Царство прокариот и его краткая характеристика

Прокариотами (безъядерными) называют организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра. К безъядерным организмам относятся бактерии и синезеленые водоросли, которые образуют царство Дробянки, входящее в надцарствоДоядерные, илиПрокариоты. В практическом отношении наибольшее значение имеют бактерии.

По форме клетки бактерии разделяют на кокки (шарообразные), бациллы (палочкообразные), вибрионы (дугообразно изогнутые), спириллы (изогнутые в форме спирали).

Бактерии размножаются обычным делением (в благоприятных условиях каждое деление осуществляется за 20-30 мин). При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой, её содержимое становится более густым, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоянии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить температуру от –240°С до +100°С. Попадая в благоприятные условия, споры набухают, их оболочки разрываются и бактериальные клетки становятся жизненно активными.

Большинство бактерий относятся к гетеротрофам (для их жизнедеятельности необходимы органические вещества, являющиеся источником и энергии, и материала для синтеза собственных органических веществ). Часть бактерий являются паразитами, а часть – сапрофитами (питаются мертвыми органическими веществами). Бактерии-паразиты являются консументами, абактерии-сапрофиты – редуцентами. Небольшая часть бактерий относится кавтотрофам (они синтезируют органические вещества из неорганических, используя энергию реакций окисления различных неорганических веществ — сероводорода, азота и т.д.). Эти бактерии являются хемосинтетиками, например серобактер, азотобактер и др. Есть среди бактерий и фотосинтетики, которые используют солнечную энергию.

4. Биологическая роль бактерий очень велика. Бактерии-сапрофиты превращают органические вещества в неорганические, являясь важнейшим звеном в круговороте веществ в природе.

Азотфиксирующие бактерии обогащают почву азотом. Связывание молекулярного азота с образованием аммиака (азотфиксация) и последующая нитрификация аммиака – жизненно важный процесс, поскольку растения не могут усваивать газообразный азот. Примерно 90 % связанного азота производится бактериями, в основном, сине-зелёными водорослями и бактериями рода ризобиум (Rhyzobium), вступающими в симбиоз с бобовыми растениями.

Бактерии широко применяются в пищевой промышленности для производства сыров и кисломолочной продукции, квашения капусты (при этом образуются органические кислоты). Бактерии используются для выщелачивания руд, для очистки сточных вод от органических останков, при обработке шёлка и кож, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, для производства медицинских препаратов (например, интерферона и инсулина). Некоторые бактерии поселяются в пищеварительном тракте травоядных млекопитающих, обеспечивая переваривание клетчатки (целлюлозы).

Бактерии приносят не только пользу, но и вред. Они размножаются в пищевых продуктах, вызывая их порчу. Чтобы приостановить размножение, продукты пастеризуют (выдерживают полчаса при температуре 61-63°C), хранят на холоде, высушивают (вяление или копчение), солят или маринуют.

Бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, сибирскую язву, ангину, пищевые отравления, гонорею и др.), животных и растений (например, бактериальный ожог яблонь).

Лекция 7. Разнообразие органического мира