Lielākā daļa baktēriju ir heterotrofi, kurus viņi izmanto. Barības vielas, kas nepieciešamas izaugsmei

Izaugsmei, dzīvības uzturēšanai un reprodukcijai ir vajadzīgas dažādas vielas. Turklāt jums ir nepieciešams enerģijas avots. Mikroorganismu audzēšanai izmanto tā saukto barības vielu barotni, kas bagātināta ar barības vielām. Jebkurā barotnē jābūt:

1. Oglekļa avots izaugsmei. Lielākā daļa baktēriju, visas sēnītes un vienšūņi ir heterotrofi, t.i., viņiem ir nepieciešams organiskā oglekļa avots. Parasti šāds avots ir glikoze vai organiskās skābes sāls, piemēram, nātrija acetāts. Tomēr kopumā baktērijas kā oglekļa avotu var izmantot plašu organisko vielu klāstu, ieskaitot taukskābes, spirtus, olbaltumvielas, ogļhidrātus un metānu. Dažas augsnes baktērijas un sēnītes, kā arī vairākas baktērijas, kas dzīvo zālēdāju zarnās (piemēram, atgremotāju) zarnās, var absorbēt celulozi un izmantot to kā oglekļa avotu. Visas patogēnās baktērijas ir heterotrofi.
Aļģes un dažas baktērijas, piemēram, zilaļģes (zili zaļās aļģes) ir autotrofi, t.i., oglekļa dioksīds viņiem ir oglekļa dioksīds. Aļģes pieder pie fotosintētiskajiem organismiem, savukārt baktēriju starpā ir gan fotosintēzes, gan ķīmiski sintētiskās.

2. Slāpekļa avots var būt organiskas izcelsmes, piemēram, aminoskābes, peptīdi un olbaltumvielas, vai neorganiski, piemēram, amonija sāļi vai nitrāti. Aminoskābes parasti pievieno daļēji sagremotu olbaltumvielu, tā saukto peptonu, šķīdumu veidā.

3. Izaugsmes faktorivai vitamīni dažreiz ir nepieciešami mikroorganismu audzēšanai. Augšanas faktori tiek pielīdzināti vitamīniem, kas dzīvniekiem nepieciešami, un daudzi no tiem ir patiesi vitamīni. Tās ir organiskas vielas, kas ir svarīgas izaugsmei un ir vajadzīgas ļoti mazos daudzumos. Tajos ietilpst daži B vitamīni (tiamīns vai B1; riboflavīns vai B2; niacīns vai Vz un Vb), kā arī folskābe un paraaminobenzoskābe. Normālai augšanai nepieciešami tikai nedaudz vitamīnu. Turklāt var būt vajadzīgas citas organiskas vielas, piemēram, purīni un pirimidīni.
Mikroorganismi atšķiras ar spēju sintezēt savus augšanas faktorus no vienkāršākiem substrātiem. Ja mikroorganismi ir pietiekami prasīgi augšanas apstākļiem, tad barotnes to audzēšanai laboratorijā sagatavo, pamatojoties uz dabīgiem substrātiem, uz kuriem šie mikroorganismi parasti aug (pie šādiem substrātiem pieder asinis, augsne, gaļa vai rauga ekstrakti).

4. Minerālsāļi. Visbiežāk augšanai nepieciešami pozitīvi lādēti kalcija, kālija, nātrija, dzelzs un magnija joni, kā arī negatīvi lādēti hlorīda, fosfāta (fosfora avots) un sulfāta joni (sēra avots). Kā minēts iepriekš, slāpekli ievada amonija vai nitrāta veidā. Aļģu augšanas vajadzības ir apmēram tādas pašas kā augu augšanai.

5. Enerģijas avots. Dzīvu šūnu enerģijas vajadzības tika apspriestas viena raksta sākumā. Enerģiju var piegādāt ķīmiskas enerģijas vai gaismas enerģijas veidā. Organismu, kas patērē ķīmisko enerģiju, sauc par chemotrofu; organismu, kas izmanto gaismas enerģiju, sauc par fototrofu jeb fotosintēzi (2.3. tabula). Fotosintētiskos mikroorganismos ietilpst aļģes un dažas baktērijas, piemēram, zilaļģes. Ja ir nepieciešama ķīmiskā enerģija, tā parasti ir cukura, piemēram, glikozes, formā.

6. Ūdens. Neskatoties uz to, ka tā burtiski nav barības viela, ūdens ir nepieciešams visām dzīvajām šūnām. Baktērijām parasti vajadzīgs vairāk mitruma nekā raugā, un raugam vajadzīgs vairāk nekā pelēm.

Uzturs ir sava veida process, kurā ķermenis saņem nepieciešamo enerģiju un barības vielas šūnu metabolismam, atjaunošanai un augšanai.

