Паразит вступает в симбиотические отношения с промежуточным хозяином

Чрезвычайно многообразны взаимоотношения, которые складываются между организмами и их группами, а иногда и целыми биоценозами в длительном процессе эволюции приспособлений и биологических связей.

Планктонные биоценозы дают основной пищевой ресурс для донной фауны океанов и морей, а также и для рыб. Многие организмы моря и суши совершают горизонтальные, а в море, кроме того, и вертикальные миграции и на разных этапах миграций вступают в биологические связи с различными группами организмов.

Многие паразиты часть своей жизни проводят в свободном состоянии, и тогда они подчиняются иным системам связей с другими организмами и с абиотической средой.

Одна из ведущих связей между организмами — это потребность в пище. В этом отношении животные в первую очередь могут быть разделены по характеру пищевого объекта на растительноядных, детритоядных, грунтоядных, плотоядных, в том числе и хищников.

Животных, питающихся моллюсками, насекомыми или червями, обычно не называют хищниками, но совершенно очевидно, что треска, питающаяся сельдью,— хищник, так же как акула, пожирающая других рыб, или волк, гоняющийся за зайцем. Обычно хищниками называют животных, питающихся другими животными, близкими по систематическому положению (в рамках позвоночных, или насекомых, или моллюсков и т. д.), но иногда говорят о хищных растениях, питающихся насекомыми, как, например, росянка, или о хищных грибах, питающихся червями, и т. п. Более точное определение и классификация способов питания, вероятно, затруднительны в силу того, что эти способы создаются независимо у разных животных в совершенно разных формах, на различной морфологической основе и не имеют никакой генетической связи.

В силу этого создание естественной системы форм питания едва ли возможно. Система всегда будет носить более или менее искусственный характер. Она возможна, пожалуй, только в рамках небольших однородных групп.

Животных можно различать и по способу захвата пищи — фильтраторы1 (губки, двустворчатые моллюски, усоногие ракообразные, усатые киты и др.), грунтоеды и различные группы животных, обладающих в питании избирательной способностью,— зерноядные и насекомоядные птицы, хищники и т. д.

1 Фильтраторы—животные, пропускающие через особые полости большое количество воды и отфильтровывающие при этом планктон.

Часто среди животных, входящих в один морской донный биоценоз, наблюдается мозаичность в использовании пищевых ресурсов: фильтраторы могут жить рядом с грунтоедами и собирающими, а иногда они специализируются по отдельным кормовым объектам. Обычно именно таким образом подбираются по способу питания животные в биоценозе. Так, в Каспийском море осетр питается почти целиком моллюском синдесмией, а севрюга почти нацело — полихетой нереис. Оба эти организма перед второй мировой войной были перенесены в Каспий из Азовского моря и получили в нем огромное развитие.

По объектам питания животных можно также разделить на монофагов и полифагов (т. е. питаются одним объектом или многими).

В системе биологических связей между животными организмами можно выделить несколько типов с постепенным усилением биологической связи — комменсализм, симбиоз и паразитизм.

Комменсализм, или нахлебничество,— очень обычное явление у общественных насекомых. Особенно обильны комменсалы в гнездах муравьев, где они существуют за счет запасов, накопляемых хозяевами гнезда. Среди них есть и несколько видов жуков семейств Staphylinidae, Pselaphinidae pi др. Типичные комменсалы — рыбы-лоцманы и рыбы-прилипалы, сопутствующие акулам, жуки в гнездах муравьев и т. п.

Чрезвычайно разнообразно явление симбиоза, который может быть двусторонне полезным (мутуализм2), односторонне полезным или двусторонне нейтральным. Классический пример двусторонне полезного симбиоза дают рак-отшельник и актиния, сидящая на его раковине. Актиния пользуется остатками со стола своего хозяина, который, кроме того, является для нее извозчиком, а ракотшельник (Eunagurus) имеет защитника — актинию, отпугивающую его врагов. Ракотшельник активно разыскивает актиний, снимает их клешней с субстрата, на котором они сидят, и пересаживает к себе на раковину, в которой живет.

