Adaptando microorganismos a las condiciones de temperatura del medio. Las formas de adaptar las bacterias a diferentes temperaturas resultan ser una adaptación predecible de microorganismos a las nuevas condiciones de existencia

Además de genotípico, hay variabilidad de modificación , que se considera una respuesta al cambio en las condiciones ambientales y se observa hasta que el factor está actuando que causa estos cambios. Variabilidad de modificación (Se llama de nuevo variabilidad fenotípica) Se manifiesta a nivel del fenotipo y no afecta el genotipo.

La variabilidad fenotípica se manifiesta en la abrumadora mayoría de los individuos en la población, mientras que en la variabilidad mutacional, el cambio en el genotipo se produce solo en células individuales.

La modificación es el resultado de la plasticidad del metabolismo celular, lo que lleva a la manifestación fenotípica de los genes "silenciosos" en condiciones específicas. De este modo, los cambios modificados tienen lugar dentro del marco del genotipo celular sin cambios.

Hay varias manifestaciones de cambios de modificación. El más famoso modificaciones adaptativas , es decir. . Cambios annextados, útiles para el cuerpo y supervivencia promocional en condiciones cambiadas..

Las causas de las modificaciones adaptativas se encuentran en los mecanismos para regular los genes. Un ejemplo es la adaptación de las células de las bacterias. E. colia la lactosa como un nuevo sustrato: las enzimas inducibles comienzan a sintetizar, es decir, una manifestación fenotípica de genes, "silencioso" se produce en ausencia de lactosa en el medio.

Una serie de bacterias encontradas reacción adaptativa universalen respuesta a varios efectos estresantes (temperaturas altas y bajas, un fuerte cambio de pH y otros). EN este caso La reacción adaptativa se manifiesta en la síntesis intensa de un pequeño grupo de proteínas similares que se llamaron proteínas de apretón de calor y fenómeno - síndrome de choque térmico . En efectos estresantes en la célula bacteriana, la síntesis de las proteínas ordinarias se inhibe, pero la síntesis de un pequeño grupo de proteínas, cuyas funciones son consistentes con los efectos estresantes al proteger las estructuras celulares más importantes, principalmente nucleoides y membranas. Se cree que las modificaciones adaptativas amplían la capacidad del cuerpo para sobrevivir y reproducir en una gama más amplia de condiciones ambientales. Las modificaciones que surgen pueden ser relativamente establepueden persistir por varias generaciones o, por el contrario, muy lábil.

Sin embargo, no todas las modificaciones pueden considerarse como adaptativas. Con los efectos intensivos de muchos agentes se observan. cambios innecesarios aleatorios en relación con su impacto. Las razones para la aparición de tales células modificadas fenotípicamente se asocian con los errores del proceso de transmisión causado por estos agentes.

El valor de las modificaciones adaptativas:

- aportar una cierta contribución al proceso de evolución;

- Amplíe la capacidad del cuerpo para sobrevivir y reproducir en una gama más amplia de condiciones ambientales. Los cambios hereditarios que surgen en estas condiciones son recogidos por la selección natural y, de esta manera, se ha logrado un desarrollo más activo de nuevos nichos ambientales y una adaptabilidad más eficiente para ellos.

Por qué sucede tan a menudo: está apuntando a corregir la posición de las cosas no deseadas para usted, pero solo obtiene un respiro a corto plazo, y luego nos supera nuevamente. Tontos, engañadores, perdedores. Sin dinero, ni felicidad, sin amor. Todo es asqueroso malo o increíblemente triste.

Una de las razones del "círculo cerrado" es que la realidad externa refleja los eventos del mundo interno. Para esto, hay objetos: personas y situaciones. La apariencia propia también es adecuada. Incluso los fenómenos de la naturaleza están en el caso extremo.

Como se ve

"Se llama invierno. A finales de diciembre, y no había nieve, así que no hay ": sentir descontento?

"¿Dónde estás mintiendo, señor! ¡Necesitas mirar hacia adelante! Corte en el teléfono - ¡No veo a nadie! ": Un hombre está enojado, ¿verdad?

"Bebidas cocidas al horno, y las reglas de tráfico se olvidaron": lo más probable, celoso.

"Las cámaras deben instalarse en todas partes, en la entrada, y en el ascensor, y frente al apartamento".: Parece que tiene miedo.

"No ayudo nada y no ayudará, es inútil ser tratado": así que se manifiesta desesperadamente.

"Voy a buscar el cabello, me veré completamente diferente y luego ...": Pero, entonces resulta, es necesario ajustar los labios, reducir la nariz, aumentar el pecho, etc.

Así que puede declarar un déficit interno, insuficiencia. Cuando se trata de decisiones importantes, un buen tono es bastante bueno, pensar en no solo racional "para" y "en contra", sino también emocional. Es decir, escuchar cómo interior. En la vida cotidiana, piensa una vez, y lo siento.

Lo que está sucediendo

Estamos "colgando" nuestra condición para alguien o algo en algo. No específicamente. Así que nuestro ego está protegido de algo alarmante. Cuando la protección se usa sin fanatismo, nada terrible, por lo que digiste la situación interior. De repente tomaremos el pedido en cajas o en toda la casa finalmente. Entonces descubres que los pensamientos "se defiaban en los estantes". Otra cosa es cuando el proceso de protección adquiere la escala del desastre, y usted es imperceptible para nosotros mismos constantemente deshacerse de los sentimientos insoportables (por algún motivo) ", distribuyéndolos a la derecha e izquierda. Porque lateral trasero El proceso es tal: el contenido más interno que deseches, más fuerte es el su propio "I" se agota. Volvamos, por ejemplo, con la limpieza. Un intento de hacer frente al caos interno, tomar la pureza en el apartamento, puede convertirse en repetición obsesiva. Una persona duerme para dormir hasta que mueve el estante detrás del estante, la habitación está detrás de la habitación, el zapato detrás del zapato, y así, todos los días. Solo es más fácil para él.

¿Por qué la gente te evita?

Un problema de la proyección excesiva, no queriendo ser, nos arruinamos. Deshacerse de los sentimientos intolerables, dejamos el vacío dentro. Cualquier salpicadura emocional conduce a una pérdida colosal de energía. Otro problema: destruimos las relaciones con los demás. Ni la naturaleza, ni el clima, ni la apariencia propia, ni el cuerpo podrán discutir. Pero la gente está cerca y no es muy, intentarán reducir la comunicación en no. Nadie quiere ser un buque objetivo para la indefensión de otra persona, la incertidumbre, el anhelo o la ira. (Aunque no lastimarían pensar en las causas de la manifestación de momentos tan negativos en sus vidas). Cuando solo hacemos que proyectamos, nuestra relación con los seres queridos primero se vuelve tensa, y luego todo vuela a Tartara. Nos quedamos solos.

Cómo ser

Pare durante un minuto y mire a su alrededor, analice su vida, ya que resultó ser en estas circunstancias y condiciones que lo crean y crean reacciones emocionales negativas, y por qué sucede. Como regla general, en la vida solo obtengamos lo que merecemos. Nosotros nosotros mismos creamos su propia realidad. Y aunque no reconocemos el culpable de todas las situaciones que han llevado nuestro descontento, no podremos dar un paso para cambiar la vida para mejor. No siempre es fácil admitirte que no otras personas crean problemas con nosotros, ¿cómo estamos acostumbrados a pensar (o deberíamos pensar que tan cómodos?!), ¡Y nosotros mismos! ¿Cómo solemos deshacernos de los problemas en la vida? No se adapta al trabajo y el equipo: despedido, los problemas de la familia: nos divorciamos, con condenando a nosotros o simplemente personas desagradables con nosotros (¡de nuevo pensamos en por qué nos desagradan?) Intentamos no comunicarnos. Nosotros mismos hemos alejados de las situaciones que nos están dadas para que hagamos una cierta lección, porque se aprobará esta lección, la situación se repetirá solo en las nuevas condiciones, en las que nos alejamos de los problemas ". Ya nos están esperando allí con los brazos abiertos. Hemos llegado a este mundo, no para su estancamiento para satisfacer nuestro ego, condiciones cómodas, sino para el desarrollo. Y no importa cómo el desarrollo del habla no puede ser, si no trabajamos en nosotros mismos, sino que solo desaparece del hecho de que nos obliga a cambiar. ¡Es más fácil indicar al otro por sus deficiencias, en lugar de encontrarlas en usted y para exigirse en primer lugar! "Cambiar usted mismo: el mundo cambiará", la regla principal que debe acompañarnos en la vida. Después de todo, el mundo es un espejo. Lo que vemos alrededor, entonces refleja nuestra internamente. La sociedad en la que somos, circunstancias, condiciones de vida, todo lo que esto le indica directa o indirectamente a la posición de las cosas en nuestras vidas.

