Në natyrë, speciet e bimëve, kafshëve, kërpudhave dhe mikroorganizmave nuk shpërndahen rastësisht. Ata gjithmonë formojnë komplekse të caktuara, relativisht të përhershme - bashkësi natyrore. Komplekse të tilla të specieve të ndërlidhura që jetojnë në një territor të caktuar me kushte jetese pak a shumë homogjene quhen.

Biocenoza- një sistem kompleks natyror i përbërë nga grupe të ndryshme organizma që ndryshojnë në rolin që luajnë në transferimin e energjisë dhe materies, në vendin që zënë në hapësirë ​​dhe në sistemin ushqimor.

Në natyrë, mund të dallohen biocenoza të ndryshme: pyje, pellgje, këneta, livadhe, gunga myshku, trungje të kalbura, etj. Ato më të voglat janë në natyrë pjesë të atyre më të mëdha.

Biocenozat- koleksione jo të rastësishme të organizmave të ndryshëm. Në të ngjashme kushtet natyrore dhe me një përbërje të ngjashme të specieve bimore dhe shtazore, lindin biocenoza të ngjashme, që përsëriten natyrshëm.

Anëtarët e një bashkësie natyrore janë të lidhur me marrëdhënie ushqimore direkte ose indirekte, krijojnë habitate për njëri-tjetrin dhe rregullojnë reciprokisht numrat.

Ne cdo biocenoza Ekzistojnë tre grupe organizmash: prodhuesit e lëndës organike (bimët e gjelbra), konsumatorët e saj (barngrënësit, omnivorët dhe mishngrënësit) dhe shkatërruesit ( krimbat e tokës, bakteret, myku). Bimët individuale nuk jetojnë të izoluara, por së bashku, duke formuar bashkësi bimore - grupe bimësh të ndërlidhura tipe te ndryshme, kohe e gjate duke u rritur në të njëjtën zonë dhe duke ndikuar njëri-tjetrin dhe mjedisin.

Shembuj të komuniteteve bimore janë pyjet, kënetat dhe livadhet. Të gjitha bimët e këtyre komuniteteve janë përshtatur kushte të veçanta jetën së bashku. Secili bashkësia bimore të vendosura në një territor homogjen. Toka e këtij territori, lagështia, drita, temperatura dhe kushtet e tjera të jetesës janë të ndryshme nga ato në një komunitet tjetër. Roli i bimëve në jetën e komunitetit natyror është i madh. Bimët e gjelbra pasurohen ajri atmosferik oksigjeni i nevojshëm për frymëmarrjen për shumicën dërrmuese të organizmave. Në bimë, masa të mëdha formohen gjatë procesit çështje organike, të cilat më pas përdoren si ushqim nga shumë banorë të komunitetit natyror.

Bimët ndikojnë në klimën, ndihmojnë në ruajtjen e lagështirës, ​​pastrimin e ajrit nga pluhuri, bllokojnë erën, zbutin të ftohtin e dimrit, zvogëlojnë nxehtësinë dhe mbajnë borën.

Bimët ofrojnë strehë për shumë kafshë. Pra, zogjtë ngrihen në pemë, në copa bari, duke përdorur pjesë të bimëve (degë, gjethe, kërcell) si material për ndërtim. Kafshaku ndërton një fole në gëmushat e kallamishteve, oriola - mbi degë të holla pemët. Brembujt e lëvores jetojnë nën lëvoren e pemëve dhe larvat e gjelave gjejnë ushqim në sistemin rrënjor.

Mbjellja e bimëve fsheh kafshët nga armiqtë. Rëndësia e bimëve në jetën e kafshëve është aq e madhe sa ekzistenca e tyre pa bimë do të ishte e pamundur.

Roli i bimëve në formimin e tokës është i madh. Mbetjet e ngordhura të bimëve (gjethet, kërcelli, trungjet e pemëve) përpunohen nga detritivorët - organizma që ushqehen me lëndë organike të vdekur, duke formuar tokë.

Rrënjët e bimëve e mbajnë tokën së bashku, duke e mbrojtur atë nga shkatërrimi. Për të mos zmadhuar luginat, rekomandohet të mbillen pemë në shpatet dhe shkëmbinjtë e tyre.

Falë aktivitetit jetësor të mikrobeve të tokës, shumica e të cilave janë dekompozues, dekompozimi dhe mineralizimi i mbeturinave të kafshëve dhe bimëve ndodh me formimin e substancave humike, procesin e vetë-pastrimit të tokës nga ksenobiotikët që hyjnë në të si rezultat. aktivitet ekonomik njerëzit (pesticidet, produktet e naftës, substancat nitroaromatike, plastika, polietileni, etj.). Me ndihmën e mikroorganizmave të tokës realizohet cikli biologjik i shumë elementeve minerale (karboni, oksigjeni, squfuri, azoti, fosfori, hekuri dhe mangani).