Обычны различные формы симбиоза между некоторыми морскими животными и одноклеточными водорослями — так называемыми зоохлореллами (зелеными) и зооксантеллами (желтыми). Зооксантеллами набита протоплазма некоторых радиолярий, ими набиты ткани некоторых кораллов, причем если кораллы освободить от зооксантелл, то нормальная жизнедеятельность кораллов нарушается. Недавно было показано, что зооксантеллы — это молодые стадии развития одноклеточных водорослей перидиней.

2 Мутуализм—двусторонне полезный симбиозг от латинского слова mutuus — взаимный.

Самый огромный моллюск Tridacna, достигающий размера в 1 /4 м и веса в 200— 300 кг, дает приют огромной массе одноклеточных водорослей, без которых существовать не может. Турбеллярия Convoluta, развивающаяся, в огромном количестве на литорали Англии и Нормандии, имеет ярко-зеленую окраску из-за набивающей ее ткани одноклеточной водоросли Carteria (зоохлорелла). Это также двусторонне аолезный симбиоз: животное защищает водоросли, дает им углекислоту и азотистые соединения, а само получает от водорослей кислород и частично использует их как пищу. Известно, что если молодая конволюта не получит порцию водорослей для дальнейшего развития, она погибает.

Различного типа симбиозы, правда, не столь резко выраженные, весьма многочисленны. Стайки молодых рыб находят приют среди щупалец некоторых медуз, что является примером односторонне полезного симбиоза. В заднем отделе кишки голотурии Holothuria tubulosa обитает маленькая рыбка Teraster umberis; она выплывает из голотурии, но при опасности мгновенно скрывается в своем убежище.

Совсем особая группа биологических связей между организмами — явление паразитизма. Паразитизм очень широко распространен среди многих групп животных. Особенно широко паразитизм распространен среди простейших, червей и членистоногих .

Имеется немало классов животных, ведущих исключительно паразитическое существование. К ним относятся споровики, трематоды, цестоды, колючеголовые и некоторые другие черви, из ракообразных — мешкогрудые (Ascothoracida). С другой стороны, ни одна группа животных не свободна от паразитов и симбионтов. Существует очень много попыток дать общее определение и классификацию явлений паразитизма, но удачного решения этой задачи пока не найдено. Явления паразитизма возникали в животном царстве много раз и независимо друг от друга. В силу крайнего многообразия явлений паразитизма и множественности путей возникновения их классификация имеет искусственный характер.

Определение паразитизма включает два положения: 1) организм хозяина служит средой обитания (паразит обитает на теле хозяина или внутри него) для паразита, и внешняя среда по отношению к телу хозяина воспринимается паразитом опосредствованно через тело хозяина, 2) паразит использует хозяина как источник питания, он питается тканями хозяина или переваренной им пищей.

Естественно задать вопрос: каким же образом возникает паразитическое существование? Что заставляет свободно живущий организм переходить к паразитизму и существованию внутри другого организма, казалось бы, в очень сложных и трудных условиях? Этот вопрос аналогичен такому же вопросу в отношении глубоководной фауны, фауны пещер и почв. Найти правильный ответ на этот вопрос мы можем, только учитывая способность живых существ к расселению и освоению новых биотопов и новых биологических особенностей. Это свойство настолько резко выражено, что многие организмы путем длительного процесса приспособления заселяют чуждые им аномальные биотопы, соответственно которым изменяется их организация. Освоение этих биотопов при переходе к паразитическому существованию идет обычно несколькими каналами.

Очень часто паразит проникает в тело хозяина, внедряясь в его пищеварительную систему в личиночном состоянии вместе с пищей. Бесконечно повторяющаяся инвазия может кончаться успехом, и внедряющийся организм вырабатывает способность существовать, а затем питаться, расти и размножаться в кишечнике другого животного. К паразитическому существованию может приводить хищничество, если хищник очень мелкий по сравнению с жертвой — хозяином. Он может сам все теснее и теснее вступать в связь с поверхностью тела хозяина и в конце концов проникать в него. Кровососущие животные (мухи, комары, клопы, клещи) могут при этом заносить в тело жертвы паразитов. Часто на теле крупных животных поселяются мелкие животные, которые становятся их постоянными спутниками, а в дальнейшем также проникают под покровы их тела во внутренние органы.

Существуют, конечно, и другие пути формирования паразитизма. Вероятно, путем постепенного приспособления к хозяину к паразитизму могут переходить комменсалы и симбионты.

Явления паразитизма связаны с массой замечательных и своеобразных особенностей. Нервная система и органы чувств, а также мускулатура и органы движения обычно испытывают у паразитов явления регресса. В силу всех этих изменений иногда взрослый паразит теряет всякое сходство с родственными группами, как, например, у некоторых брюхоногих моллюсков (Parenteroxenos) или ракообразных (из веслоногих и усоногих, в том числе знаменитая Sacculina).

Сильное развитие приобретают органы прикрепления к телу хозяина (крючки, присоски, хоботки) и защитные от хозяина образования покровов тела, но наиболее характерное отличие — в сильном и часто в колоссальном развитии плодовитости. Нередко из одного оплодотворенного яйца образуются (партеногенетически) тысячи, сотни тысяч и миллионы особей. Количество яиц, продуцируемых одной самкой турбеллярий (свободноживущих плоских червей), исчисляется единицами или десятками, а у близкородственных им трематод — многими тысячами и даже десятками тысяч. Интересно при этом отметить, что у родственных между собою трематод и цестод имеются еще дополнительные механизмы к увеличению числа потомства, при этом совершенно разные у двух несомненно родственных форм. У ленточных червей увеличивается число половых систем, возникающих почкованием, причем их количество в одном черве может достигать нескольких тысяч.

Совершенно иначе увеличивается плодовитость трематод — в спороцистах и редиях (см. раздел о трематодах) происходит партеногенетическое размножение яиц (шары дробления) на ранних стадиях развития. Часто организм ведет паразитическое существование только в определенные периоды своего жизненного цикла: или в раннем личиночном возрасте, или во взрослом состоянии. В остальное время он существует во внешней среде как свободноживущий организм (различные нематоды). В других, довольно многочисленных случаях паразит оказывается на свободе только в стадии яйца (трематоды, цестоды и нематоды) и, наконец, может совсем не существовать в свободном состоянии (малярийный паразит, трихина и др.). Усложнение биологии паразита возникает в связи со сменой хозяев: паразит проводит часть цикла в одном хозяине, часть в другом.

При этом основным хозяином считают организм, в котором женские гаметы, или яйца, проходят оплодотворение, а другого хозяина называют промежуточным. В наиболее сложных циклах промежуточных хозяев может быть два, например у широкого лентеца. Первый промежуточный хозяин — пресноводный рачок циклоп, а второй — рыба. Своеобразное усложнение паразитического жизненного цикла у споровиков заключается в множественной повторности бесполого размножения (шизогония). Шизогония — множественное деление; от гречевких слов schizein — расщепляться и goneia — воспроизводство.

Очень интересные формы сверхпаразитизма наблюдаются у насекомых (мухи и перепончатокрылые): насекомое откладывает яйца в паразитическую личинку другого насекомого, находящуюся внутри личинки третьего.

Не менее интересен вопрос специфичности хозяина в явлениях паразитизма.

Некоторые паразиты могут существовать в теле только одного или двух хозяев. Так, некоторые виды споровиков рода Plasmodium могут развиваться только в теле комара Anopheles, где проходят половой цикл, и в теле человека, где протекает бесполое развитие (шизогония). Возбудитель сонной болезни — Trypanosoma gambiense — нормально обитает в крови антилопы, для которой, видимо, не патогенен, переносчиком его является муха цеце (Glossina morsitans), а человек — дополнительным, случайным носителем.

Свиной солитер может развиваться только в теле свиньи (промежуточный хозяин) и человека (основной хозяин). Наконец, часто хозяин не специфичен и паразит может развиваться в различных животных.
Так, эхинококк может и во взрослой стадии, и в стадии финки существовать в различных животных, в том числе и в человеке. Имеются паразиты с еще более широким кругом хозяев.