Heterotrofi: vispārējs raksturojums

Heterotrofi ir tie organismi, kas izmanto organiskos uztura avotus. Viņi nevar radīt organiskas vielas no neorganiskām vielām, kā to dara autotrofi (zaļie augi un daži prokarioti) foto- vai ķemosintēzes procesā. Tāpēc aprakstīto organismu izdzīvošana ir atkarīga no autotrofu aktivitātes.

Jāatzīmē, ka heterotrofi ir cilvēki, dzīvnieki, sēnītes, kā arī augu un mikroorganismu daļa, kas nespēj veikt foto- vai ķemosintēzi. Man jāsaka, ka ir noteikts baktēriju tips, kas gaismas enerģiju izmanto, lai veidotu savas organiskās vielas. Tie ir fotoheterotrofi.

Heterotrofi pārtiku saņem dažādos veidos. Bet tie visi ir vārdi līdz trim galvenajiem procesiem (gremošana, absorbcija un asimilācija), kuros sarežģītie molekulārie kompleksi tiek sadalīti līdz vienkāršākiem un absorbēti audos, pēc tam tos lietojot ķermeņa vajadzībām.

Heterotrofu klasifikācija

Tos visus dala ar 2 lielas grupas - patērētāji un samazinātāji. Pēdējie ir pēdējais posms pārtikas ķēdē, jo organismi, kas izmanto gatavus organisko savienojumu savienojumus, kas izveidojās autotrofu dzīves laikā, bez to galīgās pārvēršanas minerālu atlikumos, var pārvērsties par palīgmateriāliem.

Ja mēs runājam par heterotrofās uztura veidiem, mums jāmin holozoiskā forma. Šāda barošana, kā likums, ir raksturīga dzīvniekiem un ietver šādas darbības:

• Satverot ēdienu un norijot to.
• Gremošana. Tas ietver organisko molekulu sadalīšanos mazākās daļiņās, kuras ūdenī vieglāk izšķīst. Jāatzīmē, ka vispirms notiek pārtikas mehāniska slīpēšana (piemēram, ar zobiem), pēc tam tā tiek pakļauta īpašiem gremošanas fermentiem (ķīmiskā gremošana).
• Sūkšana. Uzturvielas vai nu nekavējoties nonāk audos, vai vispirms asinsritē, un pēc tam ar tās strāvu nonāk dažādos orgānos.
• Asimilācija (asimilācijas process). Tas sastāv no barības vielu lietošanas.
• Ekskrēcija - metabolisma galaproduktu un nesagremota pārtikas izdalīšana.

Saprotrofi organismi

Kā jau minēts, organismus, kas barojas ar atmirušajām organiskajām atliekām, sauc par saprofītiem. Lai sagremotu pārtiku, tie izdala attiecīgos fermentus un pēc tam absorbē vielas, kas rodas šādas ārpusšūnu sagremošanas rezultātā. Sēnes ir heterotrofi, kuriem raksturīgs saprofītisks uztura veids - piemēram, raugs vai Mucor, Rhizppus sēnes. Viņi apdzīvo un izdala fermentus, un plānais un sazarotais micēlijs nodrošina ievērojamu absorbcijas virsmu. Šajā gadījumā glikoze nonāk elpošanas procesā un nodrošina sēnes ar enerģiju, kas tiek izmantota vielmaiņas reakcijām. Man jāsaka, ka daudzas baktērijas ir arī saprofīti.

Jāatzīmē, ka daudzi savienojumi, kas veidojas saprofītu uzturu laikā, tos neuzsūc. Šīs vielas nonāk vidē, pēc tam augi tās var izmantot. Tāpēc vielu apritē svarīga loma ir saprofītu aktivitātei.

Simbiozes jēdziens

Terminu "simbioze" ieviesa zinātnieks de Bari, kurš atzīmēja, ka starp dažādu sugu organismiem pastāv asociācijas vai ciešas attiecības.

Tātad, ir tādas heterotrofiskas baktērijas, kas dzīvo zālēdāju mūļu dzīvnieku gremošanas kanālā. Viņi spēj sagremot celulozi, ēdot to. Šie mikroorganismi var izdzīvot gremošanas sistēmas anaerobos apstākļos un sadalīt celulozi vienkāršākos savienojumos, ko saimnieku dzīvnieki var patstāvīgi sagremot un asimilēt. Vēl viens šādas simbiozes piemērs ir Rhizobium ģints baktēriju augi un sakņu mezgliņi.

Apkopojot, var apgalvot, ka heterotrofi ir ārkārtīgi plaša dzīvo radību grupa, kas ne tikai mijiedarbojas savā starpā, bet arī spēj ietekmēt citus organismus.

Heterotrofās baktērijas organisko vielu sadalīšanās rezultātā saņem enerģiju jaunu šūnu sintēzei, kā arī elpošanai un kustībai. Neliela enerģijas daļa tiek zaudēta siltuma veidā. [...]

Citas grupas baktērijas nepieder pie autotrofisko organismu kategorijas; tie oksidē tiosulfātu līdz tetrationātam, bet tajā pašā laikā nenotiek oglekļa dioksīda asimilācija, un šīs baktērijas ir aberrantīvi heterotrofiskas; tie ir saikne starp autotrofiem un heterotrofiem. [...]

Heterotrofiski mikroorganismi, kas nespēj uzkrāt polifosfātus, bet var konkurēt par substrātu, īpaši par glikozi, ja tas atrodas notekūdeņos. Vairumā gadījumu šīs baktērijas nepiedalās fosfora bioloģiskajā noņemšanā. [...]

Heterotrofie mikroorganismi oglekli asimilē tikai no gataviem organiskiem savienojumiem, bet, tā kā dabā ir neskaitāmi organiski savienojumi, starp heterotrofiem ir sugas un pat dažreiz baktēriju celmi vai grupas, kas absorbē oglekli no noteiktām vielu klasēm. [...]

Baktērijas ir visizplatītākā mikroorganismu grupa augsnē. To skaits svārstās no desmitiem un simtiem miljonu līdz vairākiem miljardiem uz 1 g augsnes un ir atkarīgs no augsnes īpašībām un hidrotermiskajiem apstākļiem. Atkarībā no uztura metodes baktērijas iedala heterotrofās un autotrofiskajās. Saistībā ar nepieciešamību pēc brīva skābekļa izšķir aerobās obligātās (stingrās) baktērijas, kurām nepieciešams brīvs skābeklis; anaerobi - neizmanto brīvu skābekli. Pēdējie tiek sadalīti obligāti anaerobos, kuriem skābeklis ir toksisks, un fakultatīvajos anaerobos - nejutīgos pret brīvo skābekli. Baktērijas veic dažādus organisko un minerālu savienojumu pārveidošanās procesus augsnēs. [...]

Baktērijas un aktinomicītus nosacīti var attiecināt uz augiem, lai arī, iespējams, viņiem nav tiešas radniecības ar citiem augiem. Lielākā daļa baktēriju ir heterotrofiski organismi. Tikai daži ir ķīmiski trofiski. Viņi sintezē organiskās vielas ķīmiskās enerģijas dēļ, kas izdalās neorganisko savienojumu oksidācijas laikā viņu ķermenī. Baktēriju vidū dominē vienšūnu organismi, taču ir arī šķiedraini daudzšūnu organismi. Baktērijas spēj ļoti ātri vairoties pa dalīšanos. Dažu baktēriju šūnā, īpaši stienīša formā, veidojas sporas, kuras izdalās pēc baktēriju membrānas iznīcināšanas un kurām ir sava aizsargājošā membrāna, tas paliek dzīvotspējīgs pat īpaši nelabvēlīgos temperatūras un mitruma apstākļos. Sporas panes ļoti zemu, nevis augstu temperatūru. Viņu šūnās ir kodolmateriāls (4. att.); tie spēj konjugēties. [...]

Baktēriju loma dabā ir ļoti dažāda, kas ir saistīta ar dažādiem enerģijas avotiem, kurus izmanto dažādas baktēriju grupas. Daudzas heterotrofās aerobās baktērijas ir reducētāji ekosistēmās. Augsnē viņi piedalās auglīga slāņa veidošanā, pārvēršot meža pakaišus un puvušās dzīvnieku paliekas humusā. Augsnes baktērijas arī organiskos savienojumus sadalās minerālos. Tika atklāts, ka līdz 90% CO2 nonāk atmosfērā baktēriju un sēnīšu aktivitātes dēļ. Baktērijas piedalās slāpekļa, sēra, fosfora bioģeoķīmiskajos ciklos. Ūdens pašattīrīšanos dabiskos rezervuāros, kā arī notekūdeņu attīrīšanu veic aerobo un anaerobās heterotopiskās baktērijas. [...]

Reduktori ir heterotrofiski organismi (baktērijas un sēnītes), galīgie iznīcinātāji, kas pabeidz organisko savienojumu sadalīšanos vienkāršās neorganiskās vielās - ūdenī, oglekļa dioksīdā, sērūdeņradī un sāļos. [...]

Reduktori - heterotrofiski organismi (baktērijas, sēnītes), kas saņem enerģiju, sadaloties atmirušajos audos vai absorbējot izšķīdušās organiskās vielas, kas spontāni izdalās vai ko ekstrahē augu un citu organismu saprofīti. [...]

Lielākajai daļai Pseudomonas ģints baktēriju ir heterotrofisks metabolisma veids, tas ir, ķermeņa veidošanai tām ir vajadzīgas gatavas organiskās vielas. Šajā gadījumā biosintētiskie procesi tiek veikti oksidējošā tipa apmaiņas dēļ, kur skābeklis ir galīgais elektronu akceptors, kura pārnešana ir saistīta ar citohromu sistēmu. Daži šīs ģints pārstāvji var pastāvēt anaerobās nitrātu elpošanas dēļ, bet citi izmanto ūdeņraža oksidācijas enerģiju. Daudzi nsevdomonad veidi veido pigmentus, kuriem ir atšķirīga krāsa un ķīmiskais raksturs; daži sintezē vitamīnus, antibiotikas, toksīnus. [...]

Heterotrofi (heterotrofiski organismi) - organismi, kas kā oglekļa avotu izmanto organiskos savienojumus (dzīvnieki, sēnītes un lielākā daļa baktēriju). Citiem vārdiem sakot, tie ir organismi, kuri nespēj radīt organiskas vielas no neorganiskiem, bet kuriem ir vajadzīgas gatavas organiskas vielas. [...]

Vairāki savdabīgi mikrobi, kurus pirmo reizi atklāja B. V. Perfilijevs, pētot svaigus ezerus, pieder arī budding baktērijām. Šie organismi acīmredzami ir atbildīgi par ezeru rūdu veidošanos. Tipiska Me1a11o-genium attīstības fāze ir zirnekļa formas mikrokolonija, kas sastāv no radiāli atšķirīgiem pavedieniem, kas pārklāti ar mangāna oksīdiem. Pēc mangāna oksīdu izšķīšanas bieži ir iespējams noteikt mazas pumpuru šūnas, kas saistītas ar plazmas pavedieniem. Uz pavediena aug īss kātiņš, uz kura veidojas niere. Atkal parādās pumpuru asni un zirnekļveidīgo mikrokolonija. [...]

Baktēriju klasifikācija pastāvīgi ir diskusiju un diskusiju objekts. Tas ir saistīts ar struktūras un attīstības vienkāršību un vienveidību, kā arī ar prokariotu identifikācijas pazīmju trūkumu. Mikrobioloģiskajā klasifikācijā plaši izmantotās bioķīmiskās īpašības nav stabilas dažādos dabiskos apstākļos, lai pastāvētu mikrobi, vai dažādos mākslīgos apstākļos, lai uzturētu celmu. Šo bioķīmisko nestabilitāti īpaši bieži novēro heterotrofās baktērijās. [...]

Tādējādi baktērijas pat var iedarboties uz inertu metālu, piemēram, zeltu. Izņemot TH. egocox! c1ap8 un citas thionic baktērijas, kurām ir netieša iedarbība, ir mikroorganismi, kas var radīt vielas, kuras ar zeltu nonāk ūdenī šķīstošā kompleksā. I. Tika izdalīts pāris heterotrofisku baktēriju, kas izveidojās uz organiskām barotnēm, kas satur peptonu un organisko skābju sāļus, nezināmas dabas vielas, izšķīdinot zeltu. Baktēriju ietekmē, kas identificētas kā jūs. Mgtiz un tu. Zaudējumu gadījumā līdz 10 mg / l zelta iekļūst šķīdumā. Iespējams, ka atšifrēšana ķīmiskā daba ūdenī šķīstošs zelta komplekss nozarei piešķirs jaunu šķīdinātāju. [...]

Nitrificējošās baktērijas pieder autotrofu grupai, kas saņem enerģiju no ķīmiskiem procesiem, kas notiek ar neorganiskiem savienojumiem, atšķirībā no fototrofiem, kas izmanto gaismas enerģiju, vai no heterotrofiem, kas absorbē organisko savienojumu oglekli. Denitrifieri pieder pie heterotrofām baktērijām; ar skābekļa trūkumu viņi absorbē nitrītu un nitrātu skābekli un izmanto to organisko vielu oksidēšanai. Šajā procesā izveidotais slāpeklis izdalās brīvā formā un nonāk atpakaļ atmosfērā. Daži mikroorganismu veidi var samazināt nitrātus līdz amonjakam. Pašlaik dabā notiekošajos slāpekļa aprites procesos tiek atzīmēts denitrifikācijas procesu atpalikums no fiksācijas. [...]

Cilmes baktēriju lomu dabā nosaka to fizioloģiskās īpašības kā heterotrofiem mikroorganismiem, kas var veidoties noārdīšanās zonās, kur neaktīvi ir saprofīti, kas ir prasīgāki pēc pārtikas. [...]

Denitrificējošās baktērijas patērē tos pašus makroelementus kā aerobos heterotrofos mikroorganismus. Kā slāpekļa avots abos gadījumos priekšroka tiek dota amonijam, nevis nitrātam. Pilsētas notekūdeņos parasti nav problēmu ar makroelementiem, bet rūpnieciskie notekūdeņi dažkārt var samazināt fosforu. [...]

Pieejamība parastās sugas baktērijas norāda, ka heterotrofām baktērijām ir dažāda veida metabolisms, kas ļauj aktīvajām dūņām ātri pielāgoties dažādu notekūdeņu attīrīšanai. [...]