Tampoco debe olvidar que el universo está en armonía. Por lo tanto, en la violación del "equilibrio" en nuestras vidas, tales situaciones se manifiestan, que son llamadas a "enderezar" el equilibrio creado de equilibrio. Es necesario dejar de quejarse conscientemente quejarse con el destino y el problema de los problemas. Recuerde que cualquier dificultad y privación en el futuro resultó para usted una bendición. Dependiendo de lo que se llena su mundo interno, responderá desde el exterior con los cambios definidos. Si está abrumado con emociones negativas, irritación y resentimiento, entonces no espere del entorno del amor y la comprensión, si vive en su corazón, usted emite luz y, por lo tanto, lo reflejará.

No tenga miedo de cambiar, comience con pequeño. ¡No tenga miedo de hablar cerca de las personas que los amas, dan a los transeúntes sonríe! Solo ama la vida, y ella te responderá lo mismo!

Lo creas, es solo el comienzo de una gran manera. Es imposible no mencionar aquí un punto muy importante. Puedes conseguir otra trampa, esperando el resultado. Por supuesto, es importante que sea un incentivo para sus cambios, pero si usted, habiendo completado la próxima cosa buena, esperará una respuesta instantánea del mundo, entonces tenga en cuenta: usted está equivocado. Recuerde la ley del equilibrio, nada pasará sin rastro, ya que todo será recompensado ... a la vez. Si no sucede nada, significa que la motivación era egoísta: "Así que haré algo bueno, pero para este" regalo "del universo". Y no importa qué calidad "regalo" espera en la forma de un material bueno o espiritual. ¡Es importante que lo estés esperando por ti mismo! Son tus verdaderas motivaciones que es algo que se guiará el universo, que te refiere a una recompensa de esto o a ese bien.

Como dice el dicho de la gente: "vivir para ti mismo, para suavizar, para la familia, quemaduras, para las personas, brillar". Tan pronto como su motivación para cambiar se debe al deseo de hacer el beneficio para todos, y no solo para usted ni en un círculo cercano, tan pronto como se realice con una parte de un todo y pague todo el deseo de cambiar su vida. Para mejor, para el bien de todos los vivos, no limitados a su Mircoma aislada, a partir de ahora, puede estar seguro, usted está en manera correcta. Esto ya es muy nivel alto Conciencia, pero ahora es seguro decir que la salida del círculo cerrado notorio no está lejos.

Bacterias - Samia grupo antiguo Organismos a partir de ahora existentes en la Tierra. Aparecieron las primeras bacterias, probablemente hace más de 3.5 mil millones de años y, durante casi unos mil millones, han sido las únicas criaturas vivientes en nuestro planeta. Como estos fueron los primeros representantes de la vida silvestre, su cuerpo tenía una estructura primitiva.

Con el tiempo, su estructura fue complicada, pero también las bacterias se consideran los organismos más primitivos de células individuales. Curiosamente, algunas bacterias y ahora han conservado las características primitivas de sus antiguos antepasados. Esto se observa en las bacterias que viven en fuentes de azufre calientes y flashes sin buenos en la parte inferior de los reservorios.

La mayoría de las bacterias incoloras. Sólo unos pocos pintados en púrpura o en color verde. Pero las colonias de muchas bacterias tienen un color brillante, que es causado por la separación de la sustancia pintada en el medio ambiente o pigmentación de las células.

La placa del mundo de las bacterias fue Anthony Levenguk: las espaldas naturales holandesas del siglo XVII, que crearon por primera vez el microscopio de lupa perfecto, aumentando los artículos 160-270 veces.

Las bacterias se refieren a ProkaryTams y aislados en un reino separado - bacterias.

Forma de cuerpo

Las bacterias son numerosos y variados organismos. Difieren en forma.

Nombre de bacterias	Forma de bateria	Imagen de bacterias
Cockki		En forma de shólo
Bacilo		Chopkoides
Vibrio		Semiconde
Espirillum		Espiraloide
Estreptococos		Cadena de cockkk
Staphilococci		Breakdi Cockkn.
Diplococos		Dos bacterias redondas encerradas en una cápsula mucosa.

Métodos de movimiento.

Entre las bacterias hay formas móviles y fijas. Movimientos móviles debido a cortes similares a las ondas o con la ayuda de flagellas (hilos tornillos retorcidos), que consisten en un matraz especial de flagellín. Los flagellas pueden ser uno o más. Se encuentran en algunas bacterias en un extremo de la célula, otras, en dos o en toda la superficie.

Pero el movimiento es inherente a muchas otras bacterias que no hay sabores. Por lo tanto, las bacterias cubiertas con moco exterior son capaces de movimiento deslizante.

Algunas cosechadoras desprovidas de bacterias acuáticas y de suelo en el citoplasma hay vacuolas de gas. La célula puede ser de 40-60 vacuolas. Cada uno de ellos está lleno de gas (presumiblemente - nitrógeno). Ajuste de la cantidad de gas en vacuolas, las bacterias de agua se pueden sumergir en el grosor del agua o subir a su superficie, y las bacterias del suelo, se mueven en los capilares del suelo.

Habitat

Debido a la simplicidad de la organización y la falta de pretensión de las bacterias se extienden en la naturaleza. Las bacterias se encontraron en todas partes: en una gota de incluso el agua de manantial más pura, en los granos de labranza, en el aire, en las rocas, en la nieve polar, las arenas del desierto, en el día del océano, en la enorme profundidad. de aceite e incluso en el agua de aguas termales con una temperatura de aproximadamente 80ºС. Viven en plantas, frutas, en varios animales y en humanos en el intestino, la cavidad oral, en las extremidades, en la superficie del cuerpo.

Las bacterias son los seres vivos más pequeños y numerosos. Gracias a los tamaños pequeños, penetran fácilmente cualquier grieta, ranuras, poros. Muy resistente y adaptado a diversas condiciones de existencia. Gire el secado, frío fuerte, calentamiento hasta 90 ° C, sin perder la viabilidad.

Prácticamente no hay lugar en la tierra donde las bacterias no se reunirían, sino en diferentes cantidades. Las condiciones de vida de las bacterias son diversas. Uno de estos requiere oxígeno aéreo, otros no lo necesitan y pueden vivir en un medio oxigánico.

En el aire: las bacterias se elevan a la atmósfera superior de hasta 30 km. y más.

Especialmente muchos de ellos en el suelo. En 1, el suelo puede contener cientos de millones de bacterias.

En agua: en las capas de superficie de agua de reservorios abiertos. Las bacterias de agua útiles mineralizan los residuos orgánicos.

En los organismos vivos: las bacterias patógenas caen en el cuerpo del entorno externo, pero solo en condiciones favorables que causan la enfermedad. Simbiótico vive en órganos de digestión, ayudando a dividir y absorber alimentos, sintetizar vitaminas.

Estructura externa

La celda de bacterias está vestida por una funda de densa especial: una pared celular que realiza una función de protección y referencia, y también le da a las bacterias una característica constante de su forma. La pared celular de las bacterias se asemeja a una cáscara de células vegetales. Se impregna: a través de sus nutrientes pasan libremente a la jaula, y los productos metabólicos están entrando en el medio ambiente. A menudo, sobre la pared celular en las bacterias, se produce una capa protectora adicional de moco - cápsula. El grosor de la cápsula puede aumentar el diámetro de la celda en sí misma muchas veces, pero tal vez muy pequeño. La cápsula no es una parte obligatoria de la célula, se forma dependiendo de las condiciones en las que caen las bacterias. Protege la bacteria del secado.