Весьма замечательны, хотя еще мало изучены, явления физиологических и биохимических связей между хозяином и паразитом. Разве не замечательно, что при нормально протекающей малярии совпадают циклы шизогонии паразита, сидящего в бесчисленных эритроцитах крови хозяина (наступление пароксизма), и что микрофилярии появляются в периферических кровеносных сосудах в ночные часы, когда на человека нападают кровососущие насекомые, переносящие микрофилярии на другого хозяина.

Явления паразитизма, симбиоза и комменсализма — интереснейший раздел биологии, имеющий большую перспективу дальнейшего изучения, полный глубокого научного смысла и огромного практического значения.

Стадии покоя, спячки и анабиоза у животных. Животные в состоянии нормальной жизнедеятельности могут существовать в различных условиях. В арктических морях существует немало форм, вся жизнь и размножение которых протекают при температуре ниже нуля, а иногда 1,5—1,8°С ниже нуля, например моллюск Рогtlandia arctica, офиуры —Ophiopleura borealis и Gorgonocephalus arcticus, звезды — Asterias panopla и Pontaster tenuispinus, креветка Sclerocrangon ferox, морской таракан Mesidothea sabini и др.

С другой стороны, коралловые рифы не могут развиваться при температуре ниже 21,5° С. И те и другие относятся к так называемым стенотермным1 организмам.

Множество пресноводных организмов погибает при повышении солености, что и происходит в течение миллионов лет в устьях рек при изливании их вод в моря. Но вместе с тем в пересоленных (гипергалинных) озерах при почти предельном насыщении солями существуют и развиваются, да еще в огромных количествах, листоногий рачок Artemia salina и служащее ему пищей жгутиковое Dunaliella. С другой стороны, существует фауна горячих источников — это животные, жизнедеятельность которых может протекать при температуре до 40—50° (нематоды, личинки мух, брюхоногие моллюски) .

То же самое можно сказать и о способности животных переносить пониженное количество кислорода. Громадное большинство животных может существовать только при достаточном насыщении среды кислородом. Имеются и такие, которые не выносят даже слабого понижения в содержании кислорода. Например, турбеллярия Planaria alpina или ракообразное Bythotrephes — стенооксибионтные3 организмы. Однако имеются животные из разных групп, которые могут существовать при очень малом количестве кислорода в окружающей среде или совсем без него, как некоторые водные личинки двукрылых, некоторые низшие ракообразные, нематоды и др.

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Микроорганизмы симбиотические

Симбиотические отношения проявляются, если одни микроорганизмы благоприятствуют жизнедеятельности других. Так, некоторые водоросли находятся в симбиотических отношениях с простейшими. Метабиотические взаимоотношения заключаются в том. что вещества, выделяющиеся микроорганизмами в процессе обмена веществ, используются другими микроорганизмами. Примером таких взаимоотношений является деятельность бактерий — минерализаторов. Органические кислоты, выделяющиеся при разложении целлюлозы целлюлозоразлагающими бактериями, служат питательными веществами для азотобактера. В свою очередь, удаление продуктов обмена веществ из окружающей среды благоприятствует жизнедеятельности целлюлозоразлагающих бактерий. В подобных взаимоотношениях находятся между собой бактерии — аммонификаторы, нитрозо- и нитробактерии. Аммиак, выделяющийся при разложении аминокислот, окисляется нитрозобактерия-ми до нитритов, которые под влиянием нитробактерий окисляются до нитратов. Между симбиозом и метабиотическими взаимоотношениями нельзя провести резкой границы.[ . ]

В симбиотических азотфиксирующих системах фиксация азота осуществляется в результате сложного взаимодействия микроорганизма и высшего растения. Несомненно, механизм процесса азотфиксации в клубеньках имеет своеобразные особенности, обусловленные совместным функционированием двух совершенно различных по своим свойствам партнеров, присутствием леггемоглобина, принимающего участие в процессе фиксации, и наличием бактероидов.[ . ]

Отношения между микроорганизмами также могут иметь различную форму, часто можно наблюдать пример симбиотических отношений. Так, в кефирных заквасках имеются дрожжи и молочнокислые бактерии. Бактерии продуцируют молочную кислоту, которая создает благоприятную для дрожжей кислую среду, а дрожжи обогащают ее витаминами, нужными молочнокислым бактериям. Иногда одна группа микробов использует продукты жизнедеятельности другой группы; например, при биологической очистке сточных вод ЦБП, целлюлозные бактерии разлагают клетчатку мелких древесных волокон й образуют сахара и органические кислоты, а вслед за ними другие группы микроорганизмов, используя эти вещества в качестве источников питания окисляют их до углекислого газа и воды.[ . ]

В природе есть также микроорганизмы, которые обладают симбиотическими связями не только с бобовыми, но и с другими растениями. В водной среде и на переувлажненных почвах азотфиксацию осуществляют синезеленые водоросли (способные одновременно и к фотосинтезу). В любом из описанных случаев азот потребляется либо в виде нитратов, либо в аммонийной форме.[ . ]

Активный ил -— это сложный комплекс микроорганизмов различных групп, таких как бактерии, простейшие и грибы. Между этими видами микроорганизмов существует определенная связь. Они могут складываться как обоюдополезные (симбиотические) или как враждебные (антагонистические). Часто продукты жизнедеятельности одних микроорганизмов служат питанием для других (метабиоз). Простейшие микроорганизмы в основном питаются бактериями.[ . ]

В зависимости от взаимоотношений фага и микроорганизма-хозяина фаги делят на две группы — вирулентные и умеренные, или симбиотические. Вирулентные фаги вызывают лизис клетки. Умеренные фаги могут находиться в лизогенных клетках в виде профага.[ . ]

БАКТЕРИИ (Б.) — прокариотические (безъядерные) микроорганизмы, которые играют важную роль в функционировании любых экосистем и биосферы в целом. Им принадлежит ведущая роль в круговоротах элементов питания (см. Редуценты). Б. регулируют плотность популяций организмов (см. Паразиты), вступают с растениями и животными в симбиотические отношения (см. Мутуализм).[ . ]

Одним из наиболее важных процессов взаимодействия микроорганизмов с высшим растением является симбиотическая фиксация атмосферного азота — основного элемента, определяющего величину и качество урожая. Общее количество молекулярного азота, вовлекаемого в биологический круговорот симбиотической бобово-ризоби-альной системой, только в СССР составляет ежегодно 3 млн т. Многолетний отечественный и зарубежный опыт показывает, что эффективный бобово-ризобиальный симбиоз — не только залог получения высокого и качественного урожая бобовых культур, а следовательно, и возможности решения проблемы пищевого белка, но и наиболее экономичный источник пополнения запасов азота в почве. Для использования дешевого ’’биологического азота” в сельскохозяйственном производстве многих стран увеличивают посевные площади под бобовыми культурами, а также широко применяют предпосевную обработку семян препаратами клубеньковых бактерий, получаемых на основе активных штаммов Rhizobium. Характер и эффективность симбиотических взаимоотношений бобового растения с клубеньковыми бактериями зависят от физиолого-биохимического состояния обоих партнеров, в связи с чем влияние каких-либо факторов на одного из них непременно отражается на продуктивности системы в целом.[ . ]

Существуют две группы фиксирующих атмосферный азот микроорганизмов. Одна из них находится в симбиозе с высшими растениями, образуя клубеньки на корнях. К этой группе относятся клубеньковые бактерии. Микроорганизмы другой группы обитают в почве независимо от растений. К ним относятся азотобактер, клостридиум, бейеринкия и другие свободно-живущие микроорганизмы. Потенциальные возможности симбиотических азотфиксаторов значительно выше, чем свободноживущих.[ . ]

Полноценное использование в сельском хозяйстве как симбиотических, так и свободноживущих азотфиксирующих микроорганизмов возможно только при всестороннем познании факторов, определяющих фиксацию молекулярного азота, и установлении путей интенсификации этого процесса. Возможны два пути интенсификации накопления биологического азота — расширение посевов бобовых культур и создание агротехнических условий, обеспечивающих максимальную азотфиксирующую активность симбиотических и .свободноживущих азотфиксаторов.[ . ]

Население активного слоя почвы. В активном слое почвы микроорганизмы, поступающие со сточными водами, приходят в соприкосновение с коренным населением почвы. Коренное население почвы состоит из бактерий, актиномицетов, дрожжей, грибов, водорослей, простейших и беспозвоночных животных. Сточные воды населены, главным образом, бактериями. Количество бактерий довольно велико. За один сезон орошения суммарное бактериальное население сточных вод может превысить (численно) население коренных обитателей почвы в несколько раз. В смешанных биоценозах активного слоя почвы возникают сложные взаимоотношения микроорганизмов симбиотического и конкурентного порядка [26 ].[ . ]

Биологические факторы. В естественных условиях обитания микроорганизмы растут совместно с другими микроорганизмами, с растениями и животными. Между всеми этими группами организмов устанавливаются определенные взаимоотношения. Враждебные отношения называются антагонистическими, а обоюдополезные — симбиотическими. Могут быть и нейтральные отношения.[ . ]

Короче говоря, биологическая фиксация азота свободноживущими и симбиотическими микроорганизмами идет и в автотрофном, и в гетеротрофном ярусах экосистем, и в аэробной, и в анаэробной зонах почвы и подводных осадков.[ . ]

Мир бактерий велик, их видовой состав разнообразен. Некоторые из них ведут симбиотический образ жизни. К ним относят клубеньковые бактерии, находящиеся в симбиозе с бобовыми травами. Клубеньковые бактерии усваивают атмосферный азот и превращают его в азотсодержащие органические соединения. В то же время они находятся в экологической зависимости от бобовых, обеспечивающих их энергией. С отмирающими клубеньками и корнями бобовых растений азотсодержащие органические вещества поступают в почву и обогащают ее азотом. В некоторых травяных фитоценозах, в том числе в почвах, богатых азотом, бобовые отсутствуют. И, несмотря на это, азотфиксация там происходит. Азотфиксация атмосферного азота бактериями — не единственный источник обогащения почв азотсодержащими соединениями. В пастбищных БГЦ почва обогащается азотом экскрементов пасущихся сельскохозяйственных животных. Разложение и минерализацию фекалий осуществляет особая группа бактерий-копротрофов. Вследствие обогащения почв азотсодержащими веществами фекалий животных численность почвенных микроорганизмов на пастбищах обычно выше, чем на сенокосах. Бактерии-фитопаразиты на травянистую растительность влияют меньше, чем патогенные грибы.[ . ]

Перевариванию некоторых веществ пищи могут способствовать и населяющие кишечник симбиотические микроорганизмы; благодаря им происходит, возможно, и частичное усвоение растительной клетчатки многими растительноядными формами (Кузнецов, 1948 и др.).[ . ]

Взаимоотношения между различными микробами, населяющими водоемы и водотоки, могут быть симбиотического, нейтрального и антагонистического характера. Примером симбиоза являются бактерии, осуществляющие нитрификацию; антагонисты бактерий — различные грибы, выделяющие такие сильные антибиотики, как пенициллин, стрептомицин и др. Особые взаимоотношения существуют между бактериями и бактериофагом, представляющим собой ультрамикроб, который паразитирует в самом микроорганизме и наконец уничтожает его. Обычно каждый вид бактерий уничтожается только определенным бактериофагом. Однако наряду со специфичными бактериофагами встречаются представители этого типа микроорганизмов с широким диапазоном действия. Явление бактериофагии служит мощным фактором самоочищения почвы и водоемов.[ . ]

Пять основных путей возврата веществ в круговорот (1—5). А — животные; М — свободноживущие микроорганизмы; S — симбиотические микроорганизмы; D — детритоядные. Энергия для путей 1—3 поступает из органического вещества, а для путей 4—5 — от Солнца или топлива. Дальнейшие объяснения см. в тексте.

Зоны, непосредственно примыкающие к корням живых растений, являются областями активного развития микроорганизмов. Это связано прежде всего с выделениями из корней (экзосмосом) органических веществ, синтезированных растениями. Совокупность микроорганизмов, содержащихся в большом количестве в узкой зоне вокруг корней, называют ризо-сферной микрофлорой, а саму зону — ризосферой. Кроме того, существует представление о ризоплане — непосредственной поверхности корня, заселенной микробами. Ясно, что метаболизм (обмен веществ) корней окалывает большое влияние на почвенную среду, прилегающую к корням. Считают, например, что корни увеличивают кислотность примыкающих к ним микрослоев почвы за счет выделения углекислоты и Н+ ионов. Такие изменения возможны в пределах нескольких миллиметров вокруг корня. Важным источником стимуляции почвенного микронаселения является выделение корнями питательных веществ. Патогенные и симбиотические микроорганизмы привязаны к ним либо способны растворять стенку клеток корня и проникать внутрь цитоплазмы. Экзосмос органических веществ из корней растений обусловлен активными процессами, пассивной диффузией или выделениями из отмирающих клеток.[ . ]

В пищевой цепи можно выделить два основных пути возвращения питательных веществ в круговорот; первичная экскреция животными (I) и разложение детрита микроорганизмами (II). Если оба способа совмещаются в одной системе, первый из них доминирует в планктоне и других сообществах, где основной поток энергии идет через пастбищную пищевую цепь. Второй путь преобладает в степях, лесах умеренной зоны и других сообществах, где основной поток энергии идет через детритную пищевую цепь. Наконец, возможен и третий путь: прямая передача от растения к растению симбиотическими микроорганизмами (III).[ . ]

Сбраживание осадка сточных вод. Сбоаживание осадка сточных вод ведется в анаэробных условиях, в которых органические вещества под действием различных симбиотических организмов, переходя через большое число промежуточных продуктов, разлагаются до углекислоты и метана. Методы очистки сточных вод с помощью микроорганизмов изложены в гл.[ . ]

Наибольшее значение имеют азотфиксаторы, жавущие в клубеньках корней бобовых растений (клубеньковые бактерии), относящиеся к роду Rhizobium. Связывание азота атмосферы возможно только при симбиотической ассоциации микроорганизмов этого вида а высшего растения из семейства бобовых.[ . ]

Традиционно считалось, что процесс анаэробного сбраживания включает деятельность двух основных трофических групп — ацидогенных и метаногенных бактерий. Однако после выделения особых микроорганизмов [52] стало ясно значение симбиотической ацетогенной дегидрогенизации жирных кислот с более длинной, чем у уксусной кислоты, цепью как лимитирующей стадии при образовании метана и выделена отдельная группа гетероацетогенных бактерий. Некоторые исследователи выделяют гомоацетогенные бактерии, такие как Acetobacterium woodi, в отдельную четвертую группу, но в этой работе они включены в группу ацидогенных бактерий (I группа).[ . ]

Как указано в предыдущем разделе, исследования тропических экосистем, особенно тропического дождевого леса, выявили возможность существования еще одного пути (III) — от растения снова к растению, возможно, через симбиотические грибы или другие микроорганизмы. Путь III показан на фиг. 42, но, чтобы определить, насколько он реален и в каких экосистемах он осуществляется, необходимы дальнейшие исследования.[ . ]

Для успешного решения проблемы интенсификации накопления биологического азота надо увеличивать посевные площади для бобовых культур, проводить углубленную исследовательскую работу по изучению вопросов эффективной азотфиксации симбиотическими и сво-бодноживущими микроорганизмами.[ . ]

В почве полей орошения находятся бактерии, актиномицеты, дрожжи, грибы, водоросли, простейшие и беспозвоночные животные. Сточные воды содержат в основном бактерии. В смешанных биоценозах активного слоя почвы возникают сложные взаимодействия микроорганизмов симбиотического и конкурентного порядка.[ . ]

В глобальном биогеохимическом цикле азота ведущая роль принадлежит массообмену между педосферой и атмосферой, поскольку протекающие в почвенном покрове процессы обеспечивают образование основных количеств доступных для растений форм азота. Связывание молекулярного азота осуществляется микроорганизмами семейства Аго ЬаМегасеа, свободно обитающими или симбиотичными с некоторыми видами растений (в их числе - все представители семейства бобовых, ольха и др.). Эти бактерии, а также синезеленые водоросли, симбиотически связанные с грибами лишайников или с некоторыми видами папоротников, содержат в клетках энзим нитрогеназу, в состав которого входят атомы молибдена и железа.[ . ]

