Существует несколько вариантов деления микробов по категориям и один из них – характер трофических (питательных) связей между бактерией и органическим материалом. По этому признаку микробы делятся на сапротрофов (сапрофитов) и паразитов. Бактерии сапротрофы играют ключевую роль в переработке отмершей органики и завершении круговорота азота в природе, бактерии-паразиты питаются за счет живых организмов и играют важную роль в эволюционном движении последних.
Экологические ниши
Сапрофитные бактерии – одна из самых многочисленных групп микроорганизмов. Если говорить о месте сапротрофов в экологических системах, то они всегда вытесняют гетеротрофов. Гетеротрофы – это организмы, которые сами не могут производить органические соединения, а только заняты переработкой уже имеющегося материала.
В группе сапротрофов есть представители многих семейств и родов бактерий:
- Синегнойная палочка (Pseudomonas);
- Кишечные палочки (Proteus, Escherichia);
- Morganella;
- Klebsiella;
- Bacillus;
- Клостридии (Clostridium) и многие другие.
Сапротрофы населяют все среды, в которых присутствует органика: многоклеточные организмы (растения и животных), почвы, они находятся в пыли и во всех видах водоемов (кроме горячих источников).
Очевидным для человека результатом действия сапрофитных организмов является образование гнили – так выглядит процесс их питания. Именно гниение органического материала – свидетельство того, что за дело взялись сапротрофы.
В процессе гниения из органических соединений высвобождается и возвращается в почву азот. Реакции сопровождаются характерным сероводородным или аммиачным запахом. По этому запаху можно идентифицировать начало процесса гнилостного разложения отмершего организма либо его тканей.
Минерализация органического азота (аммонификация) и его преобразование в неорганические соединения – такая ключевая роль в природе отведена сапрофитным организмам.
Врачи подчеркивают важность бактерий-сапротрофов в экосистемах, отмечая их ключевую роль в разложении органических веществ. Эти микроорганизмы способствуют переработке мертвых организмов и растительных остатков, что, в свою очередь, обогащает почву питательными веществами. Это создает благоприятные условия для роста растений, что имеет прямое значение для сельского хозяйства и продовольственной безопасности. Кроме того, сапротрофы участвуют в циклах углерода и азота, помогая поддерживать экологический баланс. Врачи также указывают на то, что понимание функций этих бактерий может способствовать разработке новых методов лечения и профилактики заболеваний, связанных с нарушением микробиома. Таким образом, бактерии-сапротрофы не только поддерживают здоровье экосистем, но и имеют значение для здоровья человека.
Физиологические процессы
Сапротрофы, как одна из самых многочисленных групп, имеют в своих рядах представителей с самыми разными физиологическими потребностями:
- Анаэробы. Для примера можно рассмотреть кишечную палочку, которая осуществляет свои жизненные процессы без участия кислорода, хотя может жить в кислородной среде.
- Аэробы – бактерии, участвующие в разложении органики в присутствии кислорода. Так, в свежем мясе присутствуют гнилостные диплококки и трехчленистые бактерии. На начальном этапе содержание аммиака (продукта жизнедеятельности гнилостной микрофлоры) в мясе не превышает 0,14%, а в уже подгнившем – 2% и более.
- Пример спорообразующих бактерий – Клостридии.
- Неспорообразующие бактерии – кишечная и синегнойная палочки.
Несмотря на многообразие физиологических групп, объединенных по признакам сапрофитности, конечные продукты деятельности этих бактерий имеют практически одинаковый состав:
- трупные яды (биогенные амины с сильным неприятным трупным запахом, как таковая токсичность этих соединений невелика);
- ароматические соединения, такие как скатол и индол;
- сероводород, тиолы, диметилсульфоксид и т.д.
Из всех перечисленных продуктов гниения самыми опасными и токсичными для человека являются последние (сероводород, тиолы и диметилсульфоксид). Именно они вызывают сильнейшие отравления, вплоть до летального исхода.
Взаимодействие
Сапротрофные бактерии являются обязательной частью любого микробного сообщества, в которое входят и микроорганизмы паразиты, и молочнокислые бродильщики, и в некоторых случаях грибы.
Читайте также:
Для примера можно рассмотреть микрофлору кишечника человека. Здоровая микрофлора, которая обеспечивает нормальную переработку пищи, состоит в основном из молочнокислых бактерий. Они создают в кишечнике такую среду, которая угнетает присутствующих представителей сапротрофов и паразитов.