En la superficie de algunas bacterias hay flagellas largas (una, dos o muchas) o venas delgadas cortas. La longitud de las banderas puede muchas veces para exceder los cuerpos de bacterias. Con la ayuda de Flagella y Vigor, se mueven las bacterias.

Estructura interna

Dentro de la celda de bacterias es un citoplasma grueso fijo. Tiene una estructura en capas, no hay vacuolas, por lo tanto, varias proteínas (enzimas) y nutrientes de repuesto se colocan en la sustancia del citoplasma. Las células de las bacterias no tienen un kernel. En la parte central de sus celdas, se concentra una sustancia de la información hereditaria. Bacterias, - ácido nucleico - ADN. Pero esta sustancia no está decorada en el núcleo.

La organización interna de la célula bacteriana es compleja y tiene sus propias características específicas. El citoplasma se separa de la pared celular de la membrana citoplásmica. En el citoplasma hay una sustancia básica, o matriz, ribosomas y un pequeño número de estructuras de membrana que realizan una variedad de funciones (análogos mitocondriales, una red endoplásmica, un aparato GOLGI). En el citoplasma de las células de las bacterias a menudo contienen gránulos de varias formas y tamaños. Los gránulos pueden consistir en compuestos que sirven como fuente de energía y carbono. En la célula bacteriana hay y gotitas de grasa.

En la parte central de la célula, la sustancia nuclear se localiza: ADN, no degradada del citoplasma de la membrana. Este es un análogo del núcleo - núcleoide. El nucleide no tiene una membrana, un combustible nuclear y un conjunto de cromosomas.

Métodos de nutrición.

Las bacterias observaron diferentes formas de nutrición. Entre ellos son autotróficos y heterótrofos. Los avtótrofos son organismos capaces de formar sustancias orgánicas independientemente para su poder.

Las plantas necesitan nitrógeno, pero ellos mismos absorben el nitrógeno del aire. Algunas bacterias conectan la molécula de nitrógeno contenida en el aire con otras moléculas, lo que resulta en sustancias disponibles para las plantas.

Estas bacterias se asientan en las células de las raíces jóvenes, que conduce a la formación en las raíces de engrosamiento, llamado no naval. Dichos tubérculos están formados en las raíces de las plantas de la familia de legumbres y algunas otras plantas.

Las raíces dan bacterias de carbohidratos, y las raíces de las bacterias son tales sustancias de nitrógeno que pueden asimilarse por la planta. Su cohabitación es mutuamente beneficiosa.

Las raíces de las plantas asignan a muchos sustancias orgánicas (azúcar, aminoácidos y otros) impulsados \u200b\u200bpor bacterias. Por lo tanto, en una capa de suelo que rodea las raíces, especialmente muchas bacterias se resuelven. Estas bacterias giraron residuos de plantas superiores a una sustancia disponible para la planta. Esta capa del suelo se llama la rizosfera.

Hay varias hipótesis sobre la penetración de las bacterias nódulos en la tela de la raíz:

• a través del daño a la tela epidérmica y de vaca;
• a través de los pelos de la raíz;
• solo a través de una cáscara de células jóvenes;
• gracias a los satélites de bacterias produciendo enzimas pectinolíticas;
• debido a la estimulación de la síntesis de ácido in-indolipuxusico de triptófano, siempre existente en la descarga de las plantas.

El proceso de introducción de bacterias nódulos en el tejido de la raíz consiste en dos fases:

• infección de pelos de raíz;
• el proceso de la formación del tubérculo.

En la mayoría de los casos, la celda introducida, se multiplica activamente, forma las llamadas hilos infecciosos y ya está en forma de tales hilos movidos al tejido de la planta. Las bacterias nódulos que salieron del hilo infeccioso continúan multiplicándose en la tela host.

Células vegetales llenos, llenando con células de multiplicación rápida, comienzan a compartir duro. La conexión del tubérculo joven con la raíz de los leggings se lleva a cabo gracias a las vigas fibrosas vasculares. Durante el funcionamiento de los tubérculos suelen ser densos. En el momento de la manifestación de la actividad óptima, los músculos adquieren un color rosado (gracias a la leggolobina Pigment). Solo esas bacterias que contienen legglobina son capaces de fijar nitrógeno.

Las bacterias de los tubérculos crean docenas y cientos de kilogramos de fertilizantes de nitrógeno en la hectárea del suelo.

Metabolismo

Las bacterias difieren entre sí el metabolismo. En algunos, va con la participación de oxígeno, otros, sin su participación.

La mayoría de las bacterias se alimentan de sustancias orgánicas listas. Solo algunos de ellos (azul-verde o cianobacterias) son capaces de crear sustancias orgánicas de Inorganic. Jugaron un papel importante en la acumulación de oxígeno en la atmósfera de la Tierra.

Las bacterias absorben sustancias desde el exterior, desgarran sus moléculas a las piezas, de estas partes recogen su cáscara y reponen sus contenidos (por lo que crecen), y las moléculas innecesarias se expulsan. La carcasa y la membrana de las bacterias le permiten absorber solo las sustancias necesarias.

Si las bacterias de la carcasa y la membrana fueron completamente impenetrables, ninguna sustancia caería en la jaula. Si fueran permeables a todas las sustancias, los contenidos de la célula se mezclarían con el medio con una solución en la que vive la bacteria. Para la supervivencia de las bacterias, es necesario una cáscara, que las sustancias necesarias se saltan, y innecesarias, no.

Las bacterias absorben sustancias nutritivas cercanas. ¿Qué pasa más tarde? Si ella puede moverse independientemente (mover un flagelo o empujar hacia atrás en el moco), se mueve hasta que se encuentre las sustancias necesarias.

Si no puede moverse, está esperando la difusión (la capacidad de las moléculas de una sustancia para penetrar en el grueso de las moléculas de otra sustancia) no llevará las moléculas necesarias.

Las bacterias en conjunto con otros grupos de microorganismos realizan un tremendo trabajo químico. Convertir varios compuestos, reciben energía y nutrientes necesarios para sus animados. Los procesos metabólicos, métodos de extracción de energía y la necesidad de materiales para la construcción de sustancias de su cuerpo en bacterias son diversas.

Otras bacterias Todas las necesidades de carbono necesarias para sintetizar la materia orgánica, satisfacen debido a no compuestos orgánicos. Se llaman autotrophs. Las bacterias de flujo automático pueden sintetizar sustancias orgánicas de inorgánica. Entre ellos se distinguen:

Quimiosíntesis

El uso de la energía radiante es la más importante pero no. la única forma Creando una sustancia orgánica de dióxido de carbono y agua. Las bacterias conocidas que no son la luz solar como una fuente de energía para tal síntesis, sino energía. vínculos químicosOcurre en organismos en la oxidación de algunos compuestos inorgánicos: sulfuro de hidrógeno, azufre, amoníaco, hidrógeno, ácido nítrico, compuestos ácidos de hierro y manganeso. La sustancia orgánica formada utilizando esta energía química se usa para construir células de su cuerpo. Por lo tanto, tal proceso se llama quimiosíntesis.

El grupo más importante de microorganismos quimiosintéticos es la bacteria nitrificante. Estas bacterias viven en el suelo y realizan la oxidación de amoníaco formada durante la rotación de residuos orgánicos al ácido nítrico. Este último, reacciona con los compuestos minerales del suelo, se convierte en sales de ácido nítrico. Este proceso tiene lugar en dos fases.

Jamming está convirtiendo a Zakuzny Hierro en el óxido. El hidróxido de hierro formado se asienta y forma el llamado mineral de hierro Marsh.

Existen algunos microorganismos debido a la oxidación del hidrógeno molecular, lo que garantiza así el método de potencia autorófica.

Una característica característica de las bacterias de hidrógeno es la capacidad de cambiar a un estilo de vida heterotrófico al tiempo que los proporciona compuestos orgánicos y la ausencia de hidrógeno.

