بیشتر باکتری ها هتروتروف هستند که مورد استفاده قرار می گیرند. مواد مغذی مورد نیاز برای رشد

برای رشد، حفظ زندگی و تولید مثل به مواد متنوعی نیاز دارد. علاوه بر این ، یک منبع انرژی نیز مورد نیاز است. برای پرورش میکروارگانیسم ها ، از اصطلاحاً محیط غنی از مواد مغذی استفاده می شود. هر محیط کشت باید حاوی موارد زیر باشد:

1. منبع کربن برای رشد... اکثر باکتری ها ، همه قارچ ها و پروتوزوها هتروتروف هستند ، یعنی به یک منبع کربن آلی نیاز دارند. به طور معمول ، این منبع گلوکز یا یک نمک اسید آلی مانند استات سدیم است. به طور کلی ، با این حال ، باکتری ها می توانند از طیف گسترده ای از مواد آلی به عنوان منبع کربن ، از جمله اسیدهای چرب ، الکل ها ، پروتئین ها ، کربوهیدرات ها و متان استفاده کنند. باکتری ها و قارچ های خاص خاک و همچنین تعدادی از باکتری های ساکن در روده گیاه خواران (مانند نشخوارکنندگان) می توانند سلولز را متابولیزه کرده و از آن به عنوان منبع کربن استفاده کنند. همه باکتری های بیماری زا هتروتروف هستند.
جلبک ها و برخی از باکتری هابه عنوان مثال ، سیانوباکتریها (جلبکهای سبز آبی) اتوتروف هستند ، یعنی دی اکسید کربن منبع کربن برای آنها است. جلبک ها به ارگانیسم های فتوسنتزی تعلق دارند ، در حالی که در میان باکتری ها هم فتوسنتز و هم شیمی سنتز وجود دارد.

2. منبع نیتروژن می تواند آلی باشد ، مانند اسیدهای آمینه ، پپتیدها و پروتئین ها ، یا غیرآلی ، مانند نمک های آمونیوم یا نیترات ها. آمینو اسیدها معمولاً به عنوان محلولهای پروتئینهای نیمه هضم شده به نام پپتونها اضافه می شوند.

3. عوامل رشد، یا ویتامین ها ، گاهی اوقات برای رشد میکروارگانیسم ها لازم هستند. فاکتورهای رشد معادل ویتامین های مورد نیاز حیوانات است و بسیاری از آنها در واقع ویتامین هستند. اینها مواد آلی هستند که برای رشد مهم هستند و در مقادیر بسیار کمی مورد نیاز هستند. اینها شامل برخی ویتامین های گروه B (تیامین یا B1 ؛ ریبوفلاوین یا B2 ؛ نیاسین یا B3 و Bb) و اسید فولیک و اسید پارا آمینوبنزوئیک. برای رشد طبیعی ، فقط به مقادیر کمی از ویتامین ها نیاز است. علاوه بر این ، ممکن است مواد آلی دیگری مانند پورین و پیریمیدین نیز مورد نیاز باشد.
میکروارگانیسم ها در توانایی آنها برای سنتز عوامل رشد خود از لایه های ساده متفاوت است. اگر میکروارگانیسم ها بیش از حد شرایط رشد را طلب کنند ، پس محیط رشد آنها در آزمایشگاه بر اساس لایه های طبیعی تهیه می شود که این میکروارگانیسم ها معمولاً روی آنها رشد می کنند (این بسترها شامل خون ، خاک ، گوشت یا عصاره مخمر).

4. نمک های معدنی... غالباً ، رشد به یونهای دارای بار مثبت کلسیم ، پتاسیم ، سدیم ، آهن و منیزیم و همچنین کلرید ، فسفات (منبع فسفر) و یونهای سولفات (منبع گوگرد) با بار منفی نیاز دارد. همانطور که در بالا ذکر شد ، نیتروژن به شکل آمونیوم یا نیترات اضافه می شود. نیاز به رشد جلبکها تقریباً همان نیاز گیاهان است.

5. منبع انرژی... نیازهای انرژی سلولهای زنده در ابتدای یکی از مقالات مورد بحث قرار گرفت. انرژی را می توان به صورت انرژی شیمیایی یا انرژی سبک تأمین کرد. موجودی که انرژی شیمیایی مصرف می کند شیمی درمانی نامیده می شود. موجودی که از انرژی نور استفاده می کند فوتوتروفیک یا فتوسنتز نامیده می شود (جدول 2.3). میکروارگانیسم های فتوسنتز شامل جلبک ها و برخی باکتری ها مانند سیانوباکتری ها هستند. در صورت نیاز به انرژی شیمیایی ، معمولاً به صورت قند مانند گلوکز تأمین می شود.

6. اب... علی رغم این واقعیت که به معنای واقعی کلمه ماده مغذی نیست ، آب برای همه سلولهای زنده ضروری است. معمولاً باکتریها بیشتر از مخمر به رطوبت نیاز دارند و مخمرها بیش از کپک ها.

تغذیه نوعی فرایند است که بدن از طریق آن انرژی و مواد مغذی لازم را برای متابولیسم سلولی ، ترمیم و رشد دریافت می کند.