Mikrobet ruajnë përbërjen e azotit në tokë në një nivel të caktuar. Për shkak të humbjeve të pabarabarta (shpëlarja nga uji, avullimi në atmosferë), përmbajtja e azotit në tokë do të zvogëlohej shumë nëse mikrobet nuk e kthenin vazhdimisht azotin molekular atmosferik në tokë përmes procesit të fiksimit të azotit.

Zbërthimi i mbetjeve organike dhe sinteza e përbërjeve të reja që përbëjnë tokën ndodh nën ndikimin e enzimave të sekretuara nga shoqata të ndryshme të mikroorganizmave. As mineralet dhe as vetë lënda organike nuk shndërrohen në një formë të asimilueshme për bimët. Ky funksion kryhet nga banorët e tokës, dhe kryesisht nga mikroorganizmat. Shoqatat mikrobike jo vetëm që zbërthejnë mbetjet organike në komponime organike dhe minerale më të thjeshta, por gjithashtu marrin pjesë aktive në sintezën e komponimeve me peshë të lartë molekulare - acidet e humusit, të cilat formojnë një rezervë lëndë ushqyese në tokë.

Shenja kryesore e procesit të formimit të tokës është formimi i humusit. Humusi është një grup përbërësish me molekulare të lartë, natyra kimike e të cilave ende nuk është përcaktuar saktësisht. Ekzistojnë katër grupe përbërjesh: acidet humike, huminet, acidet fulvic dhe acidet hematomelanik. Mikroorganizmat e tokës luajnë një rol të rëndësishëm në formimin e humusit. Nga njëra anë, mikroorganizmat dekompozojnë mbetje të ndryshme, kryesisht me origjinë bimore, duke formuar përbërësit strukturorë të substancave humike. Përveç kësaj, në procesin e aktivitetit të tyre jetësor, ata vetë sekretojnë substanca që janë përbërës strukturorë të humusit. Kur mikroorganizmat vdesin, ato hyjnë në tokë nje numer i madh i lëndë organike, e cila jep një kontribut të rëndësishëm në formimin e humusit.

Të gjithë banorët e gjallë të tokës mund të klasifikohen në tre supermbretë (jobërthamore - Acaryotae; parabërthamore - Procaryotae; bërthamore - Eucaryotae) dhe pesë mbretëri: viruse, baktere, kërpudha, bimë dhe kafshë.

Bakteret e tokës formojnë tre klasa kryesore (A. N. Krasilnikov): Actinomycetae, Eubacteriae dhe Myxobacteriae, të cilat përfshijnë mikroorganizma të formave dhe funksioneve të ndryshme.

Organizmat mikroskopikë të tokës kryejnë shumë funksione të ndryshme. Për shembull, në kushte anaerobe ata fermentojnë në mënyrë aktive komponime organike komplekse, duke i kthyer ato në komponime të thjeshta molekulare që thithen lehtësisht nga bimët. Mikrobet antagoniste janë të rëndësishme në rritjen e produktivitetit të bimëve dhe përmirësimin e pjellorisë së tokës. Ky është një grup i veçantë i baktereve, kërpudhave, majave dhe mikroorganizmave të tjerë që prodhojnë substanca të ndryshme biologjikisht aktive (BAS), kryesisht substanca antibiotike që shtypin rritjen dhe zhvillimin e mikroflorës patogjene.

Mikroorganizmat në tokë formojnë një biocenozë komplekse, në të cilën grupet e tyre të ndryshme janë në marrëdhënie komplekse me njëri-tjetrin. Disa prej tyre bashkëjetojnë me sukses, ndërsa të tjerët janë antagonistë. Qëllimi i teknologjisë EM është të krijojë kushte optimale për zhvillimin e mikroflorës së dobishme që çon në tokë më të shëndetshme, duke rritur pjellorinë e saj dhe produktivitetin e kulturave të kultivuara.

Mikroorganizmat gjithashtu marrin pjesë në ndryshimet në strukturë dhe përbërje kimike pjesë organike e tokës. Kështu, të gjitha proceset e formimit të substancave të reja dhe mineralizimit biologjik ndodhin falë një zinxhiri të gjatë reaksionesh sekuenciale dhe të ndërthurura ngushtë të kryera nga mikroorganizmat. Në këtë rast, elementët mineral mund të kalojnë nga një gjendje e oksiduar në një gjendje të reduktuar dhe anasjelltas. Disa nga substancat janë të përfshira në përbërjen e substancave rezervë të tokës - acidet humike.