Por lo tanto, los quimioautótrofos son autótops típicos, ya que se sintetizan independientemente de sustancias inorgánicas Compuestos orgánicos requeridos, y no los tomen en la forma terminada de otros organismos como heterótrofos. Desde plantas fototróficas, las bacterias quimioavtotróficas difieren en total independencia desde la luz como fuente de energía.

Photosíntesis bacteriana

Algunas serasobacterias que contienen pigmento (púrpura, verde), que contienen pigmentos específicos, las bacterioclorofilas, son capaces de absorber la energía solar, con la que el sulfuro de hidrógeno en sus organismos se divide y proporciona átomos de hidrógeno para restaurar los compuestos correspondientes. Este proceso tiene mucho en común con la fotosíntesis y solo se distingue por el hecho de que el hidrógeno de los donantes de bacteria púrpura y verde es sulfuro de hidrógeno (ocasionalmente - ácidos carboxílicos), y en plantas verdes - agua. Para aquellos y otra escisión y transferencia de hidrógeno debido a la energía de la luz solar absorbida.

Dicha fotosíntesis bacteriana, que se produce sin la liberación de oxígeno, se llama fotoreducción. La generación de fotos de dióxido de carbono se asocia con la transferencia de hidrógeno, no del agua, sino del sulfuro de hidrógeno:

6SO 2 + 12N 2 S + HV → C6H 12 O 6 + 12S \u003d 6N 2 O

La importancia biológica de la quimiosíntesis y la fotosíntesis bacteriana en todo el planeta es relativamente pequeño. Solo las bacterias quimiosintéticas desempeñan un papel importante en el proceso de circulación de azufre en la naturaleza. Absorbiendo las plantas verdes en forma de sales de ácido sulfúrico, el azufre se restaura e incluido en la composición de las moléculas de proteínas. A continuación, en la destrucción de los residuos vegetativos y animales muertos, azufre con sulfuro, que se oxida por sulfuro de sulfuro, que se oxida por azufre libre de azufre (o ácido sulfúrico), sin sulfito en tierra. Las bacterias fotográficas de quimio y fotouthotrophic son esenciales en el ciclo de nitrógeno y azufre.

Apordencia

Dentro de las disputas de las células bacterianas se forman. En el proceso de puntaje, la célula bacteriana se somete a una serie de procesos bioquímicos. Disminuye la cantidad de agua libre, se reduce la actividad enzimática. Esto garantiza la estabilidad de la disputa a las condiciones adversas del entorno exterior (alta temperatura, alta concentración de solución salina, secado, etc.). Las esponjas son típicas solo por un pequeño grupo de bacterias.

Disputas: no es la etapa obligatoria del ciclo de vida de las bacterias. La formación de esponjas comienza solo con una falta de nutrientes o acumulación de productos de intercambio. Las bacterias en forma de un argumento pueden estar en reposo durante mucho tiempo. Las esporas de bacterias resisten la industrialización de ebullición a largo plazo y de muy a largo plazo. Tras la aparición de condiciones favorables, la disputa germina y se vuelve viable. La bacteria de la conferencia es un dispositivo para la supervivencia en condiciones adversas.

Reproducción

Las bacterias se multiplican por la división de una célula en dos. Habiendo logrado un cierto tamaño, la bacteria se divide en dos bacterias idénticas. Luego, cada uno de ellos comienza a comer, crece, está dividido y así sucesivamente.

Después de alargar la celda, la partición transversal se forma gradualmente, y luego las células hijas divergen; Muchas bacterias en ciertas condiciones Las células después de la división permanecen asociadas con las características. Al mismo tiempo, dependiendo de la dirección del plano de la división y surgen el número de divisiones. diferentes formas. La reproducción de la matanza se encuentra en las bacterias como una excepción.

En condiciones favorables, se produce división de células en muchas bacterias cada 20-30 minutos. Con una reproducción tan rápida, la descendencia de una bacteria en 5 días es capaz de formar una masa que puede llenar todos los mares y océanos. Un cálculo simple muestra que se pueden formar 72 generaciones (720,000,000,000,000,000,000 de células) durante el día. Si nos traducimos en el peso - 4720 toneladas. Sin embargo, esto no ocurre en la naturaleza, ya que la mayoría de las bacterias mueren rápidamente bajo la acción de la luz solar, durante el secado, la desventaja de los alimentos, la calefacción a 65-100ºС, como resultado de la lucha entre la especie, etc.

Bacterias (1), absorben suficientes alimentos, aumenta en tamaño (2) y comienza a prepararse para la reproducción (división celular). Su ADN (en las bacterias de la molécula de ADN se cierra en el anillo) dobles (la bacteria produce una copia de esta molécula). Ambas moléculas de ADN (3,4) están unidas a la pared de la bacteria y el alargamiento de la bacteria se diviera en las partes (5.6). Primero divide el nucleótido, luego el citoplasma.

Después de la discrepancia entre las dos moléculas de ADN en las bacterias, aparece un transporte, lo que gradualmente separa el cuerpo de la bacteria en dos partes, en cada una de las cuales hay una molécula de ADN (7).

Sucede (en un palo de heno), se sobresalen dos bacterias, y se forma un jersey entre ellos (1.2).

En el DNA de puente de una bacteria se transfiere a otro (3). Llamado en una bacteria, las moléculas de ADN están volando, pegándose en algunos lugares (4), después de lo cual intercambian áreas (5).

El papel de las bacterias en la naturaleza.

Torcido

Las bacterias son el enlace más importante del ciclo total de sustancias en la naturaleza. Las plantas crean sustancias orgánicas complejas de dióxido de carbono, agua y sales de suelo mineral. Estas sustancias se devuelven al suelo con champiñones extremos, plantas y cadáveres. Las bacterias descomponden sustancias complejas en simples, lo que nuevamente usan plantas.

Las bacterias destruyen sustancias orgánicas complejas de plantas muertas y cadáveres de animales, asignando organismos vivos y basura diferente. Alimentarse por estas sustancias orgánicas, las bacterias saprofistas de la pudrición los convierten en humus. Estos son sociares peculiares de nuestro planeta. Por lo tanto, las bacterias están involucradas activamente en el ciclo de sustancias en la naturaleza.

Formación del suelo

Dado que las bacterias se distribuyen en casi todas partes y se encuentran en grandes cantidades, determinan en gran medida los diversos procesos que ocurren en la naturaleza. En el otoño, las hojas de árboles y arbustos caen, las heces de las hierbas superiores mueren, caen de las antiguas ramas, cayendo de vez en cuando los troncos de los árboles viejos caen. Todo esto se convierte gradualmente en humus. En 1 cm 3. La capa superficial del suelo forestal se contiene cientos de millones de bacterias saprofistas del suelo de varias especies. Estas bacterias se convierten por humus en varios minerales que pueden ser absorbidos de las raíces del suelo de las plantas.

Algunas bacterias del suelo pueden absorber el nitrógeno del aire usándolo en los procesos de actividad vital. Estas bacterias libres de nitrógeno viven independientemente o se establecen en las raíces de las plantas de legumbramiento. Penetrando en las raíces de las leguminosas, estas bacterias causan el crecimiento de las células de las raíces y la formación de nódulos en ellos.

Estas bacterias aislaron compuestos de nitrógeno que usan plantas. Las bacterias de las plantas se obtienen carbohidratos y sales minerales. Por lo tanto, existe una relación cercana entre la viga y las bacterias nódulos, útiles para uno y otro organismo. Este fenómeno se llama simbiosis.

Gracias a la simbiosis con bacterias nódulos, las legumbres enriquecen el suelo con nitrógeno, contribuyendo a elevar la cosecha.

