Загрязнение атмосферного воздуха предприятиями сельского хозяйства происходит в результате выброса аммиачного газа. Ваш вопрос звучал следующим образом: В чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и других организмов устойчивости к ядохимикатам? Это явление носит название "Естественный отбор". В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов.
Почвенные бактерии гниения являются вредителями сельского хозяйства
Это явление носит название "Естественный отбор". В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Постоянное мутирование микроорганизмов делает их устойчивыми к пестицидам. Почвенные вредители подгрызают корневую систему растений, портят клубни и корнеплоды, уничтожают семена. Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей. Бактерии гниения являются важными компонентами почвенной экосистемы, играющими ключевую роль в разложении органических веществ.
Варианты БИ2390301-БИ2390304 статград биология 9 класс ОГЭ 2024 с ответами
Проблемы скрываются в грунте – сельскохозяйственные растения страдают от почвенных вредителей. Сельское хозяйство может разрушить ризиобиом почвы (микробную экосистему), используя почвенные поправки, такие как удобрения и пестициды, без компенсации их воздействия. Некоторые бактерии являются патогенными для почвы, такие как бактерии рода Pseudomonas, которые могут вызывать бактериальные заболевания растений. чрезвычайно привлекательный подход, который не является трансгенным и может рассматриваться как коллективный расширенный геном растения.
Возбудители заболеваний, которые могут присутствовать в почве
Если человек, не имеющий отношения к науке, увидит представителей многих видов групп бактерий, он обратит внимание на их яркий окрас Бактерии в природе Данные живые организмы одними из первых появились на нашей планете. Распространены они повсеместно. Бактерии обитают на дне водоёмов, в почве, могут выдерживать как низкие, так и высокие температуры. Значение этих организмов в природе неоспоримо. Именно бактерии обеспечивают круговорот веществ в природе, который является основополагающим жизни на Земле.
Органические соединения под их воздействием изменяются и распадаются на неорганические вещества. Почвообразовательные процессы обеспечивают почвенные микроорганизмы. Остатки растений и животных распадаются и преобразуются на гумус и перегной только благодаря бактериям. В водной среде представителей данного царства используют для очищения водоёмов, а также сточных вод.
Благодаря своей жизнедеятельности бактерии из опасных органических веществ делают безопасные неорганические. Роль бактерий в природе. Питание бактерий Большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами. Разлагая их, они строят свои клетки.
Такие бактерии называют гетеротрофами. Некоторые гетеротрофные бактерии питаются органическими веществами, содержащимися в мертвых телах, выделениях растений и животных. Такие бактерии обитают в воде, почве, на коже, в кишечнике животных. Разлагая органические вещества, они возвращают в почву минеральные соли, а в атмосферу углекислый газ, необходимый для фотосинтеза.
Бактерии-паразиты поселяются в тканях человека, животных, растений и вызывают различные бактериальные болезни. К ним относятся туберкулезная палочка, дизентерийная палочка, возбудители ангины, пневмонии. На корнях фасоли, бобов, люпина. В них находятся очень полезные для растений клубеньковые бактерии.
Они поглощают азот из воздуха и преобразуют его в доступные для растений азотные соединения. Клубеньковые бактерии снабжают растение-хозяина азотом, а сами извлекают из корней растения необходимые для жизнедеятельности вещества удобрением. Когда растение отмирает, соединения азота остаются в почве и повышают ее плодородие. Подобные взаимовыгодные отношения между различными организмами называют симбиозом от греч.
Человек и его микробы Человек не может обойтись без микроорганизмов-симбионтов. Окружающая среда буквально населена бактериями, вирусами и другими возможными возбудителями различных заболеваний человека. Да, большинство микроорганизмов безопасны для людей. Однако предусмотрительная природа не могла не позаботиться о создании защитного механизма для каждого из своих творений в данном случае речь идет о человеке как о биологическом виде, а не о какой-то конкретной личности.