هتروتروف ها: خصوصیات عمومی

هتروتروف ها موجوداتی هستند که از منابع غذایی آلی استفاده می کنند. آنها نمی توانند مواد آلی را از مواد غیر آلی ایجاد کنند ، همانطور که در روند عکسبرداری یا شیمی سنتز اتوتروفها (گیاهان سبز و برخی از پروکاریوت ها) ایجاد می کنند. به همین دلیل بقای موجودات توصیف شده به فعالیت اتوتروف بستگی دارد.

لازم به ذکر است که هتروتروفها انسانها ، حیوانات ، قارچها و همچنین بخشی از گیاهان و میکروارگانیسم ها هستند که توانایی عکسبرداری یا شیمی درمانی را ندارند. باید بگویم نوع خاصی از باکتری ها وجود دارند که از انرژی نور برای تشکیل مواد آلی خود استفاده می کنند. اینها فتو هتروتروف هستند.

هتروتروف ها غذا می گیرند راه های مختلف... اما همه آنها به سه فرآیند اصلی (هضم ، جذب و جذب) خلاصه می شوند ، که در آن مجتمع های مولکولی پیچیده به ساده ترها تجزیه می شوند و با استفاده بعدی برای نیازهای بدن توسط بافت ها جذب می شوند.

طبقه بندی هتروتروفها

همه آنها بر 2 قابل تقسیم هستند گروههای بزرگ - مصرف کنندگان و کاهش دهنده ها. اینها آخرین حلقه در زنجیره غذایی هستند ، زیرا آنها قادر به تبدیل به مواد مصرفی هستند ، موجوداتی هستند که از ترکیبات آلی آماده استفاده می کنند که در طول زندگی اتوتروفها بدون تغییر نهایی به بقایای مواد معدنی تشکیل شده اند.

اگر ما در مورد انواع تغذیه هتروتروف صحبت می کنیم ، پس باید گونه های هولوزوئیک را ذکر کنیم. به طور معمول ، چنین تغذیه ای برای حیوانات معمول است و شامل مراحل زیر است:

• گرفتن غذا و بلعیدن آن.
• گوارش. این شامل تجزیه مولکولهای آلی به ذرات کوچکتر است که به راحتی در آب حل می شوند. لازم به ذکر است که ، اول ، غذا مکانیکی آسیاب می شود (به عنوان مثال ، با دندان) ، و پس از آن آنزیم های خاص هضم (هضم شیمیایی) استفاده می شود.
• مکش مواد مغذی یا بلافاصله وارد بافت ها می شوند یا ابتدا وارد خون می شوند و سپس با جریان آن به اندام های مختلف وارد می شوند.
• همسان سازی (فرآیند جذب). این در مورد استفاده از مواد مغذی است.
• دفع - دفع محصولات نهایی متابولیسم و \u200b\u200bغذای هضم نشده.

ارگانیسم های ساپروتروف

همانطور که قبلاً اشاره شد ، موجوداتی که از بقایای آلی مرده تغذیه می کنند ساپروفیت نامیده می شوند. برای هضم غذا ، آنها آنزیم های مناسب ترشح می کنند و سپس موادی را که در نتیجه این هضم خارج سلول ایجاد می شوند ، جذب می کنند. قارچ ها هتروتروف با نوع تغذیه ساپروفیت - به عنوان مثال ، مخمر یا قارچ های Mucor ، Rhizppus هستند. آنها در آنزیم ها ساکن و ترشح می شوند و میسلیوم نازک و منشعب شده سطح جذبی قابل توجهی را ایجاد می کند. در این حالت ، گلوکز به مرحله تنفس می رود و انرژی لازم را برای قارچ فراهم می کند ، که برای واکنش های متابولیکی استفاده می شود. باید بگویم که بسیاری از باکتری ها نیز ساپروفیت هستند.

لازم به ذکر است که بسیاری از ترکیباتی که هنگام تغذیه ساپروفیت تشکیل می شوند جذب آنها نمی شوند. این مواد وارد محیط می شوند و پس از آن گیاهان می توانند از آنها استفاده کنند. به همین دلیل فعالیت ساپروفیت ها در گردش مواد نقش مهمی دارد.

مفهوم همزیستی

اصطلاح "همزیستی" توسط دانشمند دی باری معرفی شد ، وی اظهار داشت که بین ارگانیسم های گونه های مختلف ارتباط و یا روابط نزدیک وجود دارد.

بنابراین ، چنین باکتری های هتروتروفی وجود دارد که در کانال گوارش نشخوارکنندگان گیاه خوار زندگی می کنند. آنها با تغذیه از سلولز قادر به هضم آن هستند. این میکروارگانیسم ها می توانند در شرایط بی هوازی سیستم گوارشی زنده بمانند و سلولز را به ترکیبات ساده تری تقسیم کنند که حیوانات میزبان می توانند به طور مستقل هضم و جذب شوند. گیاهان و گره های ریشه ای باکتری های جنس Rhizobium نمونه دیگری از چنین همزیستی است.

به طور خلاصه ، می توان ادعا کرد که هتروتروف ها گروه بسیار گسترده ای از موجودات زنده هستند که نه تنها با یکدیگر تعامل دارند ، بلکه قادر به تأثیر بر موجودات دیگر نیز هستند.

باکتری های هتروتروف ، در نتیجه تجزیه مواد آلی ، برای سنتز سلول های جدید و همچنین برای تنفس و حرکت انرژی دریافت می کنند. قسمت کوچکی از انرژی به صورت گرما از بین می رود. [...]

