среде, где имеется кислород, водород, углекислота и источник минерального азота, способны в заметных количествах синтезировать белок и липиды. Представляет общебиологический интерес роль этих организмов в обмене молекулярного водорода в природе. Ежегодно в почве и водоемах разлагаются миллиарды тонн растительных остатков и анаэробное разложение дает огромное количество его. При разнообразных видах брожений, вызываемых бактериями (сбраживания белков, углеводов, органических кислот, спиртов) выделяется газ, содержащий водород. Молекулярный водород образуют только бактерии. [c.124]

Круг проблем, решаемых экобиотехнологией, чрезвычайно широк — от разработки и совершенствования методологии комплексного химико-биологического исследования экосистем вблизи источников техногенных воздействий до разработки технологий и рекомендаций по рекультивации почвы, биологической очистке воды и воздуха и биосинтезу препаратов, компенсирующих вредное влияние изменения окружающей среды на людей и животных. В процессе круговорота загрязняющих веществ в экосистемах огромную роль играют микроорганизмы. Помимо использования деятельности микроорганизмов в пищевой, фармацевтической, химической промышленности и в генной инженерии появилась возможность их применения для переработки отходов жизнедеятельности человека. В связи с ростом городов и развитием промышленности возникли серьезные экологические проблемы загрязнение водоемов, накопление ядовитых веществ, в том числе канцерогенных, бьггового мусора и отходов, загрязнение воздуха. Однако многие из созданных человеком низкомолекулярных соединений (ядохимикаты, детергенты) и высокомолекулярных полимеров оказались устойчивыми и не разлагаются микроорганизмами, т. е. требуется разработка более усовершенствованных технологий. [c.16]

Микробиология — наука о живых организмах, имеющих малые размеры и не видимых невооруженным глазом. Задача микробиологии заключается в изучении строения и закономерностей развития микроорганизмов с целью выяснения роли их в процессах превращения веществ, возможности управления этими процессами. Микроорганизмы имеют исключительно важное значение в круговороте веществ в природе. Одни микроорганизмы осуществляют распад сложных соединений в процессе разложения органических остатков, а другие в процессе жизнедеятельности синтезируют органические вещества из простых неорганических соединений (диоксида углерода, атмосферного азота и др.). Некоторые микроорганизмы могут вызывать болезни, а другие используются для лечения ранее не излечимых заболеваний. Микроорганизмы способствуют образованию почв, под их воздействием образуются отложения некоторых полезных ископаемых (например, некоторых видов железных и серусодержащих руд). В нашей стране создана микробиологическая отрасль промышленности, одной из задач которой является получение кормовых белков из отходов нефтеперерабатывающих заводов. [c.198]

Для решения экологических проблем способами биотехнологии используют главным образом эволюционно сложившиеся функции микроорганизмов их роль в биогеохимическом круговороте веществ в природе, в процессах самоочищения экосистем, деградации техногенных загрязнений, в образовании почвенного гумуса, минерализации ежегодно образующейся массы органических веществ, природных биополимеров и др. Участие мик- [c.11]

По предварительным данным, примерно 50% содержащегося в осадке фосфора принадлежит микробной массе. Все это свидетельствует о чрезвычайно большой роли ризосферных микроорганизмов в круговороте питательных веществ между растениями, их корневыми выделениями и почвой. [c.84]

Исключительное значение для выяснения роли микроорганизмов в создании плодородия почвы имеют классические исследования основателя почвенной микробиологии Сергея Николаевича Виноградского. Особую роль сыграли работы Виноградского по азот-фиксирующим и нитрифицирующим бактериям, а также по серо-и железобактериям. Эти исследования служат основой современных представлений о круговороте веществ в природе. [c.386]

Доминирующая роль во включении пестицидов в природный круговорот веществ принадлежит гетеротрофным микроорганизмам. [c.385]

Следствием выброса живых клеток продуцентов из аппаратов, где протекает микробиологический синтез или идет переработка его продуктов, может быть изменение структуры экологических ниш в окружающей заводы почве, воде и т. д. и как результат — нарушение состава сообществ микроорганизмов, взаимодействующих в этих нишах, а значит, и иная роль в круговороте веществ в природе. Хотя опыт эксплуатации микробиологических производств, даже на ранних стадиях их развития, не обнаружил этого явления, его нельзя считать абсолютно невозможным. [c.112]

Фотосинтезирующие формы микроорганизмов представлены в водоемах различными группами водорослей (диатомовых, зеленых, синезеленых). Физиологическая группа микроорганизмов, участвующая в круговороте углерода, включает большое число как аэробных, так и анаэробных форм. Основная роль принадлежит микроорганизмам, сбраживающим (в анаэробных условиях) и окисляющим (в аэробных) углеводы, в частности целлюлозу, которая образует основную часть органических остатков при отмирании растений. В водоемах присутствуют также микроорганизмы, окисляющие жиры, органические кислоты, углеводороды и др. Анаэробные микроорганизмы, населяющие донные отложения, вызывают разложение органических соединений и дальнейшее превращение образующихся газообразных продуктов (Нз, N2, НгЗ) в другие вещества. Среди них представлены возбудители метанового, водородного, маслянокислого и других видов брожения. [c.232]

Микроорганизмы играют огромную роль в природе и жизни человека. Они обеспечивают круговорот веществ и энергии в природе, плодородие почв, поддержание газового состава атмосферы и других природных процессов. [c.8]

При использовании биоцидов для защиты материалов и изделий следует помнить, что микроорганизмы, вызывающие их повреждения, не представляют специфической группы, а широко распространены в природе и играют существенную роль в круговороте веществ. [c.674]

Зеленым растениям пришлось бы вскоре прекратить фиксацию СО2, если бы низшие животные и микроорганизмы не обеспечивали возвращение этого газа в атмосферу в результате непрерывной минерализации органического материала. В общем балансе веществ на земном шаре почвенным бактериям и грибам принадлежит не меньшая роль, чем фотосинтезирующим зеленым растениям. Взаимозависимость всех живых существ на Земле находит наиболее яркое выражение в круговороте углерода. [c.13]

С.Н.Винофадский и М. Бейеринк являются основоположниками экологического направления микробиологии, связанного с изучением роли микроорганизмов в природных условиях и участием их в круговороте веществ в природе. [c.14]

Огромный рост ризосферных микроорганизмов, использующих корневые выделения растений в качестве основного источника питания, свидетельствует о большой роли последнцх в круговороте веществ между почвой и растением. [c.83]

ГНИЕНИЕ (аммонификация), разложение азотсодержащих орг. соед. (преим. белков) под действием гнилостных микроорганизмов с образованием разл. орг. и неорг. веществ. Превращение белков начинается с гидролиза, происходящего при участии ферментов, секретируемых микробными клетками. Образующиеся аминокислоты ассимилируются микроорганизмами, к-рые выделяют разнообразные продукты, среди к-рых много дурнопахнущих (напр., метилмеркаптан, скатол), ядовитых аминов (чтрупные яды>), NHa, СО2, HjS, Н3РО4 и др. Г. может происходить без доступа воздуха и в условиях аэрации. Имеет большое значение в формировании плодородия почвы. Благодаря Г. происходит минерализация белков и др. в-в погибших животных, растений и др. организмов, что играет важную роль в круговороте в-в в природе. [c.140]

В результате разнообразных геологических и геохимических процессов происходят небольшие, но достоверно обнаруживаемые изменения первоначально постоянного изотопного состава элементов земной коры. На эту возможность уже давно указывал В. И. Вернадский [21]. Он же показал, что и в геохимических превращениях и, в частности, в разделении изотопов исключительно большая роль принадлежит процессам, происходящим с участием живых организмов. В природных условиях за длительные промежутки времени происходят и многократно повторяются процессы, подобные тем, которыг применяют в лабораториях для разделения изотопов растворение и кристаллизация из водных растворов и расплавов, испарение и конденсация, диффузия, химическое взаимодействие и, в частности, реакции изотопного обмена и др. К ним добавляюгся фотосинтез, дыхание и другие процессы в животных, растениях и микроорганизмах. Все эти процессы в большей или меньшей степени ведут к разделению изотопов. Оно, однако, не велико, так как в непрерывном круговороте веществ одновременно происходят процессы перемешивания, сглаживающие различия в изотопном составе. Например, при испарении влаги из водоема последний обогащается менее летучей тяжелой водой, но это обогащение частично или полностью компенсируется конденсацией в тот же водоем влаги, обогащенной более летучей легкой водой. Очевидно, что геохимические факторы могут вызывать значительное разделение изотопов тех элементов, которые принимают наибольшее участие в круговороте веществ и, в частности, легких элементов, так как они вообще лучше разделяются, чем тяжелые. [c.36]

