Поиск

Регулирование активности микроорганизмов
13.03.2013

В последнее время крупные успехи в изучении микробных популяций были достигнуты при изучении на штаммовом уровне. Успехи определились новыми появившимися методическими возможностями — изучением динамики популяций искусственно внесенных в естественную нестерильную почву генетически маркированных штаммов микроорганизмов. Пользуясь этим методом, исследователи заложили основы нового направления в почвенной микробиологии — популяционной экологии почвенных микроорганизмов. Как известно, популяционная экология является важным разделом экологии как науки. Однако до последнего времени в почвенной микробиологии этот раздел был очень мало разработан. Больше занимались изучением экологии сообществ почвенных микроорганизмов. Для изучения экологии популяций почвенных микроорганизмов в естественной почве не было методов. В настоящее время для этих целей в почвенной микробиологии широко применяется генетическая маркировка, маркировка по люминесценции колоний и некоторым другим культурным признакам, а также иммунолюминесценция.
Однако управление микробными популяциями в почве остается делом очень сложным, и теоретические основы этого вопроса почти не рассматривались. Известно, что микробиологи весьма успешно управляют микробными популяциями при производстве ряда пищевых продуктов (уксуса, кефира, сыра и т. д.). Хорошо управляет микробными популяциями техническая микробиология. Наметились явные успехи в управлении микробными популяциями при очистке сточных вод (применяются введение чистых и смешанных культур микроорганизмов, а также изменение состава микробных комплексов). Радужные перспективы в этом отношении рисуются геологической микробиологией (выщелачивание металлов, добыча нефти).
В почвенной микробиологии вопрос об управлении микробными популяциями обстоит значительно сложнее, чем в отмеченных областях микробиологии. Причина такого положения заключается прежде всего в отсутствии видов или штаммов микроорганизмов, которые бы абсолютно доминировали в проведении определенных экологических процессов в почве (это положение будет подробно рассмотрено ниже). Здесь отметим только, что управление микробными популяциями в почве становится особенно необходимым в условиях интенсивного химизированного сельского хозяйства и его нужно решать в ближайшее время. Если раньше задача формулировалась как управление имеющимися в почве популяциями или как интродукция недостающих популяций, то теперь прибавилась проблема целесообразности или нецелесообразности внесения мутантов и новых генотипов, создаваемых генной инженерией.
Особенно настойчиво вопрос о введении в почву новых форм микроорганизмов в настоящее время ставят генные инженеры. Они мало знакомы с экологией, и им представляется необходимым разрешить две проблемы: 1) определить, какой микроорганизм доминирует в осуществлении процесса в почве; 2) определить, какие полезные свойства необходимо придать этому (этим немногочисленным) микроорганизму. Генетики и технические микробиологи, привыкшие работать с чистыми культурами, считают эти вопросы главными. Однако эколог должен на первое место поставить вопрос о возможности успешного существования внесенного микроорганизма и позаботиться о том, чтобы поднять уровень его численности и активности до такой высоты, чтобы он мог оказывать реальное воздействие на экосистему.
Рассмотрим последовательно состояние знаний по трем затронутым вопросам.
Определение доминирующих форм в почве интересовало многих почвоведов-микробиологов. При рассмотрении проблемы сразу следует подчеркнуть, что для микроорганизмов нет прямой пропорциональности между количеством и биомассой клеток, с одной стороны, и их активностью — с другой. Поэтому необходимо четко разграничивать доминирование численное и доминирование в проведении определенных экологически важных процессов. Кроме того, нельзя допускать ошибку, которая постоянно делается почвенными микробиологами. Установив доминирование той или иной формы на определенной питательной среде, начинают говорить о ее доминировании в почве. Однако такое заключение необоснованно, так как на любой питательной среде вырастает не более 10%, а обычно 0,1% от общего количества микроорганизмов, обитающих в почве, или же еще меньше.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *