Екологія мікроорганізмів

Екологія (від грец. Oikos - будинок, місце проживання) - наука, що займається вивченням структури і функції особин в природі, їх взаємовідносин з навколишнім середовищем і один з одним.

Екологія мікроорганізмів розділ загальної екології, що вивчає взаємини організму людини з живуть в ньому мікроорганізмами, а також взаємини мікроорганізмів, спільно мешкають в одному біотопі, між собою.

Біотоп- місце проживання популяції, що характеризується відносно однорідними умовами. [Біотопи організму людини значно відрізняються між собою за складом мікрофлори, по спектру вироблюваних ними ферментів, газовому складу, по продуктам метаболізму, рівню рН середовища і за іншими факторами.]

Популяція сукупність особин одного виду, спільно мешкають в межах одного біотопу.

Мікробіоценоз (мікробне співтовариство) - сукупність популяцій різних видів мікроорганізмів, що мешкають в одному біотопі.

Екологічна система-система, що складається з біотопу і мікробіоценозу.

Ековар- варіант мікроорганізмів, пристосованих до перебування в межах певної екосистеми.

Скрізь, де є мікроорганізми, між ними складаються певні взаємовідносини.

Екологічні зв'язку-взаємини між біогенними і абіогенним факторами, що входять до складу екосистеми.

Стосовно до мікроорганізмів розрізняють внутрішньо- та міжвидові екологічні зв'язку. Внутрішньовидові зв'язку спрямовані на збереження виду. Основними видами міжвидових відносин є: нейтрализм, симбіоз, конкуренція.

Нейтралізм- форма міжвидових відносин, при яких популяції не надають один на одного ні стимулюючого, ні переважної дії. В такому випадку щільність популяцій при спільному і роздільному проживанні буде однаковою (нейтрализм зустрічається вкрай рідко).

Симбіоз (від грец. Simbiosis - життя разом) - спільне співіснування або форма міжвидових відносин, в процесі яких з співжиття отримують користь обидві популяції. В такому випадку щільність популяцій при їх спільному проживанні вище, ніж при роздільному. Виділяють такі типи симбіозу:

Ø Мутуалізм - взаємовигідні взаємини симбіонтів, що виконують різні, але доповнюють один одного життєво важливі функції (наприклад, одна популяція синтезує продукт, який є основою харчування для іншої популяції - так отримуючи від клітин синьо-зелених водоростей органічні речовини, гриби постачають їм мінеральні солі і захищає від висихання).

Ø Комменсализм (від лат. Commensalis - співтрапезник) - форма симбіозу, при якій одна з спільно мешкають популяцій витягує для себе користь, не завдаючи шкоди іншій (наприклад, комменсали людини - власні бактерії і гриби, що харчуються слущенним епітелієм або залишками органічних речовин). У таких випадках щільність однієї популяції при спільному проживанні вище, ніж при роздільному, а щільність іншого - не змінена.

Ø Синергизм (взаємодопомога) - форма симбіозу, при якій відбувається посилення функцій симбіонтів (наприклад, спільне вирощування дріжджів і молочно-кислих бактерій супроводжується активацією молочно-кислого бродіння).

Ø Саттелізм (сателіт - супутник) - форма симбіозу, при якій зростання одного мікроорганізму стимулюється продуктами метаболізму іншого (наприклад, дріжджі, стафілококи і сарціни, виділяючи в живильне середовище метаболіти, стимулюють зростання збудників чуми, бруцелл, лептоспір і ін.)

Ø метабіозу - форма симбіотичних взаємин, при яких відбувається послідовна зміна видів в одному і тому ж біотопі, коли один мікроорганізм використовує продукти життєдіяльності іншого (наприклад, при бродінні виноградного соку спочатку розмножуються дріжджі, що переводять глюкозу в спирт, потім уксусно-кислі бактерії окислюють спирт до оцтової кислоти, далі цвілеві гриби розкладають цю кислоту і т.д .; грунтові нитрифицирующие бактерії використовують для свого метаболізму аміак - продукт життєдіяльності аммоніфіцірующ х бактерій). Явище метабіозу має величезне значення в процесах кругообігу речовин в природі.

Антагонізм- форма міжвидових відносин, коли одна з мешкають в біотопі популяцій пригнічує або повністю пригнічує життєдіяльність іншого. Щільність обох популяцій при спільному проживанні - нижче, ніж при роздільному. Виділяють наступні форми антагоністичних взаємовідносин:

Ø Антибиоз - форма антагонізму, при якій один вид мікроорганізмів здатний виділяти токсичні речовини (антибіотики, бактеріоцини, кислоти, спирти, луги, токсини і ін.), Які пригнічують життєдіяльність інших видів.

Ø Конкуренція - форма антагонізму, при якій популяції мікроорганізмів мають подібні потреби в поживних речовинах, тому конкурують за джерела харчування (інтенсивно розвиваючись і виснажуючи живильне середовище, мікроорганізм-антагоніст пригнічує ріст інших мікроорганізмів).

Ø Хищничество - форма антагонізму, при якій один вид захоплює, поглинає і перетравлює інший (наприклад, кишкова амеба харчується бактеріями і грибами кишечника).

Ø Паразитизм - крайній прояв антагонізму - це такий тип міжвидових зв'язків, при якому одна з популяцій (паразит) завдає шкоди іншій (господареві), отримуючи для себе користь (наприклад, патогенні бактерії і організм людини, отруйний бактеріофаг і бактеріальна клітина).