Lielākā daļa heterotrofisko organismu saņem enerģiju organisko vielu bioloģiskas oksidācijas - elpošanas - rezultātā. Ūdeņradis no oksidējamās vielas (skat. 24. paragrāfu) tiek nodots elpošanas ķēdē. Ja galvenā ūdeņraža akceptora lomu spēlē tikai skābeklis, procesu sauc par aerobo elpošanu, un mikroorganismi ir stingri (obligāti) aerobi, kuriem ir pilnīga pārneses enzīmu ķēde (sk. 14. att.) Un kuri spēj dzīvot tikai ar pietiekamu skābekļa daudzumu. Aerobie mikroorganismi ietver daudzu veidu baktērijas, gr-6¿i, aļģes un lielāko daļu vienšūņu. Aerobiem saprofītiem ir liela loma bioķīmisko notekūdeņu attīrīšanas un rezervuāra pašattīrīšanās procesos. [...]

Ūdeņraža baktēriju maiņa uz heterotrofisku dzīvesveidu, kā likums, samazina to spēju oksidēt molekulāro ūdeņradi un fiksēt oglekļa dioksīdu. Tomēr ne visi organiskie substrāti un ne visas ūdeņraža baktērijas uz šiem procesiem rīkojas vienādi. [...]

Aktīvo dūņu baktēriju sugas un vispārīgais sastāvs ir ļoti daudzveidīgs. Svarīgs uzdevums pētījumā ir pareiza barības vielu izvēle, no kurām katra atsevišķi nevar nodrošināt visu aktīvo dūņu iemītnieku augšanu. Šajā sakarā ir mēģināts izpētīt mikroorganismu vajadzības pēc barības. Dyes un Bhet atklāja, ka tikai 24% no 110 izolātiem, kas iegūti no neapstrādātiem notekūdeņiem, un 8% no 150 celmiem, kas izolēti no aktīvajām dūņām, nav nepieciešami vitamīni vai aminoskābes, ja tos audzē barotnē, kas satur glicerīnu, nātrija sukcinātu. un amonija nitrāts. Prekesems un Dondero parādīja, ka agarizētā barotnē ar aktīvo dūņu ekstraktu kā vienīgo pārtikas avotu kopējais izolēto baktēriju skaits ir lielāks nekā citās barības vielās. Ekstrakta efektivitāte ir atkarīga no aktīvo dūņu avota un parauga. Vairāk nekā puse no 127 celmiem, kas izolēti barotnē ar aktīvo dūņu ekstraktu, neauga sintētiskajā vidē ar glikozi, aminoskābēm, vitamīniem, rauga ekstraktu un minerālsāļiem. Uz agarēta aktīvo dūņu ekstrakta izaudzēto baktēriju koloniju skaits bija 175,6 X Yub, rēķinot uz 1 g sausnas. Tuvus rezultātus, izmantojot dūņu ekstraktu, ieguva Geifords un Ričards. Tajā pašā laikā citi pētnieki kā piemērotāko barotni iesaka kazeīna-peptona-cietes agaru, lai izolētu baktērijas no notekūdeņiem un upju ūdens. Tomēr no pārējiem septiņiem eksperimentos izmantotajiem barotnēm, ieskaitot tos, kas sagatavoti, pamatojoties uz piesārņotiem ūdeņiem, tika iegūti līdzīgi rezultāti. Mikrofloras kvantitatīvai noteikšanai liela nozīme ir aktīvo dūņu homogenizācijai pirms sēšanas barības vielās. Piemēram, izmantojot ultraskaņu šim nolūkam, 20 reizes palielinājās Thiobacillus ģints baktēriju šūnu skaits un kopējais heterotrofisko baktēriju skaits. [...]

SAMAZINĀTĀJI vai iznīcinātāji - heterotrofiski organismi, Ch. arr baktērijas, sēnītes un vienšūņi, kas organiskās vielas pārvērš neorganiskos savienojumos un aizver biogēno ciklu. ŪDENS REŽĪMS [fr. režīms] - ūdens līmeņa, izplūdes un tilpuma laika izmaiņas ūdenstilpēs un augsnēs. [...]

Tādējādi starp thionic baktērijām ir organismi ar atšķirīgu autotrofiskā un heterotrofiskā dzīvesveida potenciālu. Acīmredzot iemesls, kāpēc T. reglactos neaug autotrofiskos apstākļos, ir tas, ka šīs baktērijas neveido ribulozes difosfāta karboksilāzi un nespēj fiksēt oglekļa dioksīdu caur Kalvina ciklu. T. melanogaster, kas, kaut arī aug uz minerālvielu, bet lēnām, šī enzīma aktivitāte ir vāja, salīdzinot ar citām thionic baktērijām, kas aug autotrofiskos apstākļos. Līdz ar to T. tuberculosis ierobežotā spēja augt autotrofiskos apstākļos un tā trūkums T. regtebaiz ir saistīta ar šo baktēriju spēju izmantot oglekļa dioksīdu, veidojot dažādas šūnu sastāvdaļas. [...]

