71568

Формы взаимоотношений между микроорганизмами и факторы их определяющие

Лекция

Биология и генетика

Экология микроорганизмов Экология изучает взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой. Окружающая среда среда которая поддерживает взаимоотношения определенных популяций с окружающими ее биотическими и абиотическими компонентами экосистем.

Русский

2014-11-08

44 KB

10 чел.

Тема 24 «Формы взаимоотношений  между

микроорганизмами и факторы их определяющие»

1. Экология микроорганизмов

2. Симбиотические взаимоотношения

3. Конкурентные взаимоотношения          

4. Бактериоцины

1. Экология микроорганизмов

  •  Экология изучает взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой. Экология микроорганизмов исследует лишь отдельные части целостных экологических систем.
  •  Экосистема – это основная единица в экологии. В нее входят биотические и абиотические компоненты. Биотические компоненты составляют сообщества организмов или биоценоз.
  •   Биоценозы, в состав которых входят только представители микрофлоры, называются микробоценозами. При этом речь обычно идет о популяциях микроорганизмов (популяция может состоять из клонов одного вида или нескольких различных видов).
  •  Под абиотическими компонентами следует понимать физические и химические условия, в которых живут организмы.
  •  Все жизненное пространство нашей планеты в совокупности – биосферу – можно рассматривать как гигантскую экосистему.
  •  Окружающая среда - среда, которая поддерживает взаимоотношения определенных популяций с окружающими ее биотическими и абиотическими компонентами экосистем.
  •  Местообитание - это тот участок или жизненное пространство, в котором обычно живет данный организм (популяция).
  •  Экологическая ниша отражает не место в пространстве («местообитание»), а функцию какого-то вида или популяции в сообществе организмов. Экологическая ниша характеризует «профессию» вида: например, гнилостные бактерии.
  •  Обитатели экосистемы. Согласно концепции, выдвинутой Виноградским в 1925 году, микроорганизмы можно подразделить на две категории – автохтонные и аллохтонные. Автохтонные микроорганизмы - типичные обитатели данной экосистемы (почвы, кишечника) и присутствуют там всегда. Аллохтонные микроорганизмы - такие, наличие которых зависит от случайного повышения концентрации питательных веществ или от добавления определенных веществ. Эти виды в определенной мере чужды данной экосистеме, присутствуют в ней временно или пребывают в состоянии покоя.
  •  Численность и разнообразие микроорганизмов в экосистемах. В нормальных условиях в почве или в воде развивается большое число видов. Под «нормальными» условиями мы понимаем нейтральное значение рН, обилие питательных веществ и высокое содержание воды.

2. Симбиотические взаимоотношения

  •  Симбиотические взаимоотношения, возникающие между микроорганизмами, и в которых хотя бы один из них извлекает выгоду, иногда называют кооперацией. При наибольшей степени связей говорят о формировании консорциума – структурированной симбиотической ассоциации двух или более видов, предполагающей тесную интеграцию их метаболизма.
  •  Собственно симбиоз – тип взаимоотношений между микроорганизмами, когда два или более их вида при совместном развитии создают взаимовыгодные условия для развития друг друга (взаимоотношения цианобактерий и микроскопических грибов, что наблюдается в лишайнике).
  •  Метабиоз – тип взаимоотношений, при котором пользу из них извлекает только один партнер, не причиняя вреда другому. Самый яркий пример – это процесс нитрификации, который является двухфазным, причем каждая фаза выполняется двумя отдельными группами бактерий: одни окисляют аммиак, образуя нитрит, а другие окисляют нитрит в нитрат. Наиболее известные виды нитрифицирующих бактерий – это Nitrosomonas europaea  и Nitrobacter winogradskyi.
  •  Сателлитизм - разновидность метабиоза, при котором развитие одного микроорганизма стимулируется другим за счет выделения последним факторов роста (витамины, аминокислоты, азотистые вещества) и БАВ. (Сарцины, продуцируя различные витамины и аминокислоты, способствуют росту и размножению уксуснокислых бактерий).
  •  При синергизме члены ассоциации стимулируют развитие друг друга за счет выделения продуктов жизнедеятельности. (Пример  - взаимоотношения между молочнокислыми бактериями и дрожжами в кумысе, хлебном квасе, кислом ржаном тесте.)

3. Конкурентные взаимоотношения

  •  Конкурентные взаимоотношения предполагают невозможность совместного обитания двух видов микроорганизмов, что обусловлено борьбой за источники питания или другие факторы среды. Если организмам необходимы одинаковые ресурсы или другие факторы среды, их конкуренция называется пассивной. Когда один из микроорганизмов подавляет развитие другого за счет образования продуктов обмена, говорят об активной конкуренции. Выделяют: антагонизм, хищничество и паразитизм.
  •  Антагонизм микробный – угнетение роста одного микроба другим. Характерен для многих почвенных споровых и гнилостных бактерий, актиномицетов, грибов.
  •  Хищничество – форма взаимоотношений, при которых одна группа микроорганизмов использует клетки других как источник питательного субстрата.
  •  Паразитизм - предполагает обитание одного вида (паразита) в клетках другого (хозяина) и использование его как источника питания и среды обитания. Примером таких взаимоотношений могут служить бактериофаги, бактерии-паразиты Bdellovibrio bacteriovorus, других родов: Micаvibrio, Vampirovibrio.