Бактерии — защитный механизм для человека. Прокариоты защищают человека от других микробов, от себе же подобных. Они создают на коже человека такую среду антагонистическую , которая препятствует размножению на ней патогенов возбудителей заболеваний. Ту же роль бактерии играют в кишечнике человека и в других органах, которые могут подвергнуться инфекционным атакам.
Роль грибов в природе и их хозяйственное значение Грибы наряду с бактериями играют значительную роль в круговороте веществ. Они разлагают растительные остатки, особенно богатые целлюлозой и дубильными веществами. Почвенные грибы играют важную роль в процессах почвообразования превращение органических веществ, создание соответствующей реакции, угнетение развития вредных организмов.
Из неорганических пестицидов широко используют препараты, содержащие медь, серу и др. Ассортимент пестицидов непрерывно совершенствуется и обновляется. По целевому назначению пестициды подразделяют на следующие основные группы: инсектициды - для уничтожения насекомых, акарициды - клещей, фунгициды - возбудителей грибных болезней сельскохозяйственных культур и древесных пород, бактерициды - возбудителей бактериальных болезней, нематоциды - возбудителей нематодных болезней, моллюскициды - слизней, зооциды - вредных позвоночных, гербициды - сорняков. К пестицидам относятся также репелленты - средства, отпугивающие вредных насекомых, клещей и др. Некоторые пестициды обладают комплексным действием, что позволяет сократить затраты труда при их использовании.
Мировой ассортимент пестицидов насчитывает более 100 тыс. В России применяется около 250 наименований химических средств. Предназначенные для уничтожения живых организмов биоциды - буквально «убивающие жизнь» , они опасны высокой биологической активностью. Сохраняясь в почве, они могут по пищевым цепям попасть в продукты питания. Пестициды влияют на все звенья системы почва - корма - животные - продукция - человек. Помимо прямого действия они могут создавать метаболиты, значение которых для всего живого еще не познано. По мнению Ю. Круглова, пестициды оказывают многогранное побочное влияние на биосферу, масштабы которого сравнимы с глобальными экологическими факторами.
Устойчивость остаточных пестицидов к разложению зависит от структуры веществ, входящих в их состав, и от влияния природных условий: температуры, свойств почвы, почвенной биоты. К наиболее устойчивым относится большинство хлорорганических пестицидов, которые могут сохраняться в почве 18 месяцев и более. Карбоновые, карбаминовые кислоты и их производные менее устойчивы. Скорость разложения пестицидов зависит не только от свойств препарата, но и от температуры и влажности почв. Например, симазин в жарком и влажном климате может разложиться за 5-6 месяцев, а в менее благоприятных условиях он сохраняется в течение 2-3 лет. Влияние кислотно-основных условий, содержания гумуса носит нелинейный характер. Так, высокая сорбционная способность почв снижает скорость деструкции пестицидов. В то же время гумус, содержание которого увеличивает сорбционную способность почвы, может играть и каталитическую роль, повышая скорость разложения пестицидов.
В литературной сводке приводится реакция почвенных микроорганизмов на пестициды. Гербициды в целом угнетают дыхание почвы и процесс нитрификации. Наиболее чувствительны к пестицидам фосфатазная активность, процессы нитрификации и разложения органического вещества. Типы реакции почвенных микроорганизмов на пестициды колеблются в широких пределах - от высокой устойчивости до высокой чувствительности. Численность чувствительных организмов сильно сокращается, или же они вообще исчезают из почв, загрязненных пестицидами. Сильнее всего снижается численность нитрификаторов от фунгицидов, значительно уменьшается количество почвенных грибов; бактерии и актиномицеты подавляются ими в меньшей степени. При фумигации почвы метилбромидом, хлорпикрином, метилизотиоцианатом резко сокращалась численность всех групп микроорганизмов. Биоцидные свойства подобных препаратов не постоянные, и через некоторое время происходит активизация жизнедеятельности микроорганизмов.
