Экологические ниши
Сапрофитные бактерии – одна из самых многочисленных групп микроорганизмов. Если говорить о месте сапротрофов в экологических системах, то они всегда вытесняют гетеротрофов. Гетеротрофы – это организмы, которые сами не могут производить органические соединения, а только заняты переработкой уже имеющегося материала.
В группе сапротрофов есть представители многих семейств и родов бактерий:
- Синегнойная палочка (Pseudomonas);
- Кишечные палочки (Proteus, Escherichia);
- Morganella;
- Klebsiella;
- Bacillus;
- Клостридии (Clostridium) и многие другие.
Сапротрофы населяют все среды, в которых присутствует органика: многоклеточные организмы (растения и животных), почвы, они находятся в пыли и во всех видах водоемов (кроме горячих источников).
В процессе гниения из органических соединений высвобождается и возвращается в почву азот. Реакции сопровождаются характерным сероводородным или аммиачным запахом. По этому запаху можно идентифицировать начало процесса гнилостного разложения отмершего организма либо его тканей.
Минерализация органического азота (аммонификация) и его преобразование в неорганические соединения – такая ключевая роль в природе отведена сапрофитным организмам.
Хемосинтезирующие бактерии, такие как железобактерии и серобактерии, представляют собой уникальную группу микроорганизмов, обладающих способностью использовать неорганические вещества для получения энергии. Врачи и микробиологи отмечают, что эти бактерии играют важную роль в экосистемах, участвуя в процессах биогеохимического цикла. Несмотря на то что они могут быть автотрофами, получающими углерод из углекислого газа, их взаимодействие с другими организмами может варьироваться. Некоторые из них могут проявлять свойства симбионтов, обитая в симбиотических отношениях с растениями и животными, в то время как другие могут действовать как сапрофиты, разлагая органические вещества. Важно понимать, что хемосинтезирующие бактерии не являются паразитами, так как они не наносят вреда своим хозяевам, а, наоборот, могут способствовать улучшению условий существования в экосистемах.
ЕГЭ 100 баллов. Биология. Самостоятельная подготовка к ЕГЭ
Задания
Выберите один правильный ответ.
1. Размеры самых крупных бактерий составляют примерно
1)м
2)м
3) 1 мм
4) 1 см
2. Шарообразные бактерии называются
1) спириллами
3) вибрионами
2) кокками
4) бациллами
3. Возбудителем холеры является
1) стрептококк
3) вибрион
2) бацилла
4) спирохета
4. Бактерии способны передвигаться с помощью
1) жгутиков
3) параподий
2) ложноножек
4) ресничек
5. Бактерии-сапротрофы питаются
1) живыми клетками
2) умершими организмами
3) неорганическим веществом
4) любым из перечисленных способов
6. К миксотрофным бактериям относятся
1) гонококки
2) молочнокислые бактерии
3) возбудители сибирской язвы
4) азотофиксирующие бактерии
7. Фотоавтотрофами являются
1) цианобактерии
2) азотофиксирующие бактерии
3) болезнетворные бактерии
4) денитрифицирующие бактерии
8. Споры у бактерий служат для
1) активного передвижения
2) бесполого размножения
3) полового размножения
4) переживания неблагоприятных условий
9. Споры бактерий наиболее уязвимы для
1) кипячения
2) замораживания
3) обезвоживания
4) ультрафиолетового излучения
10. По типу питания бактерии гниения относятся к
1) сапротрофам
3) хемосинтетикам
2) паразитам
4) фотосинтетикам
11. Больше всего бактерий на единицу объема обитает в
1) болотной воде
3) воздухе городов
2) плодородном слое почвы
4) океане
12. Азотфиксирующие бактерии относятся к
1) молочнокислым бактериям
2) бактериям гниения
3) бактериям спиртового брожения
4) клубеньковым бактериям
13. Палочка Коха относится к
1) почвенным бактериям
2) бактериям гниения
3) болезнетворным бактериям
4) уксуснокислым бактериям
14. Симбионтом человека является
1) азотобактер
3) кишечная палочка
2) холерный вибрион
4) золотистый стафилококк
15. Бактерии являются возбудителями
1) оспы
2) гепатита
3) краснухи
4) сибирской язвы
Выберите три правильных ответа.