4. Бактериоцины

  •  Бактериоцины – это вещества, которые обладают антибактериальным действием. Впервые были обнаружены А.Грация у E. сoli в 1925 г. Способность к синтезу бактериоцинов обнаружена у различных видов как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий. 
  •  Бактериоцины – это вещества белковой природы или представленные белком в комплексе с липополисахаридами, но в любом случае за антибактериальную активность бактериоцина отвечает белок. Бактериоцины различаются по спектру действия, по физико-химическим, морфологическим и некоторым другим свойствам.
  •  В большинстве случаев бактериоцины называют в соответствии с видовой принадлежностью бактерий-продуцентов: колициныEscherichia coli; флюоциныPseudomonas fluorescens и т. д. Некоторые авторы используют родовое название бактерий-продуцентов: стафилококкцины Staphylococcus epidermidis, вибриоцины Vibrio comma и т. д.
  •  На биосинтез бактериоцинов оказывают влияние условия культивирования продуцента: состав питательной среды, рН, температура, а также время инкубации продуцента.
  •  Бактериоциногенность – способность некоторых штаммов бактерий к синтезу бактериоцинов; она определяется в основном наличием плазмид, имеет большое значение для развития популяций бактерий.

PAGE  3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33657. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ ГОСТ) 252.5 KB
  БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ АЛГОРИТМ ГОСТ В нашей стране установлен единый алгоритм криптографического представления данных для систем обработки информации в сетях ЭВМ отдельных вычислительных комплексов и ЭВМ который определяется ГОСТ 2814789. Этот алгоритм криптографического преобразования данных представляет собой 64битовый блочный алгоритм с 256битовым ключом предназначен для аппаратной и программной реализации удовлетворяет криптографическим требованиям и не накладывает ограничений на степень секретности защищаемой информации. В любом...
33658. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES) 44 KB
  БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ АЛГОРИТМ DES Алгоритм DES представляет собой блочный шифр предназначенный для шифрования данных 64битовыми блоками. DES относится к симметричным алгоритмам т. Фундаментальным строительным блоком Des является применение к тексту единичной комбинации этих методов подстановка а за ней перестановка зависящей от ключа. DES включает 16 раундов одна и та же комбинация методов применяется к открытому тексту 16 раз DES оперирует 64битными блоками открытого текста .
33659. Протокол SSL 46.5 KB
  Протокол SSL Протокол SSL Secure Socket Lyer предназначен для защиты данных передаваемых между приложениями клиентом и сервером. SSL работает поверх транспортного протокола предполагающего установление соединения TCP. SSL прозрачен для служб прикладного уровня таких как HTTP и FTP. Протокол SSL базируется на следующих принципах: Защищённый канал передачи данных.
33660. СМЕШАННЫЙ ШИФР (АЛГОРИТМ ГОСТ + ЭЛЬ ГАМАЛЯ) 32 KB
  К тому же ни одна из реализаций систем с открытым ключом предложенных до сих пор не может конкурировать в скорости с системами с секретным ключом такими например как DES или ГОСТ. Когда необходимо передать большое количество информации может оказаться что использование криптоалгоритмов с открытым ключом было бы слишком медленным тогда как использование симметричных алгоритмов было бы либо невозможным изза отсутствия разделенного секретного ключа либо не отвечающим требованиям секретности. Гибридная смешанная криптосистема...
33661. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES, РЕЖИМ ECB) 54.5 KB
  В режиме ЕСВ каждый блок открытого текста заменяется блоком шифротекста. Распространение ошибки: При расшифровании ошибки в символах шифротекста ведут к некорректному расшифрованию соответствующего блока открытого текста однако не затрагивают остальной открытый текст. При случайной потере или добавлении лишнего бита шифротекста весь последующий шифротекст будет расшифрован некорректно если только для выравнивания границ блоков не используется какоенибудь выравниевания по границам блока. Режим CBC В режиме...
33662. Режимы тройного шифрования из 23 57.5 KB
  Тройное шифрование в режиме СВС Оба режима требуют больше ресурсов чем однократное шифрование: больше времени или больше аппаратурыф БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ АЛГОРИТМ 3DES SDES В ряде реализаций DES используется тройной алгоритм DES см. Так как преобразование DES не является группой полученный шифротекст гораздо труднее вскрыть полным перебором: 2112 попыток вместо 256 Рис. Тройной DES SDES Упрощенный DES или SDES – алгоритм шифрования который носит скорее учебный чем практический характер. В данной лабораторной работе SDES...
33663. БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ (АЛГОРИТМ DES, РЕЖИМ CFB) 98 KB
  БЛОЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ АЛГОРИТМ DES РЕЖИМ CFB Криптографический режим обычно объединяет базовый шифр обратную связь какогото типа и нескольких простых операций. Опреации просты поскольку стойкость определяется используемым алгоритмом шифрования а не режимом. Требования предъявляемые к режимам: Режим не должен снижать стойкость используемого алгоритма Эффективность режима не должна быть ниже чем у используемого алгоритма Отказоустойчивость устойчивость к потерям синхронизации процессов шифрования и дешифрования. Режим CFB Блочный...
33664. ПРОТОКОЛ SSH. АРХИТЕКТУРА 50 KB
  ПРОТОКОЛ SSH. Протокол SSH Secure Shell безопасная оболочка чаще всего используется для создания безопасной оболочки для доступа к другим хостам и передачи файлов по сети для безопасности аутентификации и для обеспечения конфиденциальности данных. SSH поддерживается мощное шифрование и продвинутые методы идентификации пользователей которые прошли проверку временем. Часто SSH используют для удаленного управления напр Telnet.
33665. Проблемы безопасности протоколов прикладного уровня 39 KB
  Проблемы безопасности протоколов прикладного уровня Прикладной уровень в семействе TCP IP представлен следующими службами: Служба разрешения имён DNS. Для защиты DNS существуют два направления: переход на защищённый протокол DNSSec; разделение пространства имён с целью сокрытия внутреннего пространства имён от внешнего мира. Разделение пространства имён. В то же время для внешнего пользователя достаточно иметь доступ только к небольшой части внутреннего пространства имён.