Жизнедеятельность микроорганизмов в природе
В школе, глядя в микроскоп, мы открываем для себя целый мир. Микробиология (от микро… и биология) — это наука о мельчайших живых организмах — микробах, их строении, биологических свойствах, роли в различных процессах, происходящих в природе, об использовании их в тех или иных областях жизнедеятельности человека, а также о взаимоотношениях микробов с более сложными организмами и о методах устранения вредного их действия. Создатель микробиологии — Л. Пастер, основоположник микробиологии в России — С. Н. Виноградский.
Микроорганизмы — невидимые простым глазом живые клеточные или неклеточные организмы (последние называются вирусами). Большинство микробов состоит всего из одной клетки. Все микроорганизмы объединены в группы: бактерии, грибки, спирохеты, простейшие, риккетсии, вирусы и микоплазмы.
Микроорганизмы принимают активное участие в круговороте веществ. В большом количестве они находятся как вокруг нас (в воздухе, почве, воде, на одежде), так и внутри нас (в полости, рта, носоглотке, кишечнике, на коже). С помощью своих ферментов они разлагают сложные органические вещества до простых органических соединений. При участии микробов происходит синтез новых соединений. Все это ведет к естественному очищению верхних слоев земли от мертвых животных и растений, а также к постоянному круговороту азота, углерода, фосфора, серы, железа и других веществ.
В различных слоях почвы содержится неодинаковое количество микробов. Так, на глубине 10—20 см их больше всего, чем глубже, тем их меньше. С поверхности земли и из воздуха микробы попадают в водоемы, причем, чем ближе к населенному пункту, тем загрязненность воды больше. Очень опасно загрязнение воды фекалиями, так как вместе с калом в нее попадают возбудители кишечных инфекций. В воздух микробы попадают из почвы с пылью. Летом микроорганизмов в воздухе больше, чем зимой.
Многие микроорганизмы вырабатывают яд, который называется токсином. Микробные токсины относятся к сильнодействующим ядам. Жизнь мироорганизмов в природе протекает в постоянном взаимодействии с окружающей средой. Питание бактерий происходит через полупроницаемую оболочку микробной клетки. Источником питания бактерий служит кислород, водород, углерод, азот. Благодаря жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий свободный азот воздуха включается в общий круговорот веществ. Многие бактерии развиваются на мертвых органических веществах. Для роста и размножения микроорганизмам необходимы витамины.
Кроме питания, которое необходимо для роста клеток, в организме бактерий совершается процесс дыхания, в результате которого клетка получает энергию. Большинство бактерий использует свободный кислород воздуха. Однако многие из них не нуждаются в кислороде, такие микробы называются анаэробными. Растут бактериальные клетки быстро, в течение нескольких минут. Размножаются они путем простого поперечного деления.
Таким образом, микроорганизмам свойственно питание, дыхание, рост и размножение.