Distribución en la naturaleza

Los microorganismos se distribuyen en todas partes. La excepción es solo el cráter de los volcanes activos y los sitios pequeños en el epicentro de las bombas atómicas sopladas. No hay bajas temperaturas de antárticos, ni hervir chorros de géiseres, ni soluciones saturadas de sales en las cuencas de sal, ni la insolación fuerte de los picos de montaña o la irradiación dura. reactores atómicos No interferir con la existencia y el desarrollo de la microflora. Todos los seres vivos interactúan constantemente con microorganismos, siendo a menudo no solo por sus instalaciones de almacenamiento, sino también por distribuidores. Los microorganismos son los aborígenes de nuestro planeta, dominan activamente los sustratos naturales más increíbles.

Suelo de microflora

El número de bacterias en el suelo es extremadamente grande, cientos de millones y miles de millones de personas en 1 gramo. En el suelo son mucho más grandes que en agua y aire. El número total de bacterias en el suelo cambia. El número de bacterias depende del tipo de suelo, sus estados, la profundidad de la capa.

En la superficie de las partículas del suelo, los microorganismos se ubican pequeños microcolones (20-100 células cada una). A menudo se desarrollan en el grosor de los racimos de materia orgánica, en las raíces vivas y moribundas de las plantas, en capilares delgados y dentro de los bultos.

La microflora del suelo es muy diversa. Existen diferentes grupos fisiológicos de bacterias: las bacterias de la pudrición, la nitrificación, el nitrofixing, la serbacteria, etc., entre ellos, se encuentran aerobes y anaerobes, disputas y no disputas. La microflora es uno de los factores de la formación del suelo.

El área de desarrollo de microorganismos en el suelo es una zona adyacente a las raíces de las plantas vivas. Se llama la rizosfera, y el agregado de microorganismos contenidos en él, la microflora de la rizosfera.

Depósitos de microflora

El agua es un entorno natural donde los microorganismos se desarrollan en grandes cantidades. La mayor parte de ellos entra en el agua del suelo. Un factor que determina la cantidad de bacterias en el agua, la presencia de nutrientes en ella. Los más puros son el agua de los pozos artesianos y la primavera. Muy rico en bacterias abiertas reservorios, ríos. El mayor número de bacterias se encuentra en las capas de agua de agua, más cerca de la orilla. Al eliminar de la orilla y aumentar la profundidad, el número de bacterias disminuye.

El agua limpia contiene 100-200 bacterias en 1 ml., Y contaminado - 100-300 mil y más. Muchas bacterias en la parte inferior Ile, especialmente en la capa superficial, donde las bacterias forman la película. En esta película, hay muchos sericos y ferrucks, que oxidan el sulfuro de hidrógeno al ácido sulfúrico y, por lo tanto, evitan que los peces al pescador. En Ile, más formularios de puntaje, mientras que en el agua dominaba predominantemente.

De acuerdo con la composición especificada de la microflora de agua es similar al suelo de la microflora, pero también hay formas específicas. Destruyendo varias basura en el agua, los microorganismos realizan gradualmente la llamada purificación biológica del agua.

Aire de microflora

La microflora aérea es menos numerosa que la microflora y el agua del suelo. Las bacterias se levantan en el aire con polvo, algún tiempo puede estar allí, y luego se asiente en la superficie de la tierra y muere por falta de nutrición o bajo la acción de los rayos ultravioleta. El número de microorganismos en el aire depende de zona geográfica, terreno, época del año, polvo contaminado y otros. Cada polvo es un portador de microorganismos. La mayoría de las bacterias en el aire sobre las empresas industriales. Limpiador de paisajes de aire. El aire más limpio sobre los bosques, montañas, espacios de nieve. Las capas de aire superiores contienen menos microbios. En la microflora del aire, muchas bacterias pigmentadas y puntuas, que son más resistentes que otras, a los rayos ultravioleta.

MicroFlora del cuerpo humano.

El cuerpo humano, incluso completamente saludable, siempre es un portador de microflora. Al contactar al cuerpo de una persona con aire y suelo en la ropa y la piel, se ven una variedad de microorganismos, incluidos patógenos (palitos de tétanos, gangrenes de gas, etc.). Las partes abiertas del cuerpo humano son las más contaminadas. En manos de palos intestinales, se encuentran estafilococos. En la cavidad oral hay más de 100 tipos de microbios. La boca con su temperatura, humedad, residuos nutricionales es un excelente entorno para el desarrollo de microorganismos.

El estómago tiene una reacción ácida, por lo que la mayor parte de los microorganismos en ella se está muriendo. A partir del intestino sutil, la reacción se vuelve alcalina, es decir. Favorable para los microbios. En los intestinos gruesos de la microflora es muy diverso. Cada adulto destaca cada día con excremento de aproximadamente 18 mil millones de bacterias, es decir,. Más personas que las personas en el mundo.

Órganos internos que no están conectados con el entorno externo (cerebro, corazón, hígado, vejiga, etc.), generalmente libres de microbios. En estos órganos, los microbios caen solo durante la enfermedad.

Bacterias en el ciclo de sustancias.

Los microorganismos en general y las bacterias, en particular, desempeñan un papel importante en los cifra de sustancias biológicamente importantes en la Tierra, realizando transformaciones químicas que son completamente inaccesibles ni por plantas ni animales. Las diversas etapas del ciclo de los elementos se llevan a cabo por organismos de diferentes tipos. La existencia de cada grupo individual de organismos depende de la transformación química de los elementos realizados por otros grupos.

Grieta de nitrógeno

La transformación cíclica de los compuestos de nitrógeno desempeña un papel primordial en el suministro de las formas necesarias de nitrógeno de diversas necesidades alimentarias de los organismos de la biosfera. Más del 90% de la fijación total de nitrógeno se debe a la actividad metabólica de ciertas bacterias.

Crear carbono

La conversión biológica del carbono orgánico en dióxido de carbono, acompañado por la reducción del oxígeno molecular, requiere la actividad metabólica conjunta de una variedad de microorganismos. Muchas bacterias aeróbicas ejercen la oxidación completa de la materia orgánica. En condiciones aeróbicas, los compuestos orgánicos se dividen inicialmente al guardar, y los productos orgánicos de fermentación finita son aún más como resultado de la respiración anaeróbica si hay aceptadores de hidrógeno inorgánicos (nitrato, sulfato o CO 2).

Azufre circular

Para organismos vivos, el azufre está disponible principalmente en forma de sulfatos solubles o compuestos de azufre orgánicos reducidos.

Hierro torcido.

En algunos embalses con agua dulce En altas concentraciones reducidas sales de hierro. En tales lugares, una microflora bacteriana específica se está desarrollando: barriles, oxidando hierro reducido. Participan en la formación de marismas de hierro y fuentes de agua ricas en sales de hierro.

Las bacterias son los organismos más antiguos que aparecieron hace unos 3.500 millones de años en Archehee. Aproximadamente 2.500 millones de años, dominaban la Tierra, formando la biosfera, participaron en la formación de una atmósfera de oxígeno.

Las bacterias son uno de los organismos vivos más simples (a excepción de los virus). Se cree que son los primeros organismos que aparecieron en la Tierra.

Adaptación biológica (de lat. Adaptación - adaptación): el dispositivo de un microorganismo a condiciones externas en el proceso de evolución, incluidos los componentes morfofisiológicos y de comportamiento. La adaptación puede proporcionar supervivencia en hábitats específicos, resistencia a los efectos de la naturaleza abiótica y biológica, así como el éxito en la competencia con otras especies, poblaciones, individuos. Cada tipo tiene su propia capacidad de adaptación, limitada por la fisiología (adaptación individual).

DeaZadAption es cualquier violación de la adaptación, la adaptación del cuerpo a las condiciones cada vez cambiantes del entorno externo o interno. El estado de la inconsistencia dinámica entre el organismo vivo y el entorno externo, que conduce a una violación del funcionamiento fisiológico, un cambio en las formas de comportamiento, el desarrollo de procesos patológicos, una completa discrepancia entre el organismo y las condiciones externas de su existencia es incompatible Con actividad de vida. El grado de revisión se caracteriza por el nivel de desorganización de los sistemas funcionales del cuerpo. Dependiendo de la naturaleza del funcionamiento, se distinguen dos formas de muertes: - napatología: mantener la homeostasis es posible con un funcionamiento fisiológico fortalecido, pero "normal"; - Patológico: mantener la homeostasis solo es posible cuando se muda al funcionamiento patológico.