Открытие Луи Пастером анаэробиоза у микроорганизмов (Pasteur, 1861) послужило началом изучения этого интересного явления в мире микроскопических существ. Многочисленными наблюдениями было выявлено широкое распространение анаэробных микроорганизмов и значение их в круговороте веществ в природе, а также показана важная роль в промышленности, медицине и сельском хозяйстве. [c.153]

Природные органические вещества принимают участие в постоянном процессе круговорота элементов в биосфере Земли. Возможность деструкции всех природных органических веществ микроорганизмами ни у кого не вызывает сомнения. Сто лет назад Луи Пастер писал ...роль бесконечно малых казалась мне бесконечно большой... благодаря участию их в разложении и возвращению в воздух всего, что жило [197]. Очень яркая, образная картина огромного кладбища, каким предстала бы перед нами природа в отсутствие микроорганизмов, представлена в известном учебнике академика В. Л. Омелянского [193]. Видный советский микробиолог А. Е. Крисс [150] указывает По доступности для бактериальных ферментов органическое вещество разделяется на нестойкое и стойкое органическое вещество. Эти термины означают, что всякое органическое вещество в подходящих условиях подвергается превращениям энзимами бактерий, но не с одинаковой легкостью . Автор здесь имеет в виду органическое вещество , продуцируемое в Мировом океане. Но эти слова можно в полной мере отнести ко всем природным органическим соединениям биосферы, особенно если учесть деятельность не только бактерий, но актиномицетов и микроскопических грибов. И то, что органика сохраняется на протяжении веков в древних мощах, мумиях египетских фараонов и т. п., отнюдь не означает, что она стойка к микробной атаке, а означает лищь отсутствие подходящих условий для проявления разрушительной способности микроорганизмов. То же самое можно сказать и об углеводородах нефти, которые залегают в недрах Земли практически без изменений миллионы лет — будучи извлеченными на поверхность, в аэробных условиях они сразу же находят для себя потребителей среди разнообразнейших представителей микробного мира. [c.144]

Классификация микроорганизмов по физиологическим признакам основана на их способности усваивать различные вещества из водной среды в аэробных или анаэробных условиях. Микроорганизмы различных физиологических групп вступают между собой в сложные метабиотические или антагонистические отношения. Основная роль в биоценозах отводится группам микроорганизмов, участвующих в круговороте важнейших биогенных элементов — углерода, азота, серы, фосфора. В физиологическую группу микроорганизмов, участвующих в круговороте азота, входят протеолиты, гидролизующие сложные белки до простых и аминокислот аммонификаторы нитрификаторы азотфиксирующие бактерии денитрификаторы и другие группы микроорганизмов. Среди этих многочисленных форм есть и облигатные аэробы, например нитрификаторы, и анаэробные микроорганизмы. [c.232]

Континентальные воды представляют малые резервуары с небольшим временем пребывания воды в них. Химический состав их варьирует в широких пределах в зависимости от времени контакта с твердой минеральной фазой, промывного режима, и поэтому средние значения имеют мало смысла. Следует отметить, что континентальные воды содержат мало Na l, если только они не образовались путем размывания древних морских осадков, как соленые озера, вроде Мертвого моря или ряда озер к северу от Каспия. Микроорганизмы пресных вод чувствительны к 3,5% Na l, что служит тестом на морское или пресноводное происхождение. В пресных водах доминирует бикарбонат-ион, поступающий из атмосферы и из почвенных вод области водосбора. В формировании ионного состава пресных вод главную роль играет процесс химического выветривания как изверженных пород, так и осадочных, вынесенных на поверхность в результате тектонических процессов. Плащ осадочных пород образовался уже на ранних этапах развития Земли, и поэтому повторное выщелачивание их играет большую роль в круговороте минеральных веществ. Остаточным продуктом выщелачивания служит кора выветривания. В современных условиях на формирование состава контикен-тальных вод большое влияние оказывают почвенные воды района водосбора, находящиеся под влиянием растительного покрова. В прошлом, до силура, растительный покров отсутствовал. [c.154]

Естественный круговорот питательных веществ, особенно цикл азота, непосредственно связан со специфической активностью. Поэтому выяснение влияния водного стресса на бактерии представляет значительный интерес. Снижение водного потенциала приводит к подавлению как нитрификации (Dubey, 1968), 1так и симбиотической азотфиксации (Sprent, 1971). Эти эффекты необходимо учитывать при оценке общего воздействия засушливых условий на урожайность сельскохозяйственных культур и диких растений. Несомненно большую роль при этом играет водный режим самих растений, но не следует недооценивать и влияние водного стресса на потенциально патогенные и полезные микроорганизмы. [c.432]