16. Бактерии не имеют
1) клеточной стенки
2) ДНК
3) ядра
4) цитоплазмы
5) аппарата Гольджи
6) эндоплазматической сети
17. Формами генетической рекомбинации у бактерий являются
1) транскрипция
2) трансляция
3) трансформация
4) трансдукция
5) конъюгация
6) транслокация
18. Хемоавтотрофами являются
1) молочнокислые бактерии
2) уксуснокислые бактерии
3) бактерии спиртового брожения
4) нитрифицирующие бактерии
5) водородные бактерии
6) железобактерии
19. Бактерии являются возбудителями
1) чумы
2) холеры
3) столбняка
4) гриппа
5) чесотки
6) бешенства
20. Бациллы являются возбудителями
1) сыпного тифа
2) сифилиса
3) туберкулеза
4) оспы
5) чумы
6) ангины
21. Установите соответствие между заболеванием и бактериями, являющимися его возбудителями.
Ключи к заданиям
Задание 21
ПредыдущаяСтраницаСледующаяСтраница
Хемосинтезирующие бактерии, такие как железобактерии и серобактерии, вызывают интерес у ученых и экологов благодаря своей уникальной способности получать энергию из неорганических соединений. Эти микроорганизмы играют важную роль в биогеохимических циклах, участвуя в окислении железа и серы, что способствует минерализации и улучшению качества почвы. Их можно отнести к автотрофам, так как они синтезируют органические вещества из простых неорганических, используя химическую энергию.
Некоторые из этих бактерий могут быть симбионтами, обитающими в тесной связи с другими организмами, например, с растениями или животными, что способствует их питанию и обмену веществ. В то же время, хемосинтезирующие бактерии не являются паразитами, так как не наносят вреда своим хозяевам, а, наоборот, могут улучшать их жизненные условия. Исследования показывают, что эти бактерии также могут выступать в роли сапрофитов, разлагая органические вещества и способствуя их переработке в экосистемах. Таким образом, хемосинтезирующие бактерии играют ключевую роль в поддержании экологического баланса и устойчивости природных систем.
Грибы симбионты, сапрофиты и паразиты
Все организмы на земле выполняют какие-либо функции, приносящие пользу или вред окружающей среде. Например, некоторые грибы пополняют свои запасы, уничтожая мертвые останки, а другие питаются за счет живых организмов.
Значение грибов в природе
Питательные вещества, разложенные грибами, в дальнейшем усваиваются другими растениями. Шляпочными видами питаются живые существа (животные и насекомые). Существуют и такие грибы, которые специально выращивают искусственным путем. Это шампиньоны и вешенки. Плесневелые грибы (аспергилл, пенициллы) используют для получения антибиотиков и даже твердых сыров. Спорынья (образующийся на злаковых культурах) применяется для борьбы со злокачественными опухолями.
Многие паразитические грибы причиняют вред живым организмам и растениям, вызывая заболевания. Немалый ущерб наносится древесине. Не рекомендуется использовать для деревянных построек зараженный строительный материал
Поскольку грибная культура может вызвать смертельное отравление, специалисты советуют относиться к ее сбору с большой осторожностью
Грибы-симбионты
Симбиоз – сожительство различных организмов, при котором оба получают пользу. Грибы-симбионты участвуют в формировании двух симбиозов:
- лишайники, образованные в результате взаимодействия с водорослями и бактериями;
- микориза – с корневой системой растений.