Arī citi dzelzs oksidējošo baktēriju celmi aug heterotrofiski. Šis īpašums tomēr nav universāls visai grupai. Šūnu paaudzes laiks uz glikozi ir apmēram 4/2 stundas, uz dzelzi saturošas barotnes - 10 stundas [...]

Heterotrofisko baktēriju hidrolīzes konstantes vērtības dažādos apstākļos ir parādītas tabulā. 3.2. [...]

Palīgmateriāli (patērēt - patērēt) vai heterotrofie organismi (heteros - cits, trofe - ēdiens) veic organisko vielu sadalīšanās procesu. Šie organismi izmanto organiskās vielas kā barības vielu un enerģijas avotu. Heterotrofos organismus iedala fagotrofos (fakos - devouring) un saprotrophs (sapros - sapuvuši). [...]

Bioloģiskās apstrādes pirmajā posmā heterotrofās baktērijas kā enerģijas avotu izmanto organiskos slāpekli saturošos zivju sekrēciju komponentus un pārvērš tos vienkāršos savienojumos, piemēram, amonijā. Pēc tam, kad organiskos savienojumus heterotrofās baktērijas pārvērš neorganiskā formā, bioloģiskā apstrāde nonāk nitrifikācijas stadijā (amonija bioloģiskā oksidēšana nitrītos un nitrātos). To galvenokārt veic autotrofiskas baktērijas. [...]

Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā heterotrofām baktērijām ir liela loma šajos ūdeņos esošo organisko vielu iznīcināšanā gan aerobos, gan anaerobos apstākļos. Heterotrofās baktērijās ietilpst arī denitrifieru grupa, kas attīstās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās ar skābekļa trūkumu un apmierina vajadzību pēc tā skābekļa dēļ, kas izdalās nitrātu un nitrītu reducēšanas laikā līdz brīvam slāpekļa denitrifikācijai. Šo procesu izraisa dažādi mikroorganismi, kas atrodami augsnē un ūdenstilpēs, un to var veikt tikai tad, ja notekūdeņiem ir piemēroti organiskie savienojumi [...]

Daudzi heterotrofiski organismi spēj atjaunot mangānu, bet Bacillus circulans, Vas, vislielākajā mērā piemīt šī spēja. polimiksu un sulfātus reducējošās baktērijas. Mangānu izšķīdina organiskās skābes, kuras veido baktēriju ceļš, un vienlaikus reducē līdz divvērtībai, piedaloties nespecifiskiem fermentiem vai reducējošām vielām, piemēram, sērūdeņradim. Baktēriju ietekmē, kas samazina mangānu, mangāna formu pārdale notiek tvertnēs, kā arī koplēmumos, kas veidojas rūdas nesošos ezeros un atradnēs. [...]

Tiek uzskatīts, ka pirmie organismi, iespējams, līdzīgi baktērijām, bija heterotrofiski anaerobi, kas spēj izmantot abiogēnas izcelsmes organiskas vielas. Elektronu transporta ķēdes veidošanās ļāva anaerobām baktērijām kā enerģijas avotu izmantot organiskos savienojumus, kas netiek fermentēti. Pirmie heterotrofi radīja autotrofus, kas arī bija anaerobi. Starp autotrofiem parādījās vēlāki fotosintēzes organismi, kas pirms apmēram 3,5–2 miljardiem gadu noveda pie CO2 pārvēršanas organiskā savienojumā un skābekļa uzkrāšanās atmosfērā. [...]

Raksturīgi zobu baktēriju pārstāvji ir gramnegatīvas baktērijas, kas nesatur sporas un veidojas Pseudomo-nadaceae ģimenē. Ģimenes nosaukums cēlies no divām grieķu saknēm: “pseido” - līdzīgas un “monas” - vienšūņu (dzīvnieku) grupas nosaukums ar polāro flagellu. Tāpēc pseidomadāni ietver gan stieņa formas baktērijas ar polāro flagellum, gan nedaudz izliektus stieņus, fizioloģiski augsti specializētas autotrofiskas ķīmiski sintētiskas baktērijas (Nu-drogenomonas, Nitrosomonas, Thiobacillus) un parastās heterotrofiskās baktērijas (Pseudomo-nas). uzturs - autotrofisks un heterotrofs. [...]

Notekūdeņos, kas piesārņoti ar organiskiem savienojumiem, baktēriju skaits dramatiski palielinās. Kopā ar patogēnām sugām attīstās arī saprofītiski mikroorganismi, heterotrofiskas baktērijas un sēnītes, kas dažādus organiskos savienojumus sadalās līdz minerālsāļiem. [...]