Выявлено угнетающее действие ряда пестицидов на численность разных групп микроорганизмов: каптан и ПХНБ снижают численность патогенных грибов; эптатоксафен и гептахлор -бактерий; цинеб - спорообразующих бактерий; прометрин и аретит -устойчивых к стрептомицину бактерий; эптам, дикват, атразин - грибов, а в ряде случаев - всех групп микроорганизмов. Численность микроорганизмов снижается не сразу, а через несколько недель после внесения препаратов. Грибы угнетаются большим числом веществ, меньшими концентрациями и в течение более длительного времени, чем бактерии и актиномицеты. Интенсивные системы земледелия становятся все более «грязными» за счет остаточных количеств пестицидов в пахотных почвах.
Тогда их туловище имело примитивное строение. Какие существуют бактерии почвенные, разновидности и среда обитания - все это рассматривается в рамках данной статьи. Общая информация о бактериях В состав земли входит масса различных микроорганизмов, среди которых есть и почвенные бактерии, плесень и грибы. Они разделяются на вредоносные и необходимые для развития растений. Микроорганизмы отличаются и по условиям жизнедеятельности.
Одни могут развиваться без доступа кислорода, а для других его наличие крайне необходимо. Существует также особая категория бактерий, которые могут развиваться как с кислородом, так и без него. Роль почвенных бактерий в жизнедеятельности растений Несут ли пользу растениям почвенные бактерии? Значение микроорганизмов в жизнедеятельности растений достаточно велико. Нужные агропочвенные бактерии ежедневно перерабатывают органику животных в необходимые минеральные вещества. При подобной переработке почва обогащается кальцием, железом, фосфором, азотом и многими другими необходимыми элементами. Бактерии почвенные не только обогащают землю полезными элементами, но и улучшают физиологические качества грунта. Чем больше в составе почвы нужных бактерий, тем выше ее плодородность. Наибольшее число необходимых организмов находится в области распространения крупнокорневой системы растения, а именно в ризосфере.
В ней почвенные бактерии используют в качестве питания отмирающие части корневой системы. Группы опасных почвенных микроорганизмов Группы почвенных бактерий содержат такие виды, которые участвуют в фотосинтезе азота, углерода и фосфора. В составе почвы присутствуют не только полезные микроорганизмы, но и патогенные. Чаще всего болезнетворные бактерии живут в почве достаточно непродолжительно. Однако определенные виды являются постоянными ее жителями. Они являются возбудителями ботулизма и актиномицеты. Такие микроорганизмы могут сохраняться в земле достаточно длительное время. Они являются возбудителями сибиреязвенной палочки, столбняка и гангрены. Они могут стать причиной кишечной палочки, сальмонеллы, шигеллы и холеры.
Все вредоносные бактерии разрушают не только полезные свойства почвы, но и корневую систему растений.
Затем, используя метод реконструкции, вводили различные комбинации бактерий, грибов и оомицетов в растения, не содержащие микробов, чтобы проверить влияние этих различных групп на здоровье растений. Результаты опыта по изучению микробного сообщества почвы В результате ученым стало понятно, что выживание растений в присутствии грибов и оомицетов полностью зависит от одновременного присутствия бактерий.
Эти бактерии способствуют здоровью растений, ограничивая рост грибов и оомицетов в корнях. Более того, нескольких отдельных бактерий было достаточно для защитной активности. Выводы авторов могут способствовать рациональному проектированию пробиотических бактерий или бактериальных сообществ, которые гарантируют здоровье сельскохозяйственных культур.
В настоящее время группа ученых исследует, какие гены участвуют в этой защитной функции бактерий. Потенциал микробиологии в сельском хозяйстве Детальное изучение микроорганизмов, которые живут внутри, на поверхности и вокруг растений, становится важным направлением исследований во многих странах. Параллельно ведутся исследования, создаются новые микробные препараты.
чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и...
Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям. Насколько масштабным сегодня является сельскохозяйственное загрязнение почвы и воды? Его важнейшим качеством является способность рекультивации почвы за счет содержания комплекса полезных микроорганизмов.