Особенности питания
Грибы, оплетая мелкие корни растительных организмов, питаются органическими веществами, входящими в их состав. Такие действия не наносят вред растениям, а способствуют впитыванию из почвы полезных веществ (азот, фосфор, микроэлементы) и воды.
Названия и описания популярных грибов-симбионтов
Обычно шляпочные грибы относят к смешанному типу питания, которые могут получать органические вещества, как из растительных корней, так и перегноя.
- Подосиновик. Взаимодействует с осинами, дубами, ивами и тополями. Бурая шляпка в форме полушария имеет красноватый или оранжевый оттенок. Отделить слой кожицы без мякоти невозможно. Высота серой ножки до 18 см. Плодовое тело мясистое и плотное. Молодые особи упругие, а старые становятся рыхлыми. На изломе белая мякоть с течением времени синеет, а затем чернеет. Не обладает выраженным ароматом.
- Подберезовик. Произрастает возле березовых корней. В течение жизни шляпка гриба из сферической формы превращается в плоскую, напоминающую подушку. При повышенной влажности на ощупь становится липкой. Мякоть белого цвета плотной структуры в месте среза окисляется. У старых особей становится водянистой и рыхлой. Цилиндрическая ножка покрытая темно-серыми чешуйками.
- Масленок и рыжик. Селятся под хвойными породами деревьев. Маслята характеризуются слизистой кожицей, как будто покрытой маслом. Шляпки с формой полушария, достигающие 16 см в диаметре, окрашены в спектр цветов от коричнево-шоколадного до желто-бурого. По мере взросления форма распрямляется, превращаясь в плоскую. Цвет ножки обычно светлее. Мякоть сочная. Для рыжика характерна круглая шляпка с концентрическими окружностями и вдавленным центром. Оранжевая мякоть при соприкосновении с воздухом окисляется, приобретая зеленоватый оттенок.
Если уничтожить дерево-хозяина, то исчезнут и грибы, произрастающие под ними.
Вопрос-ответ
Что такое хемосинтезирующие бактерии и как они отличаются от фотосинтезирующих?
Хемосинтезирующие бактерии — это микроорганизмы, которые получают энергию для своей жизнедеятельности не от солнечного света, а от окисления неорганических веществ, таких как сероводород или железо. В отличие от фотосинтезирующих бактерий, которые используют солнечную энергию для синтеза органических соединений, хемосинтетики могут выживать в условиях, где свет недоступен, например, в глубоководных экосистемах или в почвах с низким содержанием органики.
Какую роль играют серобактерии и железобактерии в экосистеме?
Серобактерии и железобактерии играют важную роль в биогеохимических циклах, способствуя переработке серы и железа в природе. Они помогают в окислении сероводорода и железа, что способствует образованию питательных веществ, необходимых для других организмов. Эти бактерии также участвуют в очистке окружающей среды, например, в биоремедиации загрязненных водоемов.
Могут ли хемосинтезирующие бактерии быть симбионтами других организмов?
Да, хемосинтезирующие бактерии могут образовывать симбиотические отношения с другими организмами. Например, некоторые морские черви и моллюски имеют симбиотические бактерии в своих телах, которые обеспечивают их питательными веществами за счет хемосинтеза. Эти симбионты помогают хозяевам выживать в условиях, где традиционные источники пищи недоступны.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные характеристики хемосинтезирующих бактерий, таких как железобактерии и серобактерии. Понимание их роли в экосистемах поможет вам лучше осознать, как они влияют на биогеохимические циклы и поддержание экологического баланса.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на симбиотические отношения, которые хемосинтезирующие бактерии могут иметь с другими организмами. Это знание может быть полезным для изучения взаимосвязей в природе и применения в биотехнологии.
СОВЕТ №3
Если вы интересуетесь применением хемосинтезирующих бактерий в промышленности, исследуйте их использование в очистке сточных вод и восстановлении загрязненных территорий. Это может открыть новые возможности для устойчивого развития и экологии.