Reaksionet biologjike zakonisht janë të kthyeshme. Si rregull, ato formojnë zinxhirë të proceseve biologjike të përsëritura. Marrëdhëniet midis grupeve të ndryshme fiziologjike të mikroorganizmave në tipe te ndryshme tokat dhe në varësi të ngarkesës antropogjene nuk janë të njëjta dhe mund të ndryshojnë shpejt nën ndikimin e disa faktorëve, të cilët mund të shërbejnë si një diagnozë e gjendjes së tokës. Si rezultat i ngarkesës antropogjene të tokës në lidhje me përdorimin e tyre ekonomik, kushtet e jetesës së mikroorganizmave ndryshojnë dhe, për rrjedhojë, ndryshon raporti i grupeve kryesore fiziologjike të mikroorganizmave.

Së bashku me forma të dobishme Ka edhe mikroorganizma të dëmshëm që reduktojnë rezervat e lëndëve ushqyese, shkatërrojnë azotin në tokë ose ndikojnë në sistemin rrënjor.

Aktiviteti i zhvillimit të mikroorganizmave varet kryesisht nga prania e mbetjeve organike në tokë, temperatura dhe lagështia e tokës, aksesi në oksigjenin e ajrit dhe faktorë të tjerë.

Jo të gjitha tokat përmbajnë sasi të mëdha mikroorganizmave. Në disa toka numri i mikrobeve është aq i papërfillshëm sa që për të rritur rendimentin është e nevojshme të përdoren të ashtuquajturat plehra bakteriale, të cilat përfshijnë azotobakterin, fosforobakterin dhe bakteret silikate. Azotobacterin, duke u zhvilluar në zonën e sistemit rrënjë, nxjerr azot nga ajri dhe pasuron tokën me të. Bakteret që përmbahen në fosforobakterin nxisin përthithjen e fosforit nga toka, i cili është në forma të dobëta të tretshme për ushqimin e bimëve. Së fundi, bakteret silikate nxisin përthithjen më të mirë të kaliumit nga toka.

Duke marrë parasysh rol të madh mikroorganizmave në ushqimin e bimëve, është e nevojshme që artificialisht të krijohen kushte në tokë që nxisin riprodhimin e tyre dhe, për rrjedhojë, rrisin pjellorinë e tokës.

Faktorët e përshkruar më sipër që përcaktojnë klimatikën dhe kushtet e tokës, në të cilën zhvillohet bima e rrushit, nuk veprojnë në mënyrë të pavarur, por në një kompleks të përbashkët. Përjashtimi i të paktën një faktori nga kompleksi i përgjithshëm i faktorëve cenon kushtet për rritjen normale, zhvillimin dhe frytëzimin e rrushit. Prandaj, kur zhvillohet një sistem i aktiviteteve bujqësore, është e nevojshme të merret parasysh e gjithë shuma e faktorëve në ndërlidhjen dhe ndërvarësinë e tyre.

Për ushqimin normal të bimëve, jo vetëm uji, lëndët ushqyese minerale dhe dioksidi i karbonit në ajër janë të nevojshëm, por edhe kushte të caktuara të temperaturës, kushteve të dritës dhe ajrit. Procesi të ushqyerit mineral bimët, siç dihet, është e lidhur pazgjidhshmërisht me veprimtarinë e mikroorganizmave të tokës. Aktiviteti i mikroorganizmave të tokës, nga ana tjetër, shoqërohet me praninë e substancave organike në tokë, ajër-ujë dhe. kushtet e temperaturës toka dhe zhvillimi i bimëve frutore.

Toka është mjeti kryesor i prodhimit në bujqësi. Të gjitha produktet Bujqësia përbëhet nga substanca organike, sinteza e të cilave ndodh te bimët nën ndikim, kryesisht, energji diellore. Zbërthimi i mbetjeve organike dhe sinteza e përbërjeve të reja që përbëjnë humusin ndodh nën ndikimin e enzimave të sekretuara nga shoqata të ndryshme të mikroorganizmave. Në të njëjtën kohë, ka një zëvendësim të vazhdueshëm të disa shoqatave mikrobike nga të tjera.

Në tokë ka një numër shumë të madh mikroorganizmash. Sipas M.S. Gilyarov, në çdo gram tokë të zezë ka 2-2.5 miliardë baktere. Mikroorganizmat jo vetëm që zbërthejnë mbetjet organike në komponime më të thjeshta minerale dhe organike, por gjithashtu marrin pjesë aktive në sintezën e komponimeve me molekulare të lartë - acidet e humusit, të cilat formojnë një furnizim me lëndë ushqyese në tokë. Prandaj, duke u kujdesur për rritjen pjelloria e tokës(dhe, rrjedhimisht, rritja e produktivitetit), është e nevojshme të kujdeset për ushqimin e mikroorganizmave, duke krijuar kushte për zhvillimin aktiv të proceseve mikrobiologjike dhe rritjen e popullsisë së mikroorganizmave në tokë.

Furnizuesit kryesorë të lëndëve ushqyese për bimët janë mikroorganizmat aerobikë, të cilët kërkojnë oksigjen për të kryer proceset e tyre të jetës. Prandaj, një rritje e lirshmërisë, përshkueshmërisë së ujit, ajrimit me lagështia optimale dhe temperatura e tokës siguron furnizimin më të madh të lëndëve ushqyese për bimët, gjë që përcakton rritjen e shpejtë të tyre dhe rritjen e produktivitetit.

Megjithatë, për rritjen normale dhe zhvillimin e plotë, bimët nuk kanë nevojë vetëm për makroelementë, si kaliumi, azoti, fosfori, por edhe mikroelemente, për shembull, selenium, i cili vepron si katalizator në reaksione të ndryshme biokimike dhe pa të cilin bimët nuk janë në gjendje të formohen. efektive sistemi i imunitetit. Furnizuesit e mikroelementeve mund të jenë mikroorganizma anaerobe - këta janë mikroorganizma që jetojnë në shtresa më të thella të tokës dhe për të cilët oksigjeni është një helm. Mikroorganizmat anaerobe janë të aftë të "ngrenë" zinxhirët ushqimorë të nevojshme për bimët mikroelementet nga shtresat e thella të tokës.

Në kultivuar tokat pjellore Jo vetëm mikroflora, por edhe fauna e tokës po zhvillohen me shpejtësi. Kafshët në tokë përfshijnë krimbat e tokës, larvat e insekteve të ndryshme të tokës dhe brejtësit që banojnë në tokë. Ndër faunën mikroskopike, krimbat janë formuesit më aktivë të tokës. Ata jetojnë në horizontet e tokës sipërfaqësore dhe ushqehen mbetjet bimore, duke kaluar nëpër tënden traktit të zorrëve një sasi e madhe lëndësh organike dhe përmbajtje minerale të tokës.

Mikroorganizmat në tokë formojnë një biocenozë komplekse, në të cilën grupet e tyre të ndryshme janë në marrëdhënie komplekse me njëri-tjetrin. Disa prej tyre bashkëjetojnë me sukses, ndërsa të tjerët janë antagonistë (kundërshtarë). Antagonizmi i tyre zakonisht manifestohet në faktin se disa grupe mikroorganizmash sekretojnë substanca specifike që pengojnë ose e bëjnë të pamundur zhvillimin e të tjerëve.
Qëllimi i teknologjisë EM është të krijojë kushte optimale për zhvillimin e mikroflorës së dobishme, duke çuar në tokë më të shëndetshme, si dhe rritjen e pjellorisë së tokës dhe produktivitetit të kulturave të kultivuara.

Mbani mend!

Disponueshmëria e një kerneli të projektuar

Cili është roli i baktereve në natyrë?

Bakteret e dobishme të traktit tretës (escherichia coli)

Bakteret nodule të bimëve

Proceset e prodhimit (bakteret e acidit laktik)

Bakteret patogjene (që shkaktojnë sëmundje) (bacili i Koch-it)

Trajtimi biologjik ujë i pijshëm, në vend të klorinimit

Cikli i materies dhe energjisë në biosferë në tërësi

Rishikoni pyetjet dhe detyrat

1. Cila është rëndësia dhe roli ekologjik i prokariotëve në biocenoza?

2. Si ndikojnë mikroorganizmat patogjenë në gjendjen e makroorganizmit (nikoqirit)?

Ka shumë lloje patogjene midis baktereve, duke shkaktuar sëmundje te njerëzit. Për herë të parë, mjeku dhe studiuesi gjerman Robert Koch ishte në gjendje të provonte rolin patogjen të baktereve. Ai zbuloi bakteret që shkaktojnë shumë sëmundje. Në 1882, Koch izoloi dhe përshkroi agjentin shkaktar të tuberkulozit, i cili më vonë u bë i njohur si bacil i Koch. Një nga më të shpejtë që rrjedh sëmundjet bakterialeështë murtaja. Mund të duhen vetëm disa orë nga shenjat e para të sëmundjes deri në vdekje. Gangrena e gazit dhe tetanozi janë shumë të rrezikshme. Patogjenët e tyre janë bakteret që jetojnë në tokë. Infeksioni ndodh kur toka futet në plagë të thella. Plagët dhe djegiet sipërfaqësore shpesh infektohen me stafilokokë dhe streptokokë, duke shkaktuar inflamacion purulent. Nëpërmjet ajrit mund të infektoheni me dhimbje të fytit, kollë të mirë, difteri dhe tuberkuloz. Mikrobe të tjera patogjene mund të hyjnë në trup përmes ujë të papërpunuar, perime dhe fruta të palara, enët e pista dhe duart. Sëmundjet si kolera, tifoja, dizenteria shoqërohen me mosfunksionim të zorrëve, dhimbje barku dhe ethe.