Интенсификация сельского хозяйства стала причиной массового исчезновения энтомофагов
Климат усугубляет Климатические изменения в РФ способствуют как распространению бактериозов, так и усилению их вредоносности. Особенно важную роль в этом процессе играет увеличение длины безморозного периода. Поражение бактериозами усиливается весной и осенью. Кроме того, происходит переход бактерий с озимых на яровые культуры и наоборот. Увеличение частоты экстремальных погодных условий также помогает бактериям распространяться на большие расстояния и заражать поврежденные заморозками и засухами растения.
Существенный вклад в распространение бактериозов вносят насекомые-переносчики патогенов. Бороться нечем Меры борьбы с бактериозами включают комплекс агротехнических мероприятий, в т. В настоящее время химические вещества с эффективным бактерицидным действием практически исключены из Списка пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ, из-за их высокой токсичности и дешевизны. Только тирам-содержащие препараты и ряд биологических средств защиты растений обладают достаточной эффективностью против возбудителей бактериозов.
Они рекомендованы для обработки семян, рассады и молодых растений. На поздних стадиях развития агрокультур меры борьбы с бактериозами не эффективны. Первые два патогена объединены, потому что они не различаются по микробиологическим и генетическим признакам. В естественных условиях возбудители бактериозов поражают пшеницу, рожь, ячмень и овес.
В 2010—2012 гг. Это совпадает с данными, полученными американскими учеными во время эпифитотии базального бактериоза в 1968—1974 гг. Примерно в то же время усиление поражения базальным бактериозом и корневыми гнилями было описано и в СССР. Симптомы обманчивы Бактерии Pseudomonas syringae и P.
Но они не сохраняются в почве после полного разложения инфицированных растительных остатков. Кроме патогенных видов, в почве, на корнях, стеблях и листьях растений встречаются непатогенные псевдомонады, например P. Утверждать, что почва и растения поражены фитопатогенными бактериями на основании одних лишь симптомов на растениях или внешнего вида бактерий на питательной среде нельзя. Не пригодны также и косвенные методы оценки зараженности зерна фитопатогенными бактериями по ухудшению физически свойств муки или по визуальной оценке доли ослизненных при проращивании семян.
Средняя численность личинок составила 1,5 экз. Максимальное количество этих вредителей — 3 экз. Экономический порог вредоносности проволочников 3—5 экз. Проволочники — личинки жуков-щелкунов. Жуки не наносят вред.
Благодаря такому высокому разнообразию, высокой численности почва превращается в мощнейшую биохимическую машину, которая пропускает через себя значительные потоки вещества и энергии в масштабах планеты. Циклы многих важнейших для жизни на Земле химических элементов, таких как углерод, азот, фосфор, так или иначе связаны с активностью почвенных микроорганизмов. Микробы в почве могут фиксировать атмосферный азот, превращая его в доступные для других живых существ соединения.
Микробы могут, наоборот, разрушать азотсодержащие соединения, возвращая в атмосферу молекулярный азот и оксиды азота. То же самое с углеродом. Микроорганизмы могут разлагать органические вещества, например растительный опад, и возвращать таким образом в атмосферу углекислый газ. Могут, наоборот, консервировать углерод в виде инертного трудноразлагаемого органического вещества. Все эти процессы весьма интересны человеку, потому что оказывают прямое влияние на сельское хозяйство, на состояние окружающей среды, на климат. Это особенно актуально в последнее время в связи с попыткой регуляции углекислого газа в атмосфере. И поэтому человек давно пытается регулировать эти процессы. А для этого, конечно, необходимо знать, как устроены почвенные микробные сообщества.
Помимо влияния на биосферу, на глобальные циклы вещества и энергии, почвенные микробные сообщества интересны для человека тем, что они прямо участвуют в питании растений. Не только растения подкармливают микроорганизмы, но и сами микроорганизмы участвуют в снабжении растений химическими элементами, питательными веществами, ферментами, даже гормонами роста. Например, все без исключения деревья на Земле и большая часть всех травянистых растений имеют на корнях так называемую микоризу — симбиотические грибы, которые помогают растению осваивать из почвы воду и минеральные вещества. Все растения, относящиеся к семейству бобовых, имеют на корнях специальные органы — клубеньки, в которых живут симбиотические бактерии-азотфиксаторы. Они связывают молекулярный азот из воздуха, который растения использовать не могут, и превращают его в доступный аммонийный азот, который растения использовать могут. Многие бактерии в почве участвуют в защите растений от других патогенных микроорганизмов. И все эти полезные для себя бактерии растения получают из почвы. Естественно, эти связи интересны специалистам в области растениеводства и аграрной науки как тонкие способы регуляции сельского хозяйства.
