Ботаника - Андреева И.И.
ISBN 5-9532-0015-3
Скачать (прямая ссылка):
ч:
75
7515
Чг
_/i\.
шяМяшт
75
отложениях (протерозой), возраст которых более 3 млрд лет. Прокариоты играли огромную роль в создании биосфер древнейших геологических эпох. С их активностью связано накопление карбонатов, железных руд, сульфидов, фосфоритов, бокситов, возможно, горючих ископаемых. Изменение состава атмосферы и появление в ней значительных количеств свободного кислорода зависят и от фотосинтетической активности цианобактерий.
§ 2. ЦАРСТВО ДРОБЯНКИ
В составе прокариот одно царство— Дробянки (Mychota), они названы так по способу размножения простым делением. Характеристика дробянок совпадает с таковой прокариот. Царство Дробянки включает три отдела: Архебактерии, Настоящие бактерии (эубактерии) и Цианобактерии.
К архебактериям относят прокариот, отличающихся от настоящих бактерий следующими признаками:
составом клеточной стенки (не содержит муреина, который заменен кислыми полисахаридами);
структурой и составом липидной мембраны (однослойной, в составе липидов эфиры глицерина и спирта фитанола, не свойственные ни эубактериям, ни эукариотам);
составом и последовательностью нуклеотидов в транспортных и рибосомальных РНК;
физиологией и биохимией (энергетический процесс с образованием метана, фотосинтез на базе бактериородопсина и др.).
Клетки архебактерий имеют форму кокков, палочек и спиралей, а также пирамид, шестилучевой звезды, квадрата и т. д. Они не образуют эндоспор, многие подвижны.
К архебактериям относят более 40 видов (25 родов) с разным типом обмена веществ (хемогетеротрофы и хемоавтотрофы), физиологией (аэробы, анаэробы) и экологией. Архебактерии способны жить в экстремальных условиях —при температуре выше 100 °С или высоких концентрациях (NaCl 20...25 %).
Наиболее важны метанообразующие архебактерии. Это подвижные или неподвижные палочки и кокки. Строгие анаэробы. Энергию получают восстановлением С02 до метана с использованием молекулярного водорода или сбраживанием уксусной кислоты и метилового спирта с образованием метана и С02. Большая часть запасов природного газа на Земле биогенного происхождения и образуется только этими архебактериями (ежегодно 5... 10*108 т). Метанообразующие архебактерии — строгие анаэробы, они обитают в болотах, в затопляемых поймах, иле на дне водоемов, очистных сооружениях, рубце жвачных животных. Возможно их применение для получения биогаза из различных органических отходов. В Китае широко практикуется получение биогаза в специальных подземных сооружениях.
Образование месторождений серы связано с деятельностью серовосстанавливающих и сероокисляющих архебактерий, распространенных в гидротермальных водах (75... 105 °С).
Архебактерии, как и следует из их названия, — древнейшие из прокариот, а следовательно, и любых живых организмов.
Отдел Настоящие бактерии — Bacteria
Очень древние организмы, появившиеся свыше 3 млрд лет назад. Бактерии встречаются повсеместно в воздухе, воде, почве, глубинах земной коры, организмах растений и животных.
Огромное количество бактерий содержится в любом гниющем субстрате. В навозе бактерии по массе могут составлять треть сухого вещества. В 1 г почвы в зависимости от содержания органических
веществ их может быть от 300...500 тыс. до 1 млрд. В 1 см3 молока их около миллиона, в таком же объеме воды — около тысячи. В 1 м3 воздуха лугов и полей около 100 клеток бактерий, в городском воздухе их число колеблется в пределах нескольких тысяч в 1 м3, зимой — существественно меньше, чем летом.
Бактерии — одни из наиболее стойких обитателей Земли. Живые бактерии, способные к размножению, были обнаружены в нефтяных водах на глубине 1700 м, на дне океана (глубже 10 км), в рассолах с концентрацией более 250 г/л, при большом давлении в условиях очень высокого вакуума после пятидневного кипячения.
Бактерии были открыты А. Левенгуком в 1675 г., но только великий Луи Пастер (1822—1895) показал впервые их роль в брожении как возбудителей болезней человека и животных и нашел способ борьбы с ними с помощью предохранительных прививок вакциной (ослабленной культурой бактерий).
Строение. По форме и особенностям объединения клеток различают несколько морфологических групп бактерий.
Шаровидные бактерии — к о к к и могут быть одиночными {монококки), но чаще после деления они располагаются по две {диплококки), четыре {тетракокки) клетки, цепочками (стрептококки), гроздьями {стафилококки), пакетами {сарцины). Палочковидные бактерии подразделяются на истинные бактерии — палочки, не образующие спор, и бациллы — палочки, образующие споры. Извитые — подразделяются на вибрионы, имеющие вид запятой, с двумя-тремя завитками — спириллы, тонкие, длинные, с большим количеством завитков — спирохеты.
Клетки бактерий очень малы, их размеры колеблются от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров (0,2... 10 мкм наиболее часто). Размеры и форма бактерий могут значительно изменяться в зависимости от возраста культуры и условий среды. На плотных питательных средах бактерии образуют крупные скопления — колонии, заметные невооруженным глазом.
