О питании микробов
Одно из условий существования живых организмов – наличие достаточных количеств пищи. Рост, размножение и прочие жизненные процессы не могут осуществляться без питательных веществ.
Без пищи не могут обойтись и микробы. Все элементы, из которых состоит живое вещество клеток, они должны получать извне в виде питательных веществ. Это означает, что микробы должны иметь источники углерода, азота и других биогенных элементов. В природе микроорганизмы находят питательные вещества в самой различной форме. Одни из них питаются отмершими частями растений или животных; это так называемые сапрофиты, играющие огромную роль в круговороте жизненно необходимых элементов на Земле. Другие значительно более требовательны. Они нападают на живые организмы и ведут паразитический образ жизни. К ним относятся и возбудители многих болезней.
Переходной формой от сапрофитов к паразитам являются симбиотические микроорганизмы.
Классификация всех организмов по способу их питания.
Автотрофные |
Гетеротрофные |
|||
Фотосинтез |
Хемосинтез |
Сапрофитизм |
Паразитизм |
Симбиоз |
Зеленые растения Красные водоросли Сине-зеленые водоросли Бактерии |
Бактерии |
Бактерии Животные Простейшие Грибы |
Бактерии Животные Простейшие Грибы |
Бактерии Животные Простейшие Грибы |
Из таблицы видно, что бактерии имеют своих представителей во всех группах организмов, различающихся по способу питания.
Основным источником питания большинства микроорганизмов служат сахара. При их разложении выделяется энергия; они же являются и главным источником углерода. Правда, некоторые микробы удовлетворяются простым соединением углерода и кислорода – углекислым газом, а необходимую для жизни энергию черпают из других источников.
Микробы, которые в своем питании «довольствуются» углекислым газом или некоторыми другими простыми углеродными соединениями, называются автотрофными. Они строят живую материю своих клеток из минеральных соединений. Если они при этом в результате химических преобразований получают еще и необходимую энергию, мы относим их к хемосинтезирующим микроорганизмам; если же они получают энергию непосредственно от солнечной радиации, мы называем их фотосинтезирующими.
Чем питаются автотрофные микроорганизмы?
Кроме зеленых водорослей, ассимилирующих углекислый газ подобно высшим растениям, сюда относятся еще и сине-зеленые водоросли. Это очень непритязательные микроорганизмы, которые не требуют для своего питания никаких органических соединений. Нередко их находят в толще известковых и других горных пород. В 1883 году на острове Кракатау, между Суматрой и Явой, произошло извержение вулкана, уничтожившее 36 000 человек и все живое на острове. Сине-зеленые водоросли были первыми живыми организмами, вновь появившимися здесь после грозной катастрофы.
Большая
часть автотрофных микроорганизмов
получает энергию, освобождающуюся в
процессе химических реакций между
некоторыми неорганическими соединениями.
Особую группу составляют пурпурные и
зеленые серобактерии, имеющие в клетках
пигменты, которые напоминают по своим
свойствам хлорофилл. В этих бактериях
на свету осуществляется фотосинтез. В
других серных бактериях, не имеющих
красящих веществ, протекает лишь
хемосинтез, при котором сероводород
постепенно окисляется до серной кислоты.
При окислении сероводорода и превращении его в серную кислоту освобождается энергия, используемая серобактериями для синтеза сахаров. Нередко процесс окисления прекращается в начальных фазах, и тогда в клетках бактерий откладывается сера. В Черном море, содержащем огромное количество сероводорода, на глубине около 2000 м живут серобактерии, которые окисляют сероводород, препятствуя его проникновению в верхние слои, где этот газ сделал бы невозможным существование морских животных.
В железистых водах или в мелких болотах со стоячей водой живут автотрофные железобактерии, окисляющие соли закисного железа до окисных соединений с освобождением химической энергии. На поверхности болот образуется пленка из гидроокиси железа, придающая воде ржавый цвет.