Но описанные в предыдущих публикациях «эпифитотии базального бактериоза в Аргентине и Сербии» нигде и никем больше не упоминаются. Овощные и картофель Черная бактериальная пятнистость томата и перца в РФ распространена повсеместно в открытом и защищенном грунте, и вызывается пятью видами бактерий рода Xanthomonas — euvesicatoria, gardneri, vesicatoria, arboricola, campestris pv. Бактериальный рак томатов, вызываемый Clavibacter michiganensis ssp. В закрытом грунте патогены сохраняются в течение многих лет, вызывая вспышки заболеваний почти в каждом обороте, часто при совместном заражении одних и тех же растений. При раннем заражении растений, они, как правило, гибнут до созревания плодов. Растения картофеля в последнее время сильно поражаются целым комплексом бактериальных патогенов, в состав которого входят Clavibacter michiganensis ssp.
Ранее отмечалось, что незначительное поражение растений кольцевой и бурой гнилью ведет к усилению развития черной ножки, мокрой гнили, альтернариоза, белой и серой гнили. В 2010—2011 гг. При этом возбудитель кольцевой гнили может быть скоро объявлен карантинным организмом с ограниченным распространением в РФ. Новые патогены В 2001—20011 гг. В 2004 г. По сравнению с типичным возбудителем кольцевой гнили картофеля — С.
Сейчас он встречается повсеместно в Европейской части РФ. Они поражают широкий круг растений, в том числе сорных, и могут сохраняться в поле даже при соблюдении севооборота. С 2004 г. Этот патоген также может быть скоро включен в список карантинных объектов РФ. В 2011 г. Всего в течение последних 7 лет в России были обнаружены 4 новых возбудителя бактериозов картофеля, для которых пока нет рекомендованных мер борьбы и диагностики, как в поле, так и в посадочном материале.
Результатом этого стала массовая гниль картофеля в период хранения, наблюдаемая в 2011—2012 гг. Капуста и масличные Наиболее вредоносным бактериальным заболеванием капустных овощных культур в РФ считается сосудистый бактериоз, вызываемый Xanthomonas campestris и X. Те же виды поражают масличный рапс, вызывая гибель растений озимых сортов во время перезимовки, и симптомы листовой пятнистости и ожога во время вегетации.
Интенсификация сельского хозяйства стала причиной массового исчезновения энтомофагов
| сообщение о симбионтах, бактериях гниения, почвенных, молочнокислых, уксуснокислых, болезнетворных. | Преимущественно, такими почвенными микроорганизмами являются бактерии. Почва – это своего рода фабрика гниения, где растительные и животные остатки превращаются в питательные вещества. |
| Доклад почвенные бактерии 5 класс по биологии | Многие бактерии в почве участвуют в защите растений от других патогенных микроорганизмов. |
| Почвенные бактерии (гниения, брожения, азотфиксирующие) | Загрязнение атмосферного воздуха предприятиями сельского хозяйства происходит в результате выброса аммиачного газа. |
Бактерии гниения живущие в почве: их важная роль
Микрофлора водоемов. Вода - природная среда, где в большом количестве развиваются микроорганизмы. Фактор, определяющий количество бактерий в воде,- наличие в ней питательных веществ. Очень богаты бактериями открытые водоемы, реки. Очень загрязнена вода в пригородной полосе за счет стоков. Со сточными водами в водоемы попадают патогенные микроорганизмы: бруцеллезная палочка, палочка туляремии, вирус полиомиелита, ящура, возбудители кишечных инфекций палочки брюшного тифа, паратифа, дизентерийная палочка, холерный вибрион и др. Бактерии долго сохраняются в воде, поэтому она может быть источником инфекционных заболеваний. Чистая вода содержит 100-200 бактерий в 1 мл, а загрязненная - 100-300 тыс. Много бактерий в донном иле, особенно в поверхностном его слое, где бактерии образуют пленку. В этой пленке много серо- и железобактерий, которые окисляют сероводород до серной кислоты и тем самым предотвращают замор рыбы. Есть нитрифицирующие и азотфиксирующие бактерии.
По видовому составу микрофлора воды сходна с микрофлорой почвы, но в воде встречаются и специфические бактерии Вас. Микрофлора воздуха. Микрофлора воздуха менее многочисленна, чем микрофлора почвы и воды. Количество микроорганизмов в воздухе зависит от географической зоны, местности, времени года, загрязненности пылью и др. Каждая пылинка является носителем микроорганизмов, поэтому их очень много в закрытых помещениях от 5 до 300 тыс. Больше всего бактерий в воздухе над промышленными городами. Воздух сельских местностей чище. Микробиологическому исследованию воздуха уделяется очень большое внимание, поскольку воздушно-капельным путем могут распространяться инфекционные болезни грипп, скарлатина, дифтерия, туберкулез, ангина и др. Микрофлора организма человека. Тело человека, даже полностью здорового, всегда является носителем микрофлоры.
Количество микробов на коже одного человека составляет 85 млн. На руках обнаруживают кишечные палочки, стафиллококки. Рот с его температурой, влажностью, питательными остатками - прекрасная среда для развития микроорганизмов. Желудок имеет кислую реакцию, поэтому основная масса микроорганизмов в нем гибнет. Начиная с тонкого кишечника реакция становится щелочной, т. Внутренние органы, не соединяющиеся с внешней средой мозг, сердце, кровь, печень, мочевой пузырь и др. У микроорганизмы, вызывающие инфекционные заболевания, называются болезнетворными, или патогенными табл. Они способны проникать в ткани и выделять вещества, которые разрушают защитный барьер организма. Факторы проницаемости высокоактивны, действуют в малых дозах, обладают ферментными свойствами. Они усиливают местное действие болезнетворных микроорганизмов, поражают соединительную ткань, способствуют развитию общей инфекции.
Это инвазионные свойства микроорганизмов. Вещества, угнетающие защитнце силы организма и усиливающие патогенное действие возбудителей, называются агрессинами. Болезнетворные микроорганизмы выделяют также токсины - ядовитые продукты жизнедеятельности. Наиболее сильные яды, выделяемые бактериями в окружающую среду, называются экзотоксинами. Их образуют дифтерийная и столбнячная палочки, стафиллококк, стрептококк и др. У большинства бактерий токсины выделяются из клеток только после их смерти и разрушения. Такие токсины называются эндотоксинами. Их образует туберкулезная палочка, холерный вибрион, пневмококки, возбудитель сибирской язвы и др. Есть бактерии, которые называются условнопатогенными, потому что в обычных условиях они живут как сапрофиты, но при ослаблении сопротивляемости организма человека или животного могут вызвать серьезные заболевания. Пастер Луи 1822-1895 - французский микробиолог и химик.
Основоположник микробиологии и иммунологии. Предложил метод предохранительных прививок вакцинами, которые спасли и спасают миллионы людей от инфекционных заболеваний. Например, кишечная палочка - обычный сапрофит кишечника - при неблагоприятных условиях может вызывать воспалительные процессы в почках, мочевом пузыре, кишечнике и других органах. Большой вклад в борьбу с инфекционными болезнями животных и человека внес Луи Пастер. Симбиоз клубеньковых бактерий и бобовых растений Из 13 000 видов 550 родов бобовых растений клубеньки выявлены пока только у 1300 видов 243 рода. Из этих растений более 200 видов - сельскохозяйственные растения. Благодаря клубенькам бобовые растения приобретают способность усваивать атмосферный азот. Бактерии, вызывающие образование клубеньков у бобовых клубеньковые бактерии , принадлежат к роду ризобиум. Эти бактерии свободно живут в почве, но фиксацию молекулярного азота способны осуществлять лишь в симбиозе с растением. Комплекс растение - ризобиум является примером настоящего симбиоза.