3. Përshkruani strukturën e një qelize bakteriale. Pse mendoni se te bakteret ADN-ja nuk formon një kompleks me proteinat?

Qeliza është e rrethuar nga një membranë me strukturë normale, jashtë së cilës ka një mur qelizor. Në pjesën qendrore të citoplazmës ekziston një molekulë rrethore e ADN-së, e pa kufizuar nga një membranë nga pjesa tjetër e citoplazmës. Zona e qelizës që përmban materialin gjenetik quhet nukleoid (nga latinishtja bërthama - bërthama dhe greqishtja eidos - specie). Përveç "kromozomit" kryesor rrethor, bakteret zakonisht përmbajnë disa molekula të vogla të ADN-së në formën e unazave të vogla, të rregulluara lirshëm, të ashtuquajturat plazmide, të përfshira në shkëmbimin e materialit gjenetik midis baktereve. Qelizat bakteriale nuk kanë organele membranore karakteristike për eukariotët ( retikulumin endoplazmatik, aparati Golgi, mitokondri, plastide, lizozome). Funksionet e këtyre organeleve kryhen nga invaginimet e membranës qelizore. Ribozomet janë organele thelbësore që sigurojnë sintezën e proteinave në qelizat bakteriale. Shumë baktere sekretojnë mukozë në majë të murit qelizor, duke formuar një lloj kapsule që mbron gjithashtu bakterin nga ndikimet e jashtme.

Proteinat histonike, të cilat formojnë komplekse në qelizat eukariote, kryejnë kryesisht funksionin e paketimit për një vendndodhje kompakte në bërthamë, dhe në një qelizë prokariotike nuk ka mbështjellës bërthamor, prandaj proteinat nuk janë të nevojshme.

4. Si riprodhohen bakteret?

Bakteret riprodhohen thjesht duke u ndarë në dysh. Pas riprodhimit të ADN-së rrethore, qeliza zgjatet dhe në të formohet një septum tërthor. Më pas, qelizat bija shpërndahen ose mbeten të lidhura në grupe.

5. Cili është thelbi i procesit të sporulimit te bakteret? Krahasoni sporet e bimëve dhe kërpudhave. Cilat janë ngjashmëritë dhe ndryshimet themelore të tyre?

Shumë prokariote janë të aftë për sporulim (Fig. 40). Sporet zakonisht lindin në kushte të pafavorshme dhe janë qeliza me një normë metabolike të reduktuar ndjeshëm. Sporet janë të mbuluara me një guaskë mbrojtëse, mbeten të qëndrueshme për qindra dhe madje mijëra vjet dhe mund të përballojnë luhatjet e temperaturës nga -243 në 140 °C. Kur përparon kushte të favorshme sporet "mbijnë" dhe krijojnë një qelizë të re bakteriale. Kështu, sporulimi në prokariote është një fazë

cikli jetësor që ofron përvojë kushte të pafavorshme mjedisi. Përveç kësaj, në një gjendje spore, mikroorganizmat mund të përhapen lehtësisht me anë të erës dhe mjeteve të tjera.

Mendoni! Mbani mend!

1. Parashikoni se çfarë do të ndodhte nëse të gjitha bakteret në Tokë do të zhdukeshin.

Bakteret luajnë një rol të madh në ekzistencën e biosferës moderne. Shumë prej tyre shkaktojnë procese të kalbjes dhe fermentimit. Ka prokariote që jetojnë në simbiozë me organizma të tjerë, për shembull bakteret e nyjeve mbi rrënjët bimët bishtajore. Prandaj, stabiliteti i ekosistemeve dhe cikli global do të prishen elementet kimike dhe komponimet në natyrë, proceset e kalbjes dhe proceset e tjera të rëndësishme të ekosistemeve do të ndalen.