Недавно появилось сообщение о необычном симбиозе, в котором участвует корабельный червь (Lyrodus pedicella-tus). Несмотря на общепринятое название, это животное относится к моллюскам; в прошлом он был бичом деревянного судострои-тельства. Моллюск просверливает древесину, а для переваривания целлюлозы использует неизвестные до недавнего времени колонии бактерий. Эти симбиотические микроорганизмы живут в специальных железах, соединяющих жабры моллюска с его пищеводом. Из пищеварительного тракта моллюска бактерии получают целлюлазу; кроме того, они получают другой ресурс— растворенный молекулярный азот из протекающей через жабры воды. Удивительно то, что эти бактерии одновременно переваривают целлюлозу и связывают азот. На рис. 11.14 показан рост изолированной популяции бактерий при наличии целлюлозы, но в отсутствие каких-либо других источников азота, кроме молекул, попадающих в раствор из атмосферы. Специалисты по генной инженерии были бы в восторге, если бы им удалось создать такой организм, который мог бы превращать целлюлозу в высококачественный белок.[ . ]

Благоприятное влияние оказывает кобальт на рост ряда растений. Установлена необходимость кобальта для сине-зеленых водорослей. Кобальт входит в состав витамина В12 и некоторых связанных с ним соединений. Витамин Bis, ь состав которого входит кобальт, не поступает извне, а синтезируется в растениях даже в стерильных условиях. Это говорит в пользу необходимости кобальта. Кобальт наряду с молибденом необходим при фиксации азота атмосферы симбиотическими микроорганизмами. Трудность решения вопроса о необходимости кобальта для всех растений заключается в том, что потребность в нем чрезвычайно мала.[ . ]

Общее время пребывания сточной воды в системах биологической очистки складывается из времени нахождения непосредственно в аэротенке и во вторичном отстойнике. Для определения продолжительности этих периодов существует целый ряд эмпирических формул, которые, как правило, не отражают всего многообразия процессов, протекающих в аэротенке. Достаточно хорошей математической модели биологической очистки сточной воды пока не создано ввиду сложности симбиотического взаимодействия микроорганизмов активного ила, а также сложности и невоспроизводимости состава сточных вод.[ . ]

Круговорот азота. Атмосферный молекулярный азот служит основным источником для перевода азота в состав сложных органических веществ. Предварительно он переходит в доступные живым организмам соединения. Это может происходить различными путями, например при фотохимической фиксации азота или при грозах с образованием смеси [ 10х оксидов азота. Последние с дождевыми водами попадают в почву в виде селитры (нитратов аммония, натрия, калия, кальция и др.) или азотной кислоты. Далее азот в результате деятельности азотфиксирующих микроорганизмов переводится в сложные органические соединения — протеиды. Они представляют собой соединения белков (протеинов) с небелковыми веществами, например с углеводами или жироподобными. Азот наиболее эффективно фиксируется бактериями, находящимися в симбиотической связи с бобовыми и другими растениями. Далее он в органической форме диффундирует в ризосферу (часть почвы, непосредственно соприкасающуюся с корнями растений) и затем включается в наземные органы растения, где и используется для синтеза протеинов. Последние являются основой азотного питания животных.[ . ]

Активный ил представляет собой темно-коричневые хлопья, размером до нескольких сотен микрометров; микроскопия показала, что он состоит на 70% из живых организмов и около 30% составляют твердые частицы неорганической природы. Живые организмы вместе с твердым носителем, к которому они прикреплены, образуют зооглей - симбиоз популяций организмов, покрытый общей слизистой оболочкой. Причины возникновения хлопьев активного ила не совсем понятны, зооглей может формироваться за счет флокуляции или адгезии клеток на поверхности носителя. Взаимодействие микроорганизмов в пределах одного зооглея достаточно сложно и основой его служат, по всей видимости, симбиотические взаимосвязи организмов разных популяций.[ . ]

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.