Микроорганизмы, их систематика, морфология, строение и размножение

Объектом исследования микробиологии являются микроорганизмы, которые не представляют собой единой систематической группы. Им свойственны микроскопические размеры клетки, быстрота размножения. Эти мельчайшие существа могут быть как растительного, так и животного происхождения. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы, простейшие, микроводоросли.

Области применения микроорганизмов:

1. В сельском и лесном хозяйстве (в настоящее время из микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности изготавливают биологические удобрения и биологические средства защиты. Препараты (средства защиты) обладают избирательностью действия, у них отсутствует фитотоксичность, они безопасны при использовании и не загрязняют окружающую среду. В кормопроизводстве, при заготовке кормов – силосование, сенажирование, широко применяются закваски, получаемые из чистых культур молочнокислых бактерий, и ферментативные препараты, что дает возможность готовить силос высокого качества из трудносилосуемых растений. Для хранения сельскохозяйственной продукции, при хранении зерна используют органические кислоты).

2. В пищевой промышленности: хлебопечении, пивоварении, производстве кваса, при производстве кисломолочных продуктов (сыр, масло, йогурт, кефир), производство этилового спирта, уксуса, виноделии).

3. Фармацевтическая промышленность: производство вакцин, витаминов (дрожжи – источник витаминов группы В, увлекаться не стоит, т.к. РНК и ДНК содержит – нуклеиновые кислоты, до мочевой кислоты преобразуются и откладывается в суставах, что вызывает подагру), ферментов, антибиотиков, биологически-активные добавки.

4. Химическая промышленность: производство спиртов, органических кислот (лимонная, янтарная, масляная), ацетона, моющих средств.

5. Металлургическая промышленность: биологическое выщелачивание металлов из бедных руд (медь, никель, свинец, марганец). Микроорганизмы питаясь окисляют сырье и перерабатывают в сульфиды, а из них в металлы.

6. Кожевенная промышленность: при выделке кож.

7. Биологическая очистка сточных вод: в результате жизнедеятельности разных групп микроорганизмов.

По строению клетки микроорганизмы подразделяются на эукариоты и прокариоты. Необходимо хорошо знать их основные отличительные признаки.

У микроорганизмов период от деления до деления называется клеточным циклом, если при этом не происходит образование специализированных клеток (эндоспор), то такой клеточный цикл называется вегетативным.

Изменение численности клеток в популяции обозначают кривыми роста бактериальной культуры.

Рост – согласованное увеличение количества всех химических компонентов, ведущее в результате к возрастанию размеров и массы клетки.

Размножение – увеличение числа клеток микроорганизмов в популяции.

Способы размножения:

1. Бинарное деление – деление клетки пополам, делится нуклеоид.

2. Деление перетяжкой наблюдается у миксобактерий в сложном цикле развития с образованием плодовых тел.

3. Почкование разновидность бинарного деления, распространено у почкующихся бактерий. Особенностью является то, что почка растет с одного полюса (у нитробактеров – нитрифицирующая бактерия Nitrobacter).

4. Конъюгация, является аналогом полового размножения.