Sadalītie eikariotu augi ir autotrofiski, tad tos sauc par aļģēm un heterotrofiem; Pēdējam nav vienojoša vispārpieņemta nosaukuma. Šajā kategorijā ietilpst sēnītes un myxomycetes (gļotas). Bieži vien šo heterotrofisko apakšējo augu kategoriju saprot plašā nozīmē, piesaistot tām baktērijas no prokariotu organismu vidus. Tāpat prokariotu ciānijas klasificē kā aļģes, tās saucot par zilaļģēm. [...]

Ilgu laiku tika uzskatīts, ka fosfora bioloģisko noņemšanu veic tikai Aste baktērijas (bj e. Tomēr tagad ir labi zināms, ka daudziem heterotrofiem mikroorganismiem, kas atrodas notekūdeņos un notekūdeņu attīrīšanas iekārtu dūņās, ir spēja uzkrāt fosforu. Visus šos mikroorganismus sauc bio-P-baktērijas vai fosfātus uzkrājošie organismi (FAO) .Fosfora uzkrāšanās mehānisms baktērijās ne vienmēr tiek aktivizēts, tāpēc, piemēram, bio-P-baktēriju koncentrācijas noteikšana notekūdeņos var būt sarežģīta. Notekūdeņu attīrīšanas iekārtās ar bioloģisko fosfora noņemšanu vairākas heterotrofisko mikroorganismu grupas, kas konkurē par substrātu, īpaši zemas molekulmasas taukskābēm, kuras ir nepieciešamas fosfora uzkrāšanās mehānisma ieviešanai. Daudzas no konkurējošajām baktērijām nav FAO. Bio-P procesa panākumus nosaka šīs sacensības rezultāts. [...]

Reakcijas ātrums filtrētā ūdenī ir lielāks, jo ir samazināta organisko vielu slodze, kas veicina nitrificējošo baktēriju attīstību salīdzinājumā ar heterotrofām baktērijām. [...]

Bioķīmiskā oksidējamība nosaka organisko piemaisījumu saturu ūdenī, kurus var oksidēt bioķīmiski. Oksidēšanu veic aerobo heterotrofās baktērijas. Pēc analoģijas ar ĶSP, oksidēšanu, izmantojot baktēriju oksidēšanas spējas, sauc par bioķīmisko skābekļa patēriņu jeb BSP. [...]

Starp dažādām aktīvo dūņu organismu grupām pastāv trīs veidu attiecības, kas ir mikrobioloģiskās attīrīšanas procesa pamatā: metabolisma attiecības starp heterotrofām un nitrificējošām baktērijām, konkurences attiecības starp heterotrofām baktērijām un saprozoīdiem vienšūņiem un plēsēju un plēsēju attiecības starp ciliāriem vienšūņiem un heterotrofām baktērijām. ..]

Sauszemes augu masīvās struktūras dēļ tie veido lielu skaitu pastāvīgu šķiedru detrītu (lapu krišana, koksnes paliekas utt.), Kas uzkrājas heterotrofā slānī. Fitoplanktona sistēmā gluži pretēji, “detrīta lietus” sastāv no mazām daļiņām, kuras mazāki dzīvnieki vieglāk sadalās un patērē. Tāpēc jārēķinās, ka saprotrofisko mikroorganismu populācija augsnē būs bagātīgāka nekā grunts nogulumos zem atklāta ūdens (2. tabula). Tomēr, kā mēs jau uzsvērām, mazo organismu skaits un biomasa nebūt neatbilst to darbībai; baktēriju metabolisma ātrums un gramu apmaiņa var mainīties daudzkārt atkarībā no apstākļiem. Pretstatā ražotāju un mikro patērētāju viedoklim, makro patērētāju skaits un svars ūdens un sauszemes ekosistēmās ir salīdzināmāki, ja sistēmas saņem tādu pašu enerģijas daudzumu. Ja aprēķinos iekļausim lielus ganību dzīvniekus sauszemes ganībās, tad lielo mobilo patērētāju jeb “caurlaidīgo” (nomadu) daudzums un biomasa abās sistēmās izrādīsies gandrīz vienāda (2. tabula). [...]

TIE SHEIS PEEEPE spēj attīstīties neitrālā barotnes reakcijā neorganisko sēra savienojumu oksidācijas un CO2 asimilācijas dēļ, kā arī, ja neorganiskā sēra nav, heterotrofiska veida uzturā, izmantojot organiskas vielas. Kad tiosulfātu šī baktērija oksidē par sulfātu, elementārais sērs un politionāti neveidojas kā starpprodukti. [...]

Šīs formas ir sastopamas visur zemes kopienās, bet tās ir īpaši daudz augsnes augšējos slāņos (ieskaitot pakaišus). Augu atlieku sadalīšanās procesu, kas patērē ievērojamu sabiedrības daļas elpošanas aktivitātes daļu, daudzās sauszemes ekosistēmās veic vairāki secīgi funkcionējoši mikroorganismi (Kononova, 1961). [...]