Но как только в кишечнике перестает вырабатываться необходимое количество молочной кислоты, появляются благоприятные условия для питания, роста и размножения гнилостной микрофлоры, которая сразу начинает отравлять человека продуктами своей жизнедеятельности, что влечет сильнейшие поражения.
Бактерии-сапротрофы играют ключевую роль в экосистемах, обеспечивая разложение органических веществ и возвращение питательных веществ в почву. Многие люди недооценивают их значение, считая бактерии лишь источником болезней. Однако именно сапротрофы способствуют поддержанию баланса в природе, перерабатывая мертвые организмы и растительные остатки. Это не только очищает окружающую среду, но и создает условия для роста новых растений, что, в свою очередь, поддерживает пищевые цепочки. Экологи подчеркивают, что без этих микроорганизмов жизнь на Земле была бы невозможна, так как они участвуют в круговороте веществ, обеспечивая плодородие почвы и здоровье экосистем. Таким образом, бактерии-сапротрофы являются незаменимыми союзниками в поддержании жизни на планете.
Гниение древесины
Переработка отмершей древесины и возврат в почву неорганических соединений, из которых она состояла, также производится при участии бактерий сапротрофов. Но если при разложении животной органики им отведена ключевая роль, то древесину в основном разлагают грибы.
Гнилостные процессы в дереве вызывают не плесневые грибы. Поражение древесины плесневым грибом незначительно влияет на целостность древесных волокон и общий вид дерева. Повреждения, причиненные дереву плесневым грибом, легко удаляются.
Настоящий враг древесины – домовой гриб-разрушитель. Этот микроорганизм (эукариот) превращает древесину в труху, непригодную для дальнейшего использования. Наличие в тканях дерева настоящего домового гриба снижает качество древесины в несколько раз. Такой материал уже не используют для производства надежной и красивой продукции из древесины.
Сапротрофы (как бактерии, так и грибы) питаются теми предметами, которые имеют определенную материальную ценность для человека. Фактически они портят здоровье человека, его дома, еду, одежду и урожай. Но природа не может обойтись без этого очень важной группы бактериального сообщества. Вот почему человеку нужно искать путь не как уничтожить сапротрофов, а как обезопасить себя от продуктов их жизнедеятельности.
Вопрос-ответ
Какое значение бактерий сапротрофов в природе?
Сапрофитные микроорганизмы и грибы составляют группу редуцентов. Они необходимы для разложения веществ и круговорота элементов в природе. Сапрофиты секретируют ферменты в органическое вещество, так что переваривание происходит вне организма.
Почему сапрофитные бактерии важны в природе?
Сапрофиты играют важную роль в поддержании баланса всей экосистемы. Они также способствуют разложению отмерших и разлагающихся веществ на более простые, пригодные для вторичной переработки частицы. Сапрофиты, как правило, питаются всеми отмершими и разлагающимися веществами.
Какую роль играют бактерии в природе?
В природе бактерии работают как незаменимые труженики. Они участвуют в образовании перегноя из отмерших частей растений. Эти бактерии разлагают растение, дерево, водоросль, рыбу, мясо и другие органические формы жизни на Земле, которые умерли. Эти бактерии-санитары нашей планеты.
-
Читайте также:
Что делают бактерии-сапротрофы?
Бактерии-сапрофиты (или сапротрофы) (от греч. сапрос — «гнилой», трофе — «пища») питаются мёртвыми остатками живых организмов. Это наиболее распространённая группа гетеротрофных бактерий. Сначала они выделяют ферменты, которые расщепляют и растворяют пищевые частицы, а затем всасывают полученные вещества.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте экосистемы, в которых обитают бактерии-сапротрофы, чтобы лучше понять их роль в разложении органических веществ и поддержании баланса в природе. Это поможет вам осознать важность этих микроорганизмов для экологии.
СОВЕТ №2
Поддерживайте здоровье почвы в своем саду или огороде, добавляя компост и органические удобрения. Это создаст благоприятные условия для бактерий-сапротрофов, которые способствуют разложению остатков растений и улучшению структуры почвы.
СОВЕТ №3
Изучайте методы биоремедиации, которые используют бактерии-сапротрофы для очистки загрязненных территорий. Это может вдохновить вас на участие в экологических проектах и помочь в восстановлении природных экосистем.