La adaptación de las especies dentro de una biocenosis a menudo está estrechamente relacionada entre sí. Si el proceso adaptativo en cualquier especie no está en un estado de equilibrio, entonces toda la biocenosis puede ser evolucionada (a veces con consecuencias negativas) incluso en condiciones ambientales estables.

El contenido principal de la adaptación, según T. Pilato, es procesos internos en el sistema que garantizan la preservación de sus funciones externas relativas al medio ambiente. Si la estructura del sistema le proporciona un funcionamiento normal en estas condiciones ambientales, entonces un sistema de este tipo debe considerarse adaptado a estas condiciones. En esta etapa, se establece un equilibrio dinámico.

Ejemplos de adaptación: en la concentración osmótica más simple de agua dulce del protoplasma es mayor que la concentración del agua circundante. Cuando el agua se absorbe en ella, se produce desalinización constante. Desvestirse, al mismo tiempo, el equilibrio osmótico se rige por la actividad de la vacuola contractiva, que elimina el exceso de agua del cuerpo. Sin embargo, algunos más simples capaces, se adaptan a la existencia en una más salada e incluso agua de mar. Al mismo tiempo, la actividad de la vacuola contractiva se reduce y puede incluso detener completamente, ya que en estas condiciones, la eliminación del agua del cuerpo sería elevarse en el protoplasma de la concentración relativa de iones y, en relación. Con esto, los trastornos del equilibrio osmótico. Por lo tanto, en este caso, el mecanismo de adaptación se reduce a la reacción fisicoquímica directa del protoplasma. En otros casos, el mecanismo de adaptación parece ser más complejo y no siempre puede descomponerse inmediatamente en factores elementales. Tal, por ejemplo, la adaptación de los animales a las condiciones de la temperatura (alargando la lana de los mamíferos bajo la influencia del frío), a los fenómenos de la energía radiante (fototropismo de las plantas); cambiando el color de la piel de sangre fría, debido a la reacción de las células de pigmento; Dimorfismo estacional de pájaros y mamíferos para colorear; Cambie su coloración dependiendo de las condiciones geográficas del clima, etc. Sin embargo, aquí el mecanismo de adaptación puede reducirse en última instancia a las reacciones físicoquímicas del protoplasma. Los fenómenos de adaptación están estrechamente relacionados con la evolución de los microorganismos y representan uno de los factores más significativos de la aclimatación, la lucha por la existencia y la mimetería.

Adaptación de microorganismos, alojamiento de microorganismos, herramental para el medio ambiente. Su estructura, propiedades fisiológicas y composición química dependen de las propiedades hereditarias de esta especie y los efectos del medio ambiente. Este último hace un cambio de microorganismo. Estos cambios se consideraron recientemente al azar y, según las enseñanzas (CONN) de Konn, son poco significativos para las características principales del microorganismo, que fueron reconocidas como inquebrantables. Sin embargo, con el tiempo, ella primero, de manera tímida, y luego, más decisiva, la enseñanza de la variabilidad de los microorganismos, como un factor biológico, y en la actualidad, los cambios en los microorganismos ya no se consideran solo al azar, sino que son reconocidos y más profundos. La naturaleza de la variabilidad del microorganismo depende de dos factores: de la durabilidad de las especies individuales de este microorganismo y de la profundidad, el alcance y la fuerza del impacto ambiental. Algunos tipos de microorganismos, como un grupo resistente a los ácidos, la difteria y las formas fúngicas, son menos cambiadas y peor adaptadas, mientras que los grupos anaeróbicos intestinales tifoides, capsulares, coños y anaeróbicos son más fáciles de cambiar. La adaptabilidad de los microorganismos afecta principalmente a su oxígeno y la temperatura ambiente. Se sabe que la Anaeroba puede estar acostumbrada tanto a los oxígeno libre como hacia atrás. Se debe decir lo mismo sobre la actitud hacia la temperatura ambiente, así como a la reacción del medio, a la acción de la luz y composición química Material de nutrientes. Se debe respetar una condición para identificar esta adaptación: el impacto gradual de los nuevos factores. Los más lentos y gradualmente hay nuevas condiciones, más fácil y perfectamente adapta el microorganismo. Este dispositivo va en diferentes direcciones. Las condiciones circundantes obligan al microorganismo a ser menos exigentes en sus funciones fisiológicas, limitarlas a un mínimo y cambiar a la etapa de anabiosis ("microbismo oculto"), para el cual se forman disputas, y está rodeada de membranas mucosas impermeables, piedra caliza. y cápsulas de tejido conectivo (cocci, tubo. Palos, etc.); O los microorganismos se someten a cambios morfológicos, perdiendo órganos y partes integrales que son particularmente sensibles a las condiciones ordinarias (por ejemplo, triposomas, que se preocupan por el arsénico, pierden los blófobos (verbicistas)), y por lo tanto se obtienen nuevas razas de microorganismos. La educación de nuevas razas con nuevas propiedades ocurre especialmente fácil cuando el microorganismo se reúne con Nuevo químicos En el cuerpo en el que solía multiplicarse libremente. Cuando las sustancias dañinas aparecen en tal medio, algunos microorganismos mueren, y los individuos más persistentes sobreviven y dan a las llamadas carreras "persistentes" o "obstinadas" (enrlich). Dicha persistencia se ha demostrado con respecto a varios compuestos químicos y alcaloides (arsénico, alcohol, quinina). La adaptabilidad de los microorganismos puede ir en la dirección opuesta, en la dirección de fortalecer su viabilidad y la adquisición de una mayor actividad. Por lo tanto, un pequeño microorganismo virulento bajo la influencia de un debilitamiento del cuerpo comienza a multiplicarse rápidamente y producir toxinas, que no tenía otra opción antes o estaba allí. Un ejemplo aquí puede servir numerosos casos de las llamadas infecciones endógenas cuando el neumococo bajo la influencia de un resfriado causa neumonía o bact. Coli bajo la influencia del error en la dieta provoca una enfermedad de DIESEN-TERRY. Esta "activación" del microorganismo no es más que adaptarla a nuevas condiciones. Los fenómenos de adaptación son especialmente bien estudiados y numerosos donde el microorganismo se encuentra con el organismo inmunológico o los medios inmunes. Además de las cápsulas anteriores que sirven como microbio con una capa protectora en el entorno externo, las agresiones están comenzando a producirse en microorganismo, lo que lo hace poco accesible para los fagocitos. La adaptabilidad de los microorganismos es hasta ahora que pueden ser resistentes incluso en relación con los sueros inmunes. Bordorde (Bordet) en 1895 mostró cómo el Cholera Vibrion puede estar acostumbrado al suero bacteriolítico. Cerca de los autores se demuestra la oportunidad de acostumbrarse a los microorganismos aguturbatorios al hecho de que dejan de ser agitinizados. Por el contrario, los microorganismos no adhesivos pueden convertirse en aguturbación, por ejemplo, al realizar animales a través del organismo e incluso con lugares simples del medio el miércoles. Reconstruyendo sus características morfológicas y fisiológicas, microorganismos, dependiendo del suelo, en el que viven, y dependiendo de otros microorganismos, cerca de ella, puede adquirir rasgos inherentes al vecino y convertirse en el llamado "paramicrob". Tal microorganismo, como demostró el Rosenow, puede adquirir nuevas propiedades obtenidas por la cohabitación con un microorganismo patógeno y mantenerlos durante mucho tiempo por herencia. Por ejemplo, Streptococcus, aislado durante la meningitis causada por el Diplococo de Weichselbaum, adquiere la capacidad de dar meningitis. Resulta como si fuera imitando a otro agente causal. Esta imitación se expresa o en la capacidad de causar la misma enfermedad o en la adquisición de nuevas propiedades antigénicas. Por lo tanto, una proteína que vive en el organismo del paciente tompálico, comienza a agultimular el suero del paciente, aunque no es el agente causal de la enfermedad. De todos los hechos anteriores, está claro qué. gran importancia Tener fenómenos de adaptación de microorganismos para patología y epidemiología.