گروه دیگری از باکتریها به گروه موجودات خودتروفیک تعلق ندارند. آنها تیوسولفات را به تتراتیونات اکسید می کنند ، اما در عین حال جذب دی اکسید کربن اتفاق نمی افتد ، و این باکتریها هتروتروفیک هستند. آنها ارتباط بین اتوتروف و هتروتروف را نشان می دهند. [...]

میکروارگانیسم های هتروتروفیک ، که نمی توانند پلی فسفاتها را تجمع دهند ، اما می توانند برای سوبسترا رقابت کنند ، به خصوص برای گلوکز اگر در فاضلاب وجود داشته باشد. در بیشتر موارد ، این باکتری ها در حذف بیولوژیکی فسفر نقش ندارند. [...]

میکروارگانیسم های هتروتروف کربن را فقط از ترکیبات آلی آماده جذب می کنند ، اما از آنجا که ترکیبات آلی بیشماری در طبیعت وجود دارد ، در میان هتروتروف ها گونه هایی وجود دارد و حتی گاهی اوقات سویه یا گروهی از باکتری ها که کربن را از طبقات خاصی از مواد جذب می کنند. [...]

باکتریها متداول ترین گروه میکروارگانیسم ها در خاک هستند. تعداد آنها از دهها و صدها میلیون تا چندین میلیارد در گرم خاک است و به خصوصیات خاک و شرایط گرمابی آنها بستگی دارد. بسته به روش تغذیه ، باکتری ها به هتروتروف و اتوتروفیک تقسیم می شوند. در رابطه با نیاز به اکسیژن آزاد ، باکتریهای اجباری هوازی (سختگیرانه) که به اکسیژن آزاد نیاز دارند ، تفکیک می شوند. بی هوازی - عدم استفاده از اکسیژن آزاد. دسته های دوم به بی هوازی اجباری تقسیم می شوند ، که اکسیژن برای آنها سمی است و بی هوازی غیر عادی ، حساس به اکسیژن آزاد نیستند. باکتریها فرآیندهای مختلف تبدیل ترکیبات آلی و معدنی در خاک را انجام می دهند. [...]

باکتریها و اکتینومایست ها را می توان به طور مشروط به گیاهان نسبت داد ، اگرچه ، شاید هیچ خویشاوند مستقیمی با گیاهان دیگر نداشته باشد. اکثریت قریب به اتفاق باکتری ها موجودات هتروتروف هستند. فقط تعداد کمی از آنها شیمی شیمیایی هستند. آنها به دلیل انرژی شیمیایی آزاد شده در طی اکسید شدن ترکیبات غیر آلی در بدن ، مواد آلی را سنتز می کنند. در میان باکتری ها ، سلولهای تک سلولی غالب هستند ، اما موجودات چند سلولی رشته ای نیز وجود دارد. باکتریها با تقسیم قادر به تکثیر بسیار سریع هستند. در داخل سلول برخی از باکتریها ، به ویژه میله ای شکل ، هاگ تشکیل می شود که پس از تخریب غشای باکتریایی آزاد شده و با داشتن غشای محافظتی خود ، حتی در شرایط بسیار نامساعد دما و رطوبت نیز زنده می ماند. اسپورها دمای بسیار پایین را بهتر از دمای بالا تحمل می کنند. سلولهای آنها حاوی مواد هسته ای است (شکل 4). آنها قادر به صرف هستند. [...]

نقش باکتری ها در طبیعت بسیار متنوع است ، به دلیل منابع مختلف انرژی که توسط گروه های مختلف باکتری استفاده می شود. بسیاری از باکتریهای هوازی هتروتروف تجزیه کننده در اکوسیستم ها هستند. در خاک ، آنها در تشکیل یک لایه حاصلخیز ، تبدیل بستر جنگل و پوسیدگی بقایای حیوانات به هوموس شرکت می کنند. باکتری های خاک همچنین ترکیبات آلی را به مواد معدنی تجزیه می کنند. مشخص شده است که تا 90٪ CO2 به دلیل فعالیت باکتریها و قارچها وارد جو می شود. باکتری ها در چرخه های بیوشیمیایی نیتروژن ، گوگرد ، فسفر نقش دارند. خود تصفیه آب در مخازن طبیعی و همچنین تصفیه فاضلاب توسط باکتریهای هتروتوپی هوازی و بی هوازی انجام می شود. [...]

گیرنده ها موجوداتی هتروتروف (باکتری و قارچ) هستند ، مخرب نهایی که تجزیه ترکیبات آلی را به مواد غیرآلی ساده - آب ، دی اکسید کربن ، سولفید هیدروژن و نمک ها کامل می کنند. [...]

گیرنده ها موجوداتی هتروتروف (باکتری ، قارچ) هستند که با تجزیه بافت مرده یا جذب مواد آلی محلول که خود به خود آزاد شده یا توسط ساپروفیت ها از گیاهان و موجودات دیگر استخراج می شوند ، انرژی دریافت می کنند. [...]