Papildus autotrofiem un heterotrofiem ir arī organismi ar jauktu uzturu. Dažos apstākļos tie barojas kā autotrofi, bet citos - kā heterotrofi. Tātad, zili zaļās aļģes un daži baktēriju veidi, kas notiek fotosintēzes laikā saules gaismā, apgaismo, tas ir, viņi uzvedas kā fotoautotrofi. Ja nav gaismas, viņi pāriet uz heterotrofisku uzturu, tas ir, viņi kļūst par heterotrofiem. [...]

T. feksoksidānus parasti audzē uz minerālvielām, kas satur oglekļa dioksīdu un reducētos sēra savienojumus vai dzelzs sāļus. Tikai nesen tika ziņots par dažu šo baktēriju celmu spēju augt barotnē ar glikozi, ja nav neorganisku oksidējamu substrātu. Tomēr T. ferrooksidantu spējai pāriet uz šādu heterotrofisku metabolismu nepieciešami turpmāki pētījumi un verifikācija. [...]

Kodolorganismi - prokariotiem ir visas uztura metodes, tie var eksistēt bez skābekļa atmosfērā un bez slāpekļa savienojumiem augsnē, un tāpēc tie ir pionieri nedzīvu telpu iekarošanā. Viņu loma sastāv gan no radīšanas, gan iznīcināšanas - organisko vielu mineralizācijas. Tādējādi baktēriju valstībā ir dažādu uztura veidu rekords: tā ir vienīgā, kurā ir visu veidu uztura pārstāvji. Baktērijās - vecākajos fotoautotrofiskajos organismos uz planētas - ietilpst apmēram 50 sugas. Heterotrofām baktērijām biosfērā ir divas galvenās lomas. Pirmais ir mirušo organismu sadalīšanās un sākotnējo elementu atgriešana vidē. Ievērojama šī darba daļa notiek daudzšūnu dzīvnieku gremošanas traktā. Otrais ir nepārtraukta iesaistīšanās jaunu minerālu porciju ciklā. [...]

Sadalīšana ietver gan abiotiskos, gan biotiskos procesus. Tomēr parasti mirušos augus un dzīvniekus sadala heterotrofie mikroorganismi un saprofāgi. Šāda sadalīšanās ir veids, kā baktērijas un sēnītes iegūst pārtiku sev. Tāpēc sadalīšanās notiek enerģijas pārvērtību dēļ organismos un starp tiem. Šis process ir absolūti nepieciešams dzīvei, jo bez tā visas barības vielas tiktu piesaistītas mirušos ķermeņos un nē jauna dzīve nevarēja rasties. Baktēriju šūnās un sēnīšu micēlijā ir fermentu komplekti, kas nepieciešami specifisku ķīmisku reakciju īstenošanai. Šie fermenti tiek izdalīti mirušajā vielā; dažus noārdīšanās produktus absorbē sadalīšanās organismi, kuriem tie kalpo kā pārtika, citi paliek vidē; turklāt daži produkti izdalās no šūnām. Neviena saprotrofu suga nevar pilnībā sadalīt mirušo ķermeni. Tomēr biosfēras heterotrofo populāciju veido liels skaits sugu, kas, kopīgi darbojoties, rada pilnīgu sadalīšanos. Dažādas augu un dzīvnieku daļas tiek iznīcinātas ar dažādu ātrumu. Tauki, cukuri un proteīni ātri sadalās, un celuloze un augu lignīns, hitīns, dzīvnieku mati un kauli tiek iznīcināti ļoti lēni. Ņemiet vērā, ka apmēram 25% no zāļu sausā svara sadalās mēnesī, bet atlikušie 75% sadalās lēnāk. Pēc 10 mēnešiem joprojām 40% no ārstniecības augu sākotnējās masas. Krabju atliekas līdz šim laikam pilnībā pazudušas. [...]

Atkarībā no uztura līmeņa vai tā saucamā trofiskā līmeņa aktīvajās dūņās tiek novērotas pakāpeniskas mikrofloras un mikrofaunas izmaiņas un attiecību izmaiņas starp dūņu mikroorganismiem raksturs. Ja uz mikroorganismu masas vienību rodas liels daudzums piesārņojuma - vairāk nekā 300 mg BSP uz 1 g pelnu nesaturošas vielas dienā, kas atbilst pirmajam trofiskajam līmenim (ar lielu slodzi), heterotrofās baktērijas un vienšūņi sacenšas dūņās, kuras reakcijas veidā asimilē tikai izšķīdušos piemaisījumus (3. 26). Šajā gadījumā vienkāršu mikroorganismu sugu skaits ir mazs, un tajā pašā laikā novēro kvantitatīvu pārsvaru jebkuram no tiem.