Evolución de las bacterias y su importancia médica. Los microorganismos en la Tierra surgieron unos tres mil millones de años antes de la aparición de una persona. En 1822, E. Darvin propuso la teoría de la evolución, y después de 100 años, bioquímica rusa a.opler (1920), la teoría de la ocurrencia. vida biológica. En este sistema, las bacterias pertenecen a un lugar muy importante. El primero, rodeado de la membrana, las formas de auto-reflexión de la vida biológica (protobilación) fueron incapaces de la fotosíntesis y recibieron energía implementando abiogénicos simples y únicos. reacciones oxidativas. Duró unos 1.000 millones de años. La energía (electroquímica, térmica, fotoquímica), formada en estas reacciones, se mantuvo en ciertas moléculas y se utilizó para implementar procesos primitivos. La formación de moléculas y reacciones primarias marcó el inicio de los procesos de intercambio, anabolismo y catabolismo. La transición del protector a la celda procariótica ocurrió en el rango de 2.5-3 mil millones de años. En la atmósfera del planeta no había oxígeno y los procariotas primarios eran anaerobes. La ruta autorófica de la fijación CO 2 fue la base de la productividad primaria en el planeta. El cambio en la atmósfera de rehabilitación de oxígeno ocurrió entre la media y la difunta PrecarCPBRIGHT (hace 2.8 mil millones de años). Para comparación, el contenido de oxígeno en la atmósfera del planeta es de 800 millones de años, fue aproximadamente del 1%, 400 millones de años, ya el 10%, y en la actualidad, el 21%. A medida que la composición de la atmósfera cambia, comenzó a formarse anaerobes fototróficos y heterotróficos opcionales, y se levantaron bacterias aeróbicas posteriores.

Las bacterias no solo eran unidades de genes primarios, sino también el objeto de su mejora evolutiva. La velocidad de la evolución es la cantidad de mutaciones por 100 aminoácidos de una determinada molécula de proteínas durante 100 millones de años. Ella varía ampliamente. Esto construyó el concepto de reloj molecular, que declara que las mutaciones se acumulan gradualmente en el genoma y el período de evolución linealmente temporal forman una nueva secuencia para una mayor divergencia de la especie. El diagrama que se muestra en la Fig .3. Le permite mostrar la evolución de ciertos grupos de bacterias y, aproximadamente, establecer un momento evolutivo cuando uno u otro tipo (género) se divergió de un antepasado general.

La tasa de evolución es constante y depende de muchos factores, la velocidad de los procesos metabólicos, el tiempo de generación, el flujo de información y la presión selectiva. Por ejemplo, la divergencia del género Salmonella y el género Escherichia coli del antepasado general ocurrieron aproximadamente 100-140 millones de años. El genoma de bacterias ha evolucionado en más de 50 mil millones de generaciones que acumulan mutaciones y adquiriendo nueva información genética a través de la transferencia horizontal de genes sin una reestructuración significativa de los genes ancestrales. Durante el año, el genoma de Salmonella adquirió información genética alienígena de aproximadamente 16 kb / millones. Años, y los palos intestinales, 22 kb / millones de mosca. Actualmente, sus genomas difieren en un 25%. Una parte significativa del genoma es adquirida por transferencia horizontal. En general, el genoma de bacterias varía de tamaño de 0,6 a 9,4 MB de información (en promedio de 3 a 5 MB). Algunas bacterias tienen dos cromosomas (líptospira interrogans serovar icterohemorrahgiae, brucelae melitensis). La evolución progresiva de las bacterias ocurrió en varias direcciones interrelacionadas, metabólicas, morfológicas (moleculares estructurales) y ambientales. En la naturaleza, existe una gran variedad de microorganismos de los cuales en la actualidad, no se conocen más del 5-7% de ellos, y las bacterias cultivadas en condiciones artificiales son aproximadamente del 1%. Esto significa que estamos empezando a reconocer el mundo de los microbios.

Estrategias de secuenciación del genoma. Cada par de fundamentos del genoma es un poco de información. Por ejemplo, el genoma de Haemophilus influenzae contiene 1 830 137 y el gen de Escherichia coli: 4,639,221 bits de información. Los aspectos comparativos de la secuenciación de los genomas de bacterias le permiten determinar la presencia de genes generales, mecanismos regulatorios, establecer evolutivos en el interior e interspecificaciones y son la base de la genómica estructural y evolutiva. Análisis matemático Los genomas de los microorganismos están comprometidos. nueva ciencia - Bioinformática. El tema de los estudios son secuestros de fragmentos o genomas completos de bacterias utilizando los programas informáticos desarrollados y bases de datos de información sobre ácidos nucleicos y proteínas.

Sobre la base del análisis de la estructura de los genomas (secuenciación), se formaron 36-40 grandes taxones (departamentos). Los miembros de cada uno de ellos tienen un antepasado común, que en una determinada etapa divergió de otro predecesor taxón. Algunos de los departamentos incluyen más Especies de bacterias famosas que otras. Esto generalmente se refiere a aquellos de ellos que están bien cultivados en condiciones de laboratorio. El mayor número Los tipos de bacterias (de 40 a 80%) se describen entre los taxones de proteobacterias, actinobacterias, bacterias gram-positivas con bajo contenido G + C. Al mismo tiempo, en algunos departamentos, se desconocen representantes cultivados de bacterias. Cabe señalar que de 36-40 departamentos del Reino de las Bacterias, solo representantes de 7 Taxa grandes pueden causar enfermedades en los humanos. La especialización y adaptación de estas bacterias al organismo de animales llevaron a la formación de bloques genéticos que controlan los factores de patogenicidad (islas patógenas). Se pueden localizar en cromosomas, plásmidos y posiblemente en los fagos de las bacterias. El establecimiento de la dirección y el orden de la evolución de los microorganismos basados \u200b\u200ben la variabilidad de sus genomas es una dirección prometedora de la epidemiología molecular.

Bioquímica y microbiología aplicada, 2004, Volumen 40, No. 4, p. 387-397

UDC: 576.8.098 / 577.1

Factores extracelulares de adaptación de bacterias a condiciones ambientales adversas.

© 2004 Yu. A. Nikolaev

Instituto de Microbiología RAS, 117811, Moscú, E-mail: [Correo electrónico protegido] Recibió el 17 de noviembre de 2003.

La información sobre los compuestos extracelulares de bacterias involucradas en su adaptación a las condiciones adversas del medio se consideran: altas y bajas temperaturas, inhibidores de crecimiento y concentraciones bactericidas de sustancias tóxicas (agentes oxidantes, fenoles, metales pesados), Antibióticos, valores adversos de pH y salinidad. Conexiones identificadas en naturaleza química Estos son tipos diferentes, están representados por proteínas, hidrocarburos, ácidos orgánicos, nucleótidos, aminoácidos, lipopéptidos, compuestos volátiles. Actualmente, la mayoría de estos compuestos no se identifican, y sus propiedades se estudian cuando se utilizan Biotestes. Se propone considerar factores de adaptación extracelular (VFA) como un nuevo grupo de sustancias biológicamente activas. Según el mecanismo de acción, los factores de adaptación extracelular se pueden dividir en varios grupos; Protectores (estabilizadores); Señal de sustancias naturales, inductores de mecanismos de protección celular; Los reguladores no son inductores (por ejemplo, reguladores de adhesión); Antídoto y acción neutralizante. Las principales direcciones del estudio de VFA son la búsqueda de nuevos compuestos (basados \u200b\u200ben biotestes), sus mecanismos de identificación e investigación. Los factores de adaptación extracelular pueden encontrar una amplia uso práctico En biotecnología, medicina, agricultura y protección ambiental.