اکثر باکتریهای جنس سودوموناس دارای نوع متابولیسم هتروتروفیک هستند ، یعنی برای ساختن بدن به مواد آلی آماده نیاز دارند. در این حالت ، فرآیندهای بیوسنتز به دلیل تبادل نوع اکسیداتیو انجام می شود ، جایی که اکسیژن پذیرنده نهایی الکترون است ، انتقال آن با سیستم سیتوکروم همراه است. برخی از نمایندگان این جنس می توانند به دلیل تنفس نیترات بی هوازی وجود داشته باشند ، برخی دیگر از انرژی اکسیداسیون هیدروژن استفاده می کنند. بسیاری از انواع nseudomonads رنگدانه هایی را تشکیل می دهند که از نظر رنگ و ماهیت شیمیایی متفاوت هستند. برخی از آنها ویتامین ها ، آنتی بیوتیک ها ، سموم را سنتز می کنند. [...]

هتروتروف ها (موجودات هتروتروف) موجوداتی هستند که از ترکیبات آلی (حیوانات ، قارچ ها و بیشتر باکتری ها) به عنوان منبع کربن استفاده می کنند. به عبارت دیگر ، اینها موجوداتی هستند که قادر به ایجاد مواد آلی از مواد غیر آلی نیستند ، اما به مواد آلی آماده نیاز دارند. [...]

تعدادی از میکروب های خاص که اولین بار توسط BV Perfiliev در مطالعه دریاچه های آب شیرین کشف شد ، به عنوان باکتری های جوانه زا نیز شناخته می شوند. این موجودات ظاهرا مسئول تشکیل کانسارهای دریاچه هستند. یک مرحله معمول در توسعه Ме1о-genium ، یک میکروکلونی ، به شکل یک عنکبوت است که از رشته های کاملاً واگرا و تحت پوشش اکسیداسیون منگنز تشکیل شده است. پس از انحلال اکسیدهای منگنز ، اغلب می توان سلولهای جوانه زده کوچکی را که توسط رشته های پلاسما متصل شده اند ، شناسایی کرد. یک ساقه کوتاه روی نخ رشد می کند ، که روی آن یک جوانه ایجاد می شود. جوانه جوانه می زند و میکروکلونی عنکبوتی مانند دوباره ظاهر می شود. [...]

طبقه بندی باکتریها دائماً مورد بحث و مجادله است. این به دلیل سادگی و یکنواختی ساختار و توسعه و عدم وجود علائم شناسایی در پروکاریوت ها است. شخصیت های بیوشیمیایی که به طور گسترده در طبقه بندی میکروبیولوژیکی استفاده می شوند ، در شرایط مختلف طبیعی وجود جمعیت میکروبی یا در شرایط مختلف مصنوعی حفظ فشار ، پایدار نیستند. این بی ثباتی بیوشیمیایی به ویژه در باکتری های هتروتروف شایع است. [...]

بنابراین ، باکتریها قادرند حتی به فلز بی اثر مانند طلا حمله کنند. به جز TH ferroox! clan8 و سایر باکتریهای تیونیک ، که تأثیر غیرمستقیم دارند ، میکروارگانیسمهایی وجود دارند که قادر به ایجاد موادی هستند که با طلا وارد یک مجموعه محلول در آب می شوند. I. Paré باکتریهای هتروتروف را جدا کرد ، که در محیط های آلی حاوی پپتون و نمک های اسیدهای آلی ، مواد با طبیعت ناشناخته که طلا را حل می کنند ، تشکیل می شود. تحت تأثیر باکتری های شناخته شده به عنوان شما. Mgtiz و شما sphaensie ، حداکثر 10 میلی گرم در لیتر طلا به محلول منتقل می شود. این احتمال وجود دارد که رمزگشایی باشد ماهیت شیمیایی مجموعه طلای محلول در آب یک حلال جدید به این صنعت می بخشد. [...]

باكتري هاي نيتريف كننده در گروه خودتروف ها قرار دارند كه بر خلاف فوتوتروف هايي كه از انرژي نور استفاده مي كنند و يا از هتروتروف هاي جذب كننده كربن از تركيبات آلي ، از فرآيندهاي شيميايي كه با تركيبات معدني رخ مي دهد ، انرژي دريافت مي كنند. دنیتریفایرها باکتریهای هتروتروف هستند. با کمبود اکسیژن ، اکسیژن نیتریت ها و نیترات ها را جذب کرده و از آن برای اکسید کردن مواد آلی استفاده می کنند. نیتروژن حاصل آزاد شده و به جو باز می گردد. برخی از انواع میکروارگانیسم ها می توانند نیترات ها را به آمونیاک کاهش دهند. در حال حاضر ، در فرآیندهای گردش نیتروژن در طبیعت ، تاخیر در فرآیندهای denitrification از تثبیت وجود دارد. [...]

نقش باکتریهای بنیادی در طبیعت با توجه به ویژگیهای فیزیولوژیکی آنها به عنوان میکروارگانیسمهای هتروتروف قابل توسعه در مناطق تخلیه شده تعیین می شود ، جایی که ساپروفیتها که مواد غذایی بیشتری می طلبند غیرفعال هستند.

باکتری های ضد عفونی کننده همان عناصر درشت مغذی را که میکروارگانیسم های هتروتروف هوازی مصرف می کنند ، مصرف می کنند. در هر دو مورد ، آمونیوم به نیترات به عنوان منبع نیتروژن ارجح است. فاضلاب شهری معمولاً با عناصر مغذی مشکلی ندارد اما فاضلاب صنعتی گاهی اوقات می تواند در فسفر تخلیه شود. [...]

دسترسی انواع کلی باکتری ها نشان می دهد که باکتریهای هتروتروف انواع متابولیسم دارند ، این امر باعث می شود لجن فعال به سرعت با درمان انواع مختلف سازگار شود [...]