2. Sa kohë kanë njerëzit që përdorin mikroorganizma?

Bakteret u panë për herë të parë nën një mikroskop dhe u përshkruan në 1683 nga natyralisti holandez A. Leeuwenhoek. Madhësia e baktereve varion nga 1 deri në 15 mikron. Një qelizë bakteriale individuale mund të shihet vetëm me një mikroskop mjaft të sofistikuar, prandaj quhen mikroorganizma. Mikroorganizmat në formën e fillestarëve për prodhimin e birrës dhe verës u përdorën qëllimisht në Babiloni (4 mijë vjet më parë) dhe në Sumerët (më shumë se 5 mijë vjet më parë). Tani njerëzit përdorin qindra lloje mikroorganizmash dhe ky numër po rritet. Por një hap cilësor në përdorimin e tyre ka ndodhur ndoshta 20-30 vjet më parë, kur u kuptuan shumë mekanizma gjenetikë për rregullimin e proceseve biokimike që ndodhin në mikroorganizma dhe vetë gjenetika e tyre u bë një shkencë aq rigoroze sa gjenetika e eukariotëve më të lartë kishte qenë më parë. Gjatë gjithë këtyre viteve, ka pasur jo vetëm një rritje të njohurive tona për mikroorganizmat, por edhe një përmirësim të teknologjisë së përdorimit të tyre për qëllime praktike. E gjithë kjo shërbeu si bazë për krijimin e industrisë mikrobiologjike - një degë e rëndësishme dhe e pavarur e prodhimit modern.

3. Cili është thelbi i proceseve të pasterizimit dhe sterilizimit si masë për të luftuar bakteret?

Pasterizimi është trajtimi termik i qumështit në temperatura nën pikën e tij të vlimit, i kryer me qëllim që qumështi të neutralizohet mikrobiologjikisht, të çaktivizohen enzimat dhe t'i japë qumështit një shije dhe erë të caktuar. Pasterizimi i qumështit dobëson ose shkatërron disa defekte në shijen dhe erën e qumështit dhe në kombinim me ftohjen dhe mbushjen aseptike, eliminon ndotjen dytësore me mikroorganizma dhe parandalon prishjen e produktit gjatë ruajtjes. Ndotja e mundshme bakteriale me përpunimi teknologjik qumështi është qartë i dukshëm. Temperaturat kritike për vdekjen e mikroorganizmave patogjenë janë më të ulëta se ato të baktereve të acidit laktik, veçanërisht baktereve termofile; bakteret e tuberkulozit janë më rezistentët. Temperaturat e shkatërrimit të enzimave janë gjithashtu të ndryshme. Kështu, fosfataza çaktivizohet në 72-74 °C, lipaza vendase - në 74-80 °C, lipaza bakteriale - në 85-90 °C.

Sterilizimi është trajtimi termik i qumështit në temperatura mbi 100 °C. Në këtë rast, të gjitha llojet e mikroorganizmave vegjetativë dhe sporet e tyre shkatërrohen plotësisht, dhe enzimat çaktivizohen. Në industrinë e qumështit përdoren llojet e mëposhtme të sterilizimit: sterilizimi në kontejnerë në një temperaturë prej 115-120 ° C me një kohë mbajtjeje 30 dhe 20 minuta; trajtim me temperaturë ultra të lartë (trajtimi UHT ose ultra pasterizim) në një temperaturë brenda 140 °C me një kohë mbajtjeje prej 2 s.

Antibiotikët janë ilaçe për t'u trajtuar infeksionet bakteriale dhe sëmundjeve.

6. Organizoni dhe kryeni kërkime mbi mikroorganizmat në produktet natyrore ( lakër turshi, produktet e qumështit, kërpudha çaji, brumë maja).

Qumështi është një lëng ushqyes i prodhuar nga gjëndrat e qumështit të gjitarëve femra, ai është një sistem shumëkomponenti polidispers në të cilin të gjitha substancat përbërëse janë në një gjendje të imët, i cili siguron qumështin me një konsistencë të lëngshme që përmban: ujë, yndyrë qumështi, proteina; kazeinë, sheqer qumështi, laktozë, minerale, vitamina, pigmente, hormone, gazra (dioksid karboni, azot, oksigjen, amoniak) dhe komponentë të tjerë. Për eksperimentin, duhet të merrni qumësht të freskët të pasterizuar dhe qumësht të ndenjur (që qëndron në temperaturën e dhomës për 24 orë).

Progresi:

1. Zhytni lakun mikrobiologjik në mostrën e qumështit të freskët dhe tundeni pak.

2. Shpërndani përmbajtjen e lakut në një enë Petri (me mjedis të përgatitur agar-agar) dhe shpërndajeni kampionin në të gjithë sipërfaqen në vija.

3. Mbyllni kapakun e filxhanit.

4. Bëni të njëjtën gjë me qumështin e ndenjur dhe një pjatë tjetër Petri.

5. Vendosni të gjitha mostrat (mund të bëhen disa gota) në një termostat në 350C për tre ditë.

6. Enët duhet të përmbysen për të shmangur kondensimin që të futet në mostra.

7. Pas inkubimit të baktereve, kupat mund të vendosen në frigorifer, pasi të jenë lidhur më parë me shirit.

8. Përgatitni një njollë mostër.

9. Vendosni 1-2 pika në një rrëshqitës xhami

10. Ngrohni lakun, prekni lehtë koloninë bakteriale në enën Petri

11. Transferoni qelizat në një rrëshqitje xhami dhe përzieni lehtë pikën me një lak.

12. Lyeni qelizat në një film të hollë.

13. Thajeni gotën me mostrën, mund ta bëni mbi flakën e një llambë alkooli, me shumë kujdes - mos u nxehni!

14. Ekzaminoni mikroskopinë e përgatitur nën një mikroskop

15. Bëni një vizatim.

16. Nxirrni përfundime.

Marrëdhëniet ndërmjet mikroorganizmave të tokës, mikroorganizmave dhe bimët më të larta

Mikroorganizmat e tokës janë në marrëdhënie të ngushtë me veten dhe përfaqësuesit e tjerë të gjallesave, me vetë tokën dhe shkëmbin formues të tokës. Biogjeocenozat përfaqësojnë komplekse komplekse të mbretërive të ndryshme të natyrës - bimë, kafshë, kërpudha, prokariote dhe mjedis abiotik:

Biocenoza përbëhet nga popullatat ato. nga individë të llojeve të caktuara të bimëve, kafshëve, kërpudhave, baktereve. bazë llojet e lidhjeve të ndërsjella ndërmjet organizmave në një biocenozë reduktohen në lidhje trofike (ushqimore) dhe metabolike (ekskretimi i produkteve metabolike, fiziologjike substancave aktive etj). Në të dyja rastet, ka shumë lidhje të ndryshme

Sipas aftësisë për të përdorur substrate të ndryshme si ushqim mikroorganizmat e tokës u ndanë nga S.N. Winogradsky në katër llojet e mëposhtme:

· zimogjenike, që janë në gjendje të ushqehen me lëndë të freskëta organike;

· autoktone, të cilat, duke pasur një aparat enzimatik më të fuqishëm, janë të afta të dekompozojnë substanca komplekse humus në tokë;

· oligotrofike, përmbajtje me një substrat të dobët; ato kontribuojnë në përfundimin e proceseve të mineralizimit të substancave organike;

· autotrofike, duke përdorur mineralet e tokës.

Kur kolonizojnë të njëjtin substrat, mikroorganizmat e specieve të ndryshme hyjnë në marrëdhënie komplekse me njëri-tjetrin. Prandaj, dallohen shoqatat e mikroorganizmave me një bilanc pozitiv dhe negativ në luftën për ushqim ose metabolitë:

Marrëdhëniet Me bilanc pozitiv manifestohet në formën e simbiozës dhe metabiozës.

Një shembull i mrekullueshëm simbiotike Marrëdhëniet e ndërsjella janë likenet: kërpudhat nxjerrin ujin dhe substancat e hirit nga mjedisi, si dhe azoti mineral, dhe alga furnizon kërpudhat me produkte fotosintetike (asimilon). Bakteret e majave dhe acidit laktik kanë një marrëdhënie shumë të ngushtë simbiotike. Acidi laktik, si produkti përfundimtar i fermentimit laktik, shërben si burim ushqimi i karbonit për majanë dhe është i dobishëm për to. mjedis acid. Duke eliminuar acidin laktik të tepërt dhe duke pasuruar substratin me vitamina, majaja, nga ana tjetër, ka një efekt të dobishëm në zhvillimin e baktereve. Ushqimi me azot i baktereve optimizohet më tej përmes përdorimit të aminoacideve që shfaqen pasi kërpudhat vdesin.

Metabioza mund të shfaqen në forma të ndryshme. Kjo nuk është më një bashkëjetesë e ngushtë e dy llojeve të mikroorganizmave. Në një rast, njëri prej ortakëve ofron ndikim pozitiv një tjetër. Për shembull, kjo formë e metabolizmit ekziston midis amonifikuesve dhe dy grupeve të baktereve nitrifikuese: amoniaku i formuar gjatë amonifikimit oksidohet nga bakteret nga gjinia Nitrosomona në nitrit, i cili nga ana tjetër oksidohet më tej nga bakteret nitrate në nitrat. Metabioza mund të jetë gjithashtu dypalëshe e dobishme (pro-bashkëpunimi). Një marrëdhënie e tillë zhvillohet midis Azotobacter dhe baktereve degraduese të celulozës: Azotobacter nuk mund të përdorë drejtpërdrejt celulozën, por ai asimilon mirë produktet e hidrolizës së saj nga bakteret degraduese të celulozës - glukozën dhe acidet organike; nga ana tjetër, Azotobacter i furnizon këto baktere me azot. Prandaj, vetë procesi i dekompozimit të celulozës funksionon më mirë në kombinim me azotobakterin.