La adaptación de las bacterias a las condiciones ambientales adversas es una sección tradicional y bien estudiada de bioquímica y microbiología. Bajo Adaptación (Lat. Aiarghahu - Adaptación) entiende la cantidad de reacciones fisiológicas, bioquímicas, morfológicas y de comportamiento del organismo destinado a cambiar la tasa de crecimiento, el metabolismo, la viabilidad (supervivencia) y genéticamente inherentes al cuerpo. La adaptación está dirigida a sobrevivir a una población en particular y toda la opinión en su conjunto. En los libros de texto sobre microbiología, bioquímica y biología teórica, la adaptación a las condiciones ambientales desfavorables se considera en las secciones "Adaptación fenotípica y genética" y "Regulación de las enzimas y su actividad de síntesis". Ejemplos específicos Las adaptaciones son diversas y se describen en varias revisiones y monografías, principalmente de la posición de la bioquímica y el control genético del desarrollo de una respuesta adaptativa.

Centrarse brevemente en la terminología, porque Incluso entre los especialistas que trabajan en esta área, no hay una unidad específica. En la literatura en inglés, generalmente hablan de la adaptación como un desarrollo de resistencia al estrés o choques (ácido, temperatura, sal, etc.), comprensión bajo presión de estrés, voltaje, presión, en otras palabras, un cambio significativo en algún factor. Temperatura, presión y t .p. "Choque"

significa un golpe, shock, empuje, es decir, El efecto afilado en el cuerpo, a corto plazo en comparación con la longitud del ciclo celular y la velocidad de reacciones adaptativas convencionales, y la intensidad significativa de la influencia del factor.

En biología doméstica hay otra terminología. Según Bolshaya diccionario inteligente Lengua rusa "El estrés es un estado de voltaje del cuerpo, una reacción protectora causada por la acción de un factor desfavorable". Tal comprensión es consistente con la determinación del fundador de la distensión de la Ciudad de Selle, quien interpretó el estrés como una respuesta no específica del Cuerpo sobre el requisito que lo hizo. En la misma oración, el estrés se considera en varias revisiones. El shock es "la reacción del cuerpo a un fuerte impacto externo (así como su condición después de tal impacto), caracterizado por una fuerte violación de la regulación de los procesos de vida". Por lo tanto, el estrés y el choque son la condición del cuerpo, una reacción adaptativa característica al impacto, la dosis diferente, la intensidad y el tiempo.

Probablemente toque la pregunta de cuánto es natural, común o anormal. En este caso, debe designarse que se asume. CAMBIO PERMANENTE, DESARROLLO - Las propiedades inalienables de los sistemas biológicos.

Los cambios son tanto un vector, carácter unidireccional y cíclico. En consecuencia, en el desarrollo de cualquier sistema de vida, la fase del desarrollo rápido, óptimo y la fase del deprimido, no óptimo debe alternarse. Sobre la base de esto, los Estados deprimidos y limitados deben considerarse naturales e incluso una alineación integral de la vida. En este caso, si tomamos en la "norma" la reproducción de microorganismos, un aumento en su número en la fase del crecimiento del cultivo microbiano, el estado de las células en la fase de retraso se considera como "estrés del nuevo medio" , que requiere reacciones adaptativas adaptativas. Por otro lado, el agotamiento de la fuente de alimentación o el aumento crítico en la densidad de las células en una cultura en desarrollo causa "tensión del hambre", y las células estacionarias demuestran la adaptación fisiológica de la cultura a condiciones no óptimas para el crecimiento. Tal consideración de estrés como normal e incluso contribuir al desarrollo del estado de la cultura (organismo) se debe y combina con la naturaleza cíclica del mundo físico en particular, en el que existen los organismos de la Tierra, donde la temperatura, la iluminación, la humedad, Presión, concentraciones de compuestos orgánicos e inorgánicos Cambios cíclicamente, campos de tensiones físicas, acción de factores bióticos.

Teniendo en cuenta la cíclicidad de los cambios en las condiciones ambientales, debe asignarse en ellos: a) Cambios nuevos para una etapa particular de desarrollo, pero repetitivo en el ciclo de desarrollo e incluido en la zona de tolerancia de esta especie; b) Salir de tal zona de tolerancia a la influencia, desfavorable para el crecimiento y desarrollo del cuerpo, a menudo biocida. Luego, en Adaptación a cualquier condición, entenderemos la combinación de reacciones morfológicas, bioquímicas, fisiológicas y de comportamiento específicas del cuerpo que se desarrolla en respuesta a estas condiciones y contribuyendo a la continuación del funcionamiento del cuerpo o dirigida a mejorar la viabilidad ( Disminución de la mortalidad) en condiciones extremas. En este último caso estamos hablando No sobre la continuación del metabolismo (cultivo microbiano) en condiciones adversas específicas (adaptación del cuerpo), sino en la preservación de la población para el próximo ciclo de vida en el futuro lejano, con la muerte de una parte de la población (generalmente mayor ) y la parada temporal en el funcionamiento de las células experimentadas.

En el contexto del problema en discusión, nos centraremos brevemente en los signos de estrés en los microorganismos. Con él, es necesario comparar el estado del cuerpo del cuerpo, que se observan en lo habitual, adoptado para óptimos (homeostasis) y en estrés.

descansar. Una violación significativa de cualquier nivel medido de homeostasis es un indicador y un signo de estrés. En los microorganismos, los indicadores del estado oprimido y estresante incluyen: el suministro de proteínas en el espacio extracelular, la pérdida de compuestos de bajo peso molecular por la célula debido a la reducción de la permeabilidad de la membrana citoplásmica, daños a ribosomas, ácidos nucleicos, reducción de tasa de consumo de oxígeno, actividad reducida enzimática, acumulación formas activas Los productos de oxígeno y peroxidación de lípidos, parte de la pérdida de las células de la población celular para formar colonias con crecimiento en medios mínimos de nutrientes densos (es decir, una disminución en la concentración de unidades, código de formación, código), desaceleración en el crecimiento, frenado de actividad vital , Agregación y Adherencia. La característica obligatoria del estado de estrés es su reversibilidad, la capacidad de regresar al funcionamiento normal con los cambios relevantes en el medio.

Entre las características listadas se encuentran los más característicos y más utilizados en la práctica dos, reduciendo la velocidad de crecimiento y la viabilidad de las células. Están representados por los indicadores más directos y adecuados del estado de estrés. La tasa de crecimiento es un indicador integral de microorganismos. Para las células que crecen con una cierta velocidad máxima para estas condiciones (C. MAX), disminuirá a un valor de cmina inferior para indicar el estado de estrés de los microbios. Sin embargo, el crecimiento posterior con esta nueva tasa baja puede convertirse en la norma en las nuevas condiciones. El deterioro adicional de las condiciones puede llevar a una disminución en C a 0 o incluso a la muerte celular. El comienzo de la muerte de las células indica el agotamiento de los recursos adaptativos de las células individuales. Sin embargo, para la población, una disminución en el número de células es el proceso de reversible y la muerte de un cierto número de células individuales, con un fenómeno normal, a pesar de que otra parte de las células retiene la viabilidad, convirtiéndose en un descanso. Expresar. Por lo tanto, una disminución en la tasa de crecimiento y la concentración de células viables son signos de estrés, pero el primero caracteriza al estado de las células y la segunda población. La mayor parte del trabajo dedicado a la adaptación de bacterias a efectos adversos funciona precisamente por estos dos indicadores.

La revisión es limitada, principalmente la adaptación de cultivos de crecimiento activo a las condiciones fisicoquímicas desfavorables del medio destinado a mantener el estado activo de las células cuando se mantiene la estrategia de crecimiento y preservar la población al cambiar las estrategias de crecimiento.

estrategia de experiencia. La adaptación de los cultivos microbianos a tales condiciones como el agotamiento de los nutrientes, las nuevas condiciones favorables, el cambio de fuentes de energía, a menudo conjugan con la ontogénesis de los cultivos (es decir, la formación y la germinación de las formas de descanso) no se considerarán.

Actualmente, los mecanismos para la adaptación de bacterias a temperaturas altas y bajas, altas concentraciones de las formas activas de oxígeno, sales, sustancias no iónicas, alta radiación, presión hidrostática, agotamiento de fuentes de carbono, energía y otros recursos que agotan las fuentes de carbono, La energía y otros recursos se investigan actualmente. El enfoque está en intracelular de

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