بیشتر موجودات هتروتروف انرژی را در نتیجه اکسیداسیون بیولوژیکی مواد آلی - تنفس دریافت می کنند. هیدروژن حاصل از ماده قابل اکسید شدن (24 § را ببینید) به زنجیره تنفسی منتقل می شود. اگر فقط اکسیژن نقش پذیرنده نهایی هیدروژن را بازی کند ، این فرآیند تنفس هوازی نامیده می شود ، و میکروارگانیسم ها هوازی سخت (اجباری) هستند که دارای یک زنجیره کامل از آنزیم های انتقال دهنده هستند (شکل 14 را ببینید) و قادر به زندگی تنها با مقدار کافی اکسیژن. به میکروارگانیسم های هوازی شامل انواع مختلفی از باکتریها ، gris-6¿i ، جلبک ها ، بیشتر پروتوزوها است. ساپروفیت های هوازی نقش عمده ای در فرایندهای تصفیه بیوشیمیایی فاضلاب و خود تصفیه مخزن دارند. [...]

تغییر باکتریهای هیدروژن به یک سبک زندگی هتروتروف معمولاً توانایی آنها در اکسیداسیون هیدروژن مولکولی و رفع دی اکسید کربن را کاهش می دهد. با این حال ، همه بسترهای آلی و همه باکتری های هیدروژن به طور یکسان بر روی این فرآیندها عمل نمی کنند. [...]

گونه و ترکیب عمومی باکتریهای لجن فعال بسیار متنوع است. یک وظیفه مهم در مطالعه آن ، انتخاب صحیح محیط های غذایی است که هر کدام به صورت جداگانه نمی توانند رشد همه ساکنان لجن فعال را فراهم کنند. در این راستا ، تلاش شده است تا نیازهای غذایی میکروارگانیسم ها بررسی شود. Dyes و Bhat دریافتند که تنها 24٪ از 110 جدایه حاصل از فاضلاب تصفیه نشده و 8٪ از 150 سویه جدا شده از لجن فعال ، هنگامی که روی محیطی حاوی گلیسرول ، سدیم سوکسینات و نیترات آمونیوم رشد کنند ، به ویتامین ها یا اسیدهای آمینه احتیاج ندارند. Precesem و Dondero نشان دادند که تعداد کل باکتریهای جدا شده در محیط آگار با عصاره لجن فعال به عنوان تنها منبع تغذیه بیشتر از سایر مواد مغذی است. اثر بخشی عصاره به منبع و نمونه لجن فعال شده بستگی دارد. بیش از نیمی از 127 سویه جدا شده روی محیطی با عصاره لجن فعال در محیط های مصنوعی با گلوکز ، اسیدهای آمینه ، ویتامین ها ، عصاره مخمر و نمک های معدنی رشد نکردند. روی عصاره آگار لجن فعال ، تعداد کلنی های باکتری رشد یافته 6/ 175 X ژوب در هر گرم ماده خشک بود. گایفورد و ریچارد با استفاده از عصاره لجن نتایج مشابهی را بدست آوردند. در همان زمان ، محققان دیگر آگار کازئین-پپتون-نشاسته را به عنوان مناسب ترین محیط برای جداسازی باکتری ها از پسماندها و آب رودخانه توصیه می کنند. با این حال ، در هفت رسانه دیگر مورد استفاده در آزمایشات ، از جمله مواردی که بر اساس آبهای آلوده تهیه شده اند ، نتایج مشابهی بدست آمده است. از نظر کمی میکرو فلورا ، همگن سازی لجن فعال قبل از کاشت در محیط های مغذی از اهمیت زیادی برخوردار است. به عنوان مثال ، استفاده از سونوگرافی برای این منظور منجر به افزایش 20 برابری تعداد سلولهای باکتریهای جنس Thiobacillus و تعداد کل باکتریهای هتروتروف شده است. [...]

کاهش ، یا مخرب - موجودات هتروتروف ، Ch. قدم زدن باکتری ها ، قارچ ها و پروتوزوآها که مواد آلی را به ترکیبات غیر آلی تبدیل کرده و چرخه زیست زایی را می بندند. حالت آب [fr. رژیم] - با گذشت زمان تغییر سطح ، جریان و حجم آب در آب و خاک. [...]

بنابراین ، در میان باکتری های تیونیک ، ارگانیسم هایی با قدرت های مختلف برای سبک زندگی اتوتروفیک و هتروتروف وجود دارند. دلیل عدم رشد T. permeloHs در شرایط اتوتروفیک بدیهی است که این باکتریها کربوکسیلاز ریبول دی فسفات تشکیل نمی دهند و نمی توانند دی اکسید کربن را از طریق چرخه کالوین ثابت کنند. در T. meteriumsus ، که اگرچه در یک محیط معدنی رشد می کند ، اما به آرامی ، فعالیت این آنزیم در مقایسه با سایر باکتری های تیونیک که در شرایط اتوتروفیک رشد می کنند ، ضعیف است. در نتیجه ، توانایی محدود T. mbertecus برای رشد در شرایط اتوتروفیک و کمبود آن در T. permelous با توانایی این باکتریها در استفاده از دی اکسید کربن برای تشکیل اجزای مختلف سلول ارتباط دارد. [...]