Në konkurs Lloji i mikroorganizmit që rritet më shpejt fiton për ushqim. Kjo shihet shpesh në fazat fillestare dekompozimi i mbeturinave organike, për shembull, në grupin e kërpudhave sakarolitike.

Një shembull i mrekullueshëm grabitjeështë gllabërimi i baktereve, algave dhe majave nga kafshët protozoare ose “ngrënia” e algave të tokës nga kërpudhat kitride.

Dukuria e shtypjes nga një lloj mikroorganizmi i një tjetri quhet antagonizëm. Kjo shtypje mund të shfaqet përmes formimit substanca toksike me veprim jospecifik- të tilla si sulfidi i hidrogjenit, metani, peroksidet, acidet organike dhe specifike antibiotikët. Një tipar dallues i antibiotikëve është se ata veprojnë mbi organizmat në mënyrë selektive dhe në përqendrime shumë të ulëta. Kështu, antibiotiku penicilinë, produkt i kërpudhave nga gjinia Penicillium, ka një efekt negativ në bakteret gram-pozitive dhe nuk ndikon në ato gram-negative. Veprimi i antibiotikëve është për faktin se disa prej tyre prishin sintezën e murit qelizor (penicilinë), të tjerët - proteinat (kloramfenikoli), të tjerët - acidet nukleike (aktinomycin), etj. Aktinomycetet janë prodhues aktivë të antibiotikëve, gjë që padyshim kontribuon në mbijetesën e tyre në konkurrencë të ashpër për substrat me mikroorganizma me rritje të shpejtë, pasi ato vetë rriten shumë ngadalë. Grupi special Mikrobet antagoniste janë baktere mikolitike, të afta të shpërndajnë miceli i kërpudhave mikroskopike për shkak të ekzoenzimave të tyre. Shumica përfaqësues i shquar bakteri mikolitik është Pseudomonas fluorescens. Ky mikroorganizëm mbron bimët nga infeksioni nga kërpudhat patogjene.

Është shumë e rëndësishme për të vendosur specifik lidhjet midis mikroorganizmave Me bimët më të larta në biogjeocenoza. Ndikimi i ndërsjellë i bimëve dhe mikroorganizmave mund të vërehet kur këta të fundit vendosen drejtpërdrejt në rrënjët e bimëve. Ky grup përfshin, në veçanti, bakteret gram negative, të paaftë për të krijuar mosmarrëveshje. këta mikroorganizma epifitikë ushqehen me sheqerna, aminoacide dhe disa substanca të tjera të sekretuara në sasi të vogla nga bimët. Këto epifite ngjiten në rrënjët e bimëve duke përdorur mukusin që prodhojnë.

Numri i mikroorganizmave në rizosferë nuk mbetet konstant gjatë sezonin e rritjes. Deri në vjeshtë, për shembull, numri i mikrobeve degraduese të celulozës këtu rritet ndjeshëm me një rënie në shumicën e grupeve të tjera. Në përgjithësi, efekti i rizosferës, d.m.th. rritja e numrit të mikroorganizmave në rizosferë në krahasim me tokën pa rrënjë është më e theksuar në kushtet e tokave të varfra ranore. Specifikimi i përbërjes mikrobiologjike të rizosferës zakonisht është më pak i theksuar.

Tjetra një shembull i ndritshëm Lidhja e ndërsjellë midis mikroorganizmave dhe bimëve është një simbiozë e vërtetë - reciproke(bakteret e nyjeve, mikoriza).

Nëpërmjet një sërë masash agroteknike dhe pyjore është e mundur rregullojnë numri dhe përbërje me cilësi të lartë mikroorganizmat e tokës, dhe bashkë me ta edhe raporti ndërmjet bimëve dhe mikrobeve. Ndër masat praktike mund të përmendet rrotullimi i duhur i të korrave, teknikat bujqësore për rritjen e tyre, futja e lëndëve organike, minerale dhe. plehra bakteriale, gëlqerimi i tokave acidike dhe gipsimi i tokave të kripura. Një mjet i fuqishëm për të ndikuar në cenozën mikrobike të tokës, dhe nëpërmjet saj mbi bimët, është bonifikimi hidraulik i tokave bujqësore dhe pyjore (ujitje, kullim).