Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Заварзин Г.А. -> "Лекции по природоведческой микробиологии" -> 39

Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.

Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии — М.: Наука , 2003. — 348 c.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка): lexiipoprirodovencheskoymicrobiologii2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 160 >> Следующая

обусловленные проникновением света и последовательностью химических
реакций, оказываются определяющими строение - или парагистологию, по
терминологии В. Крумбайна, - бентосного цианобактериального сообщества.
Эти закономерности универсальны.
В высокоминерализованных водоемах характерны такие вторичные вселенцы,
как зеленая одноклеточная водоросль Dunaliella, для содовых водоемов - D.
viridis, выделенная нами из оз. Магади в рассоле с 260 г/л соды. Но для
происхождения наземной биоты более важны почвенные водоросли. В пробах из
разных содовых озер постоянно обнаруживался в виде небольшой примеси
очень мелкий зеленый кокк с хлорофиллами anb, далеко уступающий по
размерам присутствующим здесь цианобактериям. Он был выделен в культуру и
оказался представителем рода почвенных водорослей Chlorella - С.
minutissima - вид, который ранее в таких условиях не регистрировался. Это
можно считать указанием на связь микрофлоры содовых озер с микрофлорой
окружающей почвы. При понижении минерализации разнообразие эукариот
возрастает, и происходит переход к "нормальному" сообществу с участием
протестов, беспозвоночных и развитием водорослей.
Даже в экстремальных условиях оз. Магади при насыщении воды троной
(NaHC03 • Na2C03 • 2Н20) над 30-метровым слоем содовых отложений при
минерализации 260 г/л разнообразие микробной жизни очень велико. Под
микроскопом видны самые разнообразные формы бактериопланктона, и можно
утверждать, что морфологическое разнообразие в алкалофильном сообществе
покрывает все известное разнообразие прокариот: здесь есть и
многочисленные спирохеты, и простекобактерии с выростами, множество
изогнутых ми-кроциклусов, спирилл, палочек, кокков, угловатые плоские
клетки архей. Менее разнообразны сообщества озер Центральной Азии.
89
Типовым процессом сульфидогенеза в алкалофильном сообществе оказалась
водородная сульфатредукция. Хотя сульфатредукция как ведущий процесс в
содовых водоемах была описана еще в 1930-х годах E.JI. Исаченко,
возбудитель процесса в культуру выделить не удавалось до 1995 г., когда
это было сделано у нас в лаборатории. Возбудителем процесса оказались
вибрионы, использующие в качестве единственного субстрата Н2 или формиат.
Они восстанавливают сульфат в сульфид. Сначала был выделен
Desulfonatronovibrio hydrogenovorans, оказавшийся свойственным как
центрально-африканскому озеру Магади, так и центрально-азиатским озерам с
меньшей минерализацией и совсем другим климатом. Тем не менее штаммы
имели практически полную гомологию ДНК. Отсюда возникает вопрос в связи с
конвенцией по биоразнообразию, объявляющей государственную собственность
на свои генетические ресурсы: приложима ли она к микробам,
распространяемым с пылью по всему свету? Не следует ли более внимательно
отнестись к микробным сообществам в природе, для которых необходимы
"заповедники для микробов"? Вслед за Desulfonatronovibrio был выделен еще
один сульфатредуктор - толстый вибрион Desulfonatronum. Клетки этого типа
отчетливо наблюдаются в сообществе с целлюлозоразлагающими
микроорганизмами на ранних стадиях разложения целлюлозы. На поздних
стадиях их сменяют крупные палочки того же рода, использующие ацетат
синтрофно (рис. 3.8).
Образование ацетата в среде осуществляет широкий спектр аце-тогенных
бактерий, использующих разнообразные субстраты. Ацетогены имеют
специальный метаболический путь, характеризуемый ферментом СО-
дегидрогеназой. Из экстремально алкало-фильных гомоацетогенов
биохимически пока изучена Natroniella acetogena, выделенная нами из
содовых рассолов оз. Магади. Она стала объектом биохимических
исследований относительно новой группы гомоацетогенов, экологическая роль
которых в трофической структуре микробных сообществ была неясна, но
вырисовывается как все более и более значительная. Natroniella
принадлежит новой филогенетической ветви галоанаэробов, недавно
выделенных в новый порядок Halanaerobiales. Галоанаэробы приурочены к
морским гиперсоленым условиям. Natroniella развивается при высокой
концентрации NaCl и предельно высокой щелочности. Устойчивость клетки к
этим условиям зависит от необходимости поддерживать энергизацию мембран,
при остановке обмена она быстро лизи-руется.
Следующую группу ацетогенов составляют организмы, сбраживающие
аминокислоты, в том числе аргинин, входящий в такой характерный запасной
продукт цианобактерий, как цианофицин. К ним относятся описанные нами в
1998 г. Tindallia и Natronincola. Основными продуктами их обмена являются
ацетат и аммиак. Они используют крайне ограниченное число соединений как
субстрат
90
Рис. 3.8. Трофические связи в алкалофилыюм сообществе
брожения, но в их числе есть и орнитин, являющийся продуктом темнового
обмена цианобактерий при разложении цианофицина.
Наконец, среди первичных анаэробов особое место занимают спирохеты. Их
регулярное появление в содовых озерах легко регистрируется
микроскопически, но выделение в чистую культуру традиционно считается
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed