1.3.4.3 Размножение бактерий

Размножение бактерий происходит делением клетки пополам. Вначале в середине тела бактерии появляются выросты, которые затем кольцеобразно вдавливаются внутрь клетки и делят её пополам. Мик- собактерии размножаются путём перешнуровывания клетки без об- разования клеточной перегородки. Каждая половинка быстро выраста- ет до размеров материнской клетки и снова делится пополам. При бла- гоприятных условиях размножение идёт очень быстро. Считают, что бактерия делится пополам каждые 20-30 минут. Микробы обладают очень большой удельной поверхностью, то есть поверхностью, прихо-

25

дящейся на единицу массы. У человека общая поверхность 1 кг массы составляет 0,04 м², у бактерий суммарная поверхность 1 кг массы рав- на 4000 м². Этим определяется высокая активность бактерий и их чрез- вычайная чувствительность к изменению условий существования.

1.3.4.4 Питание бактерий

Бактерия не имеет специальных органов пищеварения. Все необ- ходимые вещества попадают в клетку путём осмотического всасы- вания через мельчайшие поры клеточной оболочки. Микробная клетка

в момент акта питания выделяет в среду биологические катализаторы – ферменты, которые растворяют питательные вещества до состояния, позволяющего им пройти через клеточную оболочку. Поступившие в клетку питательные вещества используются для синтеза белков, жиров

и углеводов. Часть их идёт на рост клетки, другая расходуется в про- цессе дыхания. Вещества, которые не могут быть использованы клет- кой, переводятся в растворимое состояние и выбрасываются через по-

ры клетки в среду.

1.3.4.5 Типы питания

По типу питания микроорганизмы подразделяют на:

1) Автотрофы (autos – сам; trophe – пища) – микроорганизмы, использующие в качестве источника питания углерод неорганических соединений. Они в свою очередь подразделяются на:

 фотоавтортрофы – получают энергию при фотосинтезе;

_{ хемоавтотрофы - энергию получают при хемосинтезе (окис-}

ление NH⁴⁺; O^2-; S; Fe²⁺);

2) Гетеротрофы (heteros – другой) – микроорганизмы для син-

теза своего тела требуют готовые органические вещества;

3) Паратрофы (паразиты) – нуждаются в живом белке, то есть питаются органическим веществом, входящим в состав живого орга- низма.

1.3.4.6 Систематика бактерий

Для систематики бактерий наряду с морфологическими призна- ками, используются и физиологические, например, способность расти на различных питательных средах, отношение к источникам углерода и

26

азота, потребность в кислороде. Систематика бактерий производится на основании определённых признаков у группы микроорганизмов. Для выделения бактерий в определённую группу необходимо тща- тельное изучение морфологии, способности к перемещению, спо- рообразованию. Отличительным признаком служит отношение клетки

к окрашиванию в зависимости от химического состава оболочки клет- ки. Наиболее употребительным методом дифференциации клеток ми- кроорганизмов является окрашивание по Грамму. Сущность метода

заключается в выяснении возможности удерживания клеткой красите-

ля, состоящего из комплекса кристаллический фиолетовый – йод, при последующей обработки препарата спиртом. Этим методом выделяют две группы микроорганизмов: грамположительные, сохраняющие окраску, и грамотрицательные, обесцвечивающиеся при обработке препарата спиртом.

Наименьшей систематической единицей является вид. Основа концепции вида – критерий скрещиваемости. Вид – это группа особей,

репродуктивно изолированная от других таких групп. Род объединяет

близкие по морфологическим и физиологическим признакам микроор- ганизмы, но имеющие некоторые особые черты, например, разный цвет колоний, вырастающих на питательных средах. Роды объединя- ются в семейства, а семейства – в группы. Группы объединяются в царство.

Латинское название микроорганизма состоит из названия рода

(первое слово пишется с прописной буквы) и вида. Например, Bacteria coli. Первое слово указывает на то, что кишечная палочка относится к грамотрицательным бактериям, имеет небольшую длину клетки, не об- разует спор, а название вида указывает на её естественную среду оби- тания.

В 1870 г. была сделана попытка объединить бактерии по видам. По этому вопросу существовало две точки зрения. Одна получила на- звание мономорфизма. В её основе лежало представление о том, что у

бактерий имеются хорошо разграниченные виды, отличающиеся

большим постоянством.

Второе направление – полиморфизм – допускало более широкие границы для видовой изменчивости и не считало виды бактерий столь резко разграниченными. Сторонники этой теории полагали, что в зави-

симости от условий выращивания бактерии могут резко изменять свои

морфологические и физиологические особенности.

Работы Роберта Коха примерили эти две полярные точки зрения.

Он доказал, что у бактерий существуют строго разграниченные виды.

27

Но также и то, что бактерии легко изменяют свои свойства в зависи- мости от состава среды и под влиянием различных физических, хими- ческих и биологических факторов. Условия жизни накладывают опре- делённый отпечаток на морфологию и физиологию микроорганизмов и вызывают их адаптацию, что может привести к образованию новой разновидности, или штамма.

Например, длительное воздействие климатических условий при- водит к образованию географических рас бактерий, обладающих опре- делённым комплексом признаков, устойчиво передающихся по наслед- ству. Бактерии северных морей лучше развиваются при температуре до

10˚С в среде, содержащей соли. Большинство бактерий живёт в средах

с концентрацией солей до 1%. Морские бактерии требуют для своего развития концентрацию солей до 10%. В Закавказье живут бактерии,

приспособившиеся к концентрации солей 36%. Группа микробов, жи-

вущая в водах с высокой концентрацией солей, называется галлофила-

ми.

Из всех микроорганизмов наиболее лёгкой изменчивости подвер- жены вирусы. Изменчивость вирусов объясняется их паразитизмом. Они слабо защищены от внешних воздействий, поэтому легко претер-

певают изменения.