سویه های دیگر باکتری های اکسید کننده آهن نیز به صورت هتروتروفیک رشد می کنند. با این حال ، این ویژگی برای کل گروه جهانی نیست. زمان تولید سلول بر روی گلوکز در حدود 4/2 ساعت ، در یک محیط حاوی آهن - 10 ساعت است. [...]

مقادیر ثابت هیدرولیز برای باکتریهای هتروتروف در شرایط مختلف در جدول ارائه شده است. 3.2. [...]

مصرف (مصرف) ، یا ارگانیسم های هتروتروف (heteros - دیگری ، trophe - غذا) ، فرآیند تجزیه مواد آلی را انجام می دهند. این موجودات از مواد آلی به عنوان منبع غذایی و انرژی استفاده می کنند. ارگانیسم های هتروتروف به فاگوتروف (فاكوس - بلعنده) و ساپروتروف (ساپروس - پوسیده) تقسیم می شوند. [...]

در اولین مرحله از تصفیه بیولوژیکی ، باکتریهای هتروتروف از اجزای موجود در مواد دفع شده ازت در بدن از نیتروژن آلی به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند و آنها را به ترکیبات ساده ، مثلاً آمونیوم تبدیل می کنند. پس از اینکه ترکیبات آلی توسط باکتریهای هتروتروف به شکل غیرآلی تبدیل می شوند ، تصفیه بیولوژیکی وارد مرحله نیتریفیکاسیون (اکسیداسیون بیولوژیکی آمونیوم به نیتریت ها و نیترات ها) می شود. این بیماری عمدتا توسط باکتریهای اتوتروفیک انجام می شود. [...]

هنگام تصفیه فاضلاب صنعتی ، باکتریهای هتروتروف نقش اصلی را در تخریب مواد آلی موجود در این آبها چه در شرایط هوازی و چه در شرایط بی هوازی ایفا می کنند. گروه denitrifiers نیز متعلق به باکتری های هتروتروف است که در گیاهان تصفیه فاضلاب با کمبود اکسیژن ایجاد می شود و به دلیل اکسیژن آزاد شده در هنگام کاهش نیترات ها و نیتریت ها به نیتروژن آزاد - denitrification ، نیاز آنها را به آن برطرف می کند. این فرآیند توسط میکروارگانیسم های مختلف موجود در خاک و در اجسام آب ایجاد می شود و تنها در صورت وجود ترکیبات آلی مناسب برای آنها در مایع پسماند ، انجام می شود. [...]

بسیاری از ارگانیسم های هتروتروف قادر به بازیابی منگنز هستند ، اما Bacillus circulans ، شما این توانایی را تا حد زیادی دارید. پلی باکسا و باکتری های کاهنده سولفات. منگنز حل می شود اسیدهای آلی، بوسیله مسیر باکتری تشکیل می شود ، و در عین حال با مشارکت آنزیمهای غیر اختصاصی یا عامل کاهنده ای مانند سولفید هیدروژن به دو ظرفیتی کاهش می یابد. تحت تأثیر باکتری های کاهش دهنده منگنز ، فرم های منگنز در ذرات توزیع می شوند ، همچنین در ترکیباتی که در دریاچه ها و رسوبات سنگ معدن تشکیل می شوند ، توزیع می شوند. [...]

اعتقاد بر این است که اولین ارگانیسم ها ، احتمالاً مشابه باکتری ها ، بی هوازی هتروتروفیک بوده و قادر به استفاده از مواد آلی با منشا زیست بومی هستند. تشکیل یک زنجیره انتقال الکترون به باکتری های بی هوازی اجازه داد تا از آن دسته ترکیبات آلی که تخمیر نمی شوند ، به عنوان منبع انرژی استفاده کنند. اولین هتروتروف ها باعث ایجاد اتوتروف شدند که آن هم بی هوازی بودند. بعداً موجوداتی با قابلیت فتوسنتز در میان اتوتروفها ظاهر شدند که منجر به حدود 3.5-2 میلیارد سال پیش تبدیل CO2 به یک ترکیب آلی و تجمع اکسیژن در جو شد [...]

نمایندگان معمولی توتباکتریها باکتریهای گرم منفی غیر حامل اسپور هستند که در خانواده سودومو-ناداسه متحد شده اند. نام خانوادگی از دو ریشه یونانی گرفته شده است: "pseudo" - مشابه و "monas" - نام گروهی از تک یاخته ها (حیوانات) با تاژک قطبی است. بنابراین ، pseudomonads شامل هر دو باکتری میله ای شکل با تاژک پلاریزه و میله های کمی خمیده ، از نظر فیزیولوژیکی فوق العاده تخصصی باکتری های شیمی سنتز اتوتروفیک (Well-drogenomonas ، Nitrosomonas ، Thiobacillus) و باکتریهای هتروتروف معمولی (Pseudomo-nas) ، یعنی نمایندگان مخلوط ، یعنی مخلوط تغذیه - اتوتروفیک و هتروتروف. [...]

در فاضلاب آلوده به ترکیبات آلی ، تعداد باکتری ها به طرز چشمگیری افزایش می یابد. همراه با گونه های بیماری زا ، میکروارگانیسم های ساپروفیت ، باکتری های هتروتروف و قارچ نیز ایجاد می شوند که ترکیبات مختلف آلی را به نمک های معدنی تجزیه می کنند.

گیاهان یوکاریوتی لایه ای نیز اتوتروف هستند ، سپس آنها را جلبک و هتروتروف می نامند. اصطلاح عمومی پذیرفته شده برای اصطلاح اخیر وجود ندارد. این دسته شامل قارچ و میکسومیست (قالب لجن) است. غالباً ، این دسته از گیاهان پایین تر هتروتروف به معنای گسترده قابل درک است ، از تعداد موجودات پروکاریوتی به آنها باکتری متصل می شود. به طور مشابه ، تعداد جلبک ها شامل پروانه های سیانایی است و آنها را جلبک های سبز آبی می نامد. [...]

برای مدت طولانی ، این نظر وجود داشت که حذف بیولوژیکی فسفر فقط توسط باکتری Aste (uba er) انجام می شود. با این حال ، اکنون به خوبی شناخته شده است که بسیاری از میکروارگانیسم های هتروتروف موجود در فاضلاب و لجن تاسیسات تصفیه توانایی تجمع فسفر را دارند .) همه این میکروارگانیسم ها باکتری های bio-P یا ارگانیسم های جمع کننده فسفات (FAO) نامیده می شوند. مکانیسم تجمع فسفر همیشه در باکتری ها فعال نمی شود ، بنابراین تعیین غلظت ها ، به عنوان مثال ، باکتری های bio-P در در تصفیه خانه های فاضلاب با حذف فسفر بیولوژیکی ، چندین گروه از میکروارگانیسم های هتروتروف برای جذب بستر ، به ویژه برای اسیدهای چرب با وزن مولکولی کم ، که برای اجرای مکانیسم تجمع فسفر لازم است ، رقابت می کنند. بسیاری از باکتری های رقیب FAO نیستند. این نتیجه این رقابت است که موفقیت فرآیند bio-P را تعیین می کند. [...]

سرعت واکنش در آب فیلتر شده بیشتر است ، زیرا بار مواد آلی کاهش می یابد ، که باعث ایجاد باکتری های نیتریک کننده در مقایسه با باکتری های هتروتروف می شود. [...]

قابلیت اکسیداسیون بیوشیمیایی ، محتوای ناخالصی های آلی موجود در آب را که می تواند از طریق بیوشیمیایی اکسید شود ، تعیین می کند. اکسیداسیون توسط باکتریهای هتروتروف هوازی انجام می شود. به عنوان تشبیه با COD ، قابلیت اکسیداسیون با استفاده از توانایی اکسیداسیون باکتریها را اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی یا BOD می نامند. [...]

سه نوع رابطه زمینه ای برای فرآیند تصفیه میکروبیولوژیکی بین گروه های مختلف ارگانیسم ها در لجن فعال مشاهده می شود: رابطه متابولیکی بین باکتریهای هتروتروف و نیتریزه کننده ، رابطه رقابتی بین باکتریهای هتروتروف و تک یاخته های ساپروزوئیک و رابطه شکارچی درنده بین پروتوزوآهای مژه دار و هتروتروف باکتری. [. ..]

به دلیل ساختار عظیم گیاهان خشکی ، آنها مقدار زیادی آواری پایدار (ریزش برگ ، بقایای چوب و غیره) را تشکیل می دهند که در لایه هتروتروف جمع می شود. برعکس ، در سیستم فیتوپلانکتون ، "باران ریزه ها" از ذرات کوچکی تشکیل شده است که توسط حیوانات کوچک به راحتی تجزیه و مصرف می شوند. بنابراین ، باید انتظار داشت که جمعیت میکروارگانیسم های ساپروتروف در خاک بیشتر از رسوبات کف زیر آب باز باشد (جدول 2). با این حال ، همانطور که قبلاً تأکید کردیم ، فراوانی و زیست توده موجودات کوچک لزوماً با فعالیت آنها مطابقت ندارد. میزان متابولیسم و \u200b\u200bگردش یک گرم باکتری بسته به شرایط ممکن است چندین برابر شود. بر خلاف آنچه برای تولیدکنندگان و مواد خرد مصرفی مشاهده می شود ، در صورت دریافت انرژی به اندازه سیستم ها ، تعداد و وزن مواد مصرفی کلان در اکوسیستم های آبی و خاکی قابل مقایسه هستند. اگر حیوانات مرتع بزرگ در محاسبات لحاظ شوند ، تعداد و زیست توده مصرف کنندگان بزرگ سیار یا "نفوذ" (عشایر) در هر دو سیستم تقریباً یکسان خواهد بود (جدول 2). [...]

Thiobacillus paneviee قادر است در واکنش خنثی محیط به دلیل اکسیداسیون ترکیبات گوگرد معدنی و جذب CO2 و در صورت عدم وجود گوگرد معدنی ، به یک نوع تغذیه هتروتروف با استفاده از مواد آلی تبدیل شود. هنگامی که این باکتری ، تیوسولفات را به سولفات اکسید می کند ، تشکیل عناصر گوگردی و پلی تیونات ها به عنوان مواد میانی رخ نمی دهد. [...]

این اشکال در همه جا در جوامع زمینی یافت می شود ، اما به ویژه در بالاترین لایه های خاک (از جمله بستر) بسیار زیاد است. روند تجزیه بقایای گیاهی ، که بخش قابل توجهی از فعالیت تنفسی جامعه را مصرف می کند ، در بسیاری از اکوسیستم های زمینی توسط تعدادی از میکروارگانیسم های متوالی کار می کند (Kononova ، 1961). [...]

علاوه بر اتوتروف و هتروتروف ، ارگانیسم هایی نیز وجود دارند که دارای یک نوع رژیم غذایی مختلط هستند. در بعضی شرایط ، آنها به صورت اتوتروف و در برخی دیگر به عنوان هتروتروف تغذیه می شوند. بنابراین ، جلبک های سبز آبی و برخی از انواع باکتری های تحت نور خورشید ، فتوسنتز را انجام می دهند ، یعنی رفتار آنها مانند فوتوتوتروفهاست. در غیاب نور ، آنها به تغذیه هتروتروفیک روی می آورند ، یعنی تبدیل به هتروتروف می شوند. [...]

T. feggooxidans معمولاً در محیط های معدنی حاوی دی اکسید کربن و ترکیبات گوگردی یا نمکهای آهنی کاهش می یابد. اخیراً گزارش شده است که توانایی برخی از سویه های این باکتریها در محیطی با گلوکز در غیاب بسترهای غیر اکسیدکننده غیر آلی رشد می کنند. با این حال ، توانایی T. ferrooxidans برای تغییر به چنین متابولیسم هتروتروفیک نیاز به مطالعه و بررسی بیشتر دارد. [...]

ارگانیسم های پیش هسته ای - پروکاریوت ها از همه روش های تغذیه ای برخوردارند ، می توانند بدون اکسیژن در اتمسفر و بدون ترکیبات نیتروژن در خاک وجود داشته باشند ، بنابراین در تسخیر فضاهای بی روح پیشگام هستند. نقش آنها هم در ایجاد و هم در تخریب است - کانی سازی مواد آلی. بنابراین ، پادشاهی باکتری رکورددار انواع روشهای غذایی است: این تنها کسی است که در آن نمایندگان انواع مواد غذایی وجود دارد. باکتری ها - قدیمی ترین ارگانیسم های فوتوتوتروفیک روی کره زمین - شامل حدود 50 گونه هستند. باکتری های هتروتروف دو نقش اصلی را در زیست کره بازی می کنند. اولین مورد تجزیه موجودات مرده و بازگشت عناصر اصلی به محیط است. بیشتر این کارها در دستگاههای هضم حیوانات چند سلولی. دوم دخالت مداوم بخشهای جدیدی از مواد معدنی در گردش خون است. [...]

تجزیه شامل هر دو فرایند غیر زنده و بیوتیکی است. با این حال ، معمولاً گیاهان و جانوران مرده توسط میکروارگانیسم های هتروتروف و صابروفا تجزیه می شوند. این تجزیه راهی است که باکتری ها و قارچ ها برای خود غذا می گیرند. بنابراین ، تجزیه از طریق تبدیل انرژی در موجودات و بین آنها اتفاق می افتد. این فرایند برای زندگی کاملاً ضروری است ، زیرا بدون آن همه مواد مغذی در بدن مرده وجود دارد زندگی جدید بوجود نیامد که در سلولهای باکتریایی و میسلیوم قارچ ، مجموعه ای از آنزیم های لازم برای اجرای واکنش های شیمیایی خاص وجود دارد. این آنزیم ها در مواد مرده آزاد می شوند. برخی از فرآورده های تجزیه شده توسط ارگانیسم هایی که برای آنها به عنوان غذا خدمت می کنند ، جذب می شوند و برخی دیگر در محیط باقی می مانند. علاوه بر این ، برخی از محصولات از سلول پاک می شوند. هیچ یک از گونه های ساپروتروف نمی توانند تجزیه کامل بدن مرده را انجام دهند. با این حال ، جمعیت هتروتروف بیوسفر از تعداد زیادی گونه تشکیل شده است که با همکاری یکدیگر ، تجزیه کاملی ایجاد می کنند. قسمتهای مختلف گیاهان و حیوانات با سرعتهای مختلف از بین می روند. چربی ها ، قندها و پروتئین ها به سرعت تجزیه می شوند ، در حالی که سلولز و لیگنین ، کیتین ، مو و استخوان های حیوانات خیلی آهسته از بین می روند. توجه داشته باشید که حدود 25٪ از وزن خشک علفها طی یک ماه تجزیه می شوند ، در حالی که 75٪ باقیمانده با سرعت کمتری تجزیه می شوند. بعد از 10 ماه هنوز 40٪ از توده اصلی گیاهان وجود دارد. بقایای خرچنگ ها در این زمان کاملا ناپدید شده بودند. [...]

بسته به سطح تغذیه ای یا همانطور که به آن سطح تروفیک در لجن فعال گفته می شود ، یک تغییر تدریجی در میکرو فلورا و میکروفاونا و تغییر در ماهیت رابطه بین میکروارگانیسم های لجن مشاهده می شود. هنگامی که در واحد جرم میکروارگانیسم ها مقدار زیادی آلودگی وجود دارد - بیش از 300 میلی گرم BOD کل در هر گرم 1 گرم ماده بدون خاکستر در روز ، که مربوط به اولین سطح تروفیک (بسیار پر) است ، سپس باکتری های هتروتروف و پروتوزوآ در این ماده رقابت می کنند لجن ، که فقط ناخالصی های محلول را با واکنش جذب می کند (3. 26). در این حالت ، تعداد گونه های ساده ترین میکروارگانیسم ها کم است و غلبه کمی هر یک از آنها وجود دارد.