Растение обеспечивает бактерии питательными веществами и создает для них оптимальные условия существования, а бактерии снабжают растение азотом. Растение реагирует на бактерии уродливым разрастанием ткани, а в случае недостатка некоторых элементов питания например, бора бактерия может стать настоящим паразитом растения. В условиях обильного снабжения углеводами клубеньковая бактерия интенсивно фиксирует азот атмосферы. Для клубеньковых бактерий характерно поразительное разнообразие форм - полиморфность. Они могут быть палочковидными, овальными, в форме кокков подвижных и неподвижных. Клубеньковые бактерии - микроаэрофилы развиваются при незначительном количестве кислорода в среде , однако предпочитают аэробные условия. В качестве источников углерода в питательных средах используют углеводы и органические кислоты, источников азота - разнообразные минеральные и органические азотосодержащие соединения. Клубеньковые бактерии обладают строгой специфичностью. Процесс внедрения клубеньковых бактерий в ткань корня состоит из двух фаз: 1 инфицирование корневых волосков; 2 процесс образования клубеньков. В большинстве случаев внедрившаяся клетка, активно размножаясь, образует так называемые инфекционные нити и уже в виде таких нитей перемещается в ткани растения.
Реакция почвы - нейтральные значения pH. Степень обеспеченности бобовых растений доступными формами минеральных соединений азота, фосфрра, калия, кальция, магния, серы, железа, микроэлементов. Биологические факторы - ризосферная микрофлора, насекомые. Корневые клубеньки распространены не только у бобовых растений. Имеется около 200 видов различных растений, связывающих азот в симбиозе с микроорганизмами, образующими клубеньки на их корнях или листьях. Изучены клубеньки на корнях ольхи, якорцев из семейства парнолистниковых , вейника лесного. Обнаружены клубеньки на корнях капусты, редьки семейство крестоцветных. Клубеньки на листьях образуют бактерии филлосферы, которые также участвуют в азотном питании растений. Нитрагин - бактериальное удобрение, состоящее из нескольких штаммов клубеньковых бактерий. Роль бактерий в природе Микроорганизмы вообще и бактерии в частности играют большую роль в биологически важных круговоротах веществ на Земле, осуществляя химические превращения, совершенно недоступные ни растениям, ни животным.
Круговорот азота. Циклическое превращение азотистых соединений играет первостепенную роль в снабжении необходимыми формами азота различных по пищевым потребностям организмов биосферы. Подсчитано, что количество азота, участвующего в круговороте, составляет 108-109 т в год. Биологическая фиксация азота осуществляется свободноживущими бактериями несимбиотическая фиксация азота и бактериями, существующими в сообществе с растениями симбиотическая фиксация азота. К первой группе относятся цианобактерии, азотобактер, фотосинтезирующие бактерии, некоторые виды клостридиум. Важнейшими микроорганизмами второй группы являются бактерии рода ризобиум, развивающиеся в клубеньках на корнях преимущественно бобовых растений. Проблема фиксированного азота имеет большое, значение для сельского хозяйства. Превращение органического азота и образование аммиака. Значительное количество азота, запасенного в органических соединениях живых организмов, сохраняется в растительных и животных тканях и освобождается лишь после смерти этих организмов. Разложение органического азота с образованием аммиака бсуществляется микроорганизмами.
Аммонификация - гидролиз сложных органических соединений белков, нуклеиновых кислот до более простых аминокислот, органических азотистых оснований , которые затем расщепляются в результате дыхания и брожения. Осуществляется микроорганизмами рода бациллюс картофельная, сенная, чудесная палочки. Разложение белка в анаэробных условиях - гниение - обычно не приводит к освобождению всего аминного азота в виде аммиака. Гнилостное разложение характерно для деятельности анаэробных бактерий рода клостридиум. Нитрификация - превращение аммиака в нитрат, осуществляется в природе двумя высокоспециализированными группами аэробных бактерий. Происходит в два этапа: на первом аммиак окисляется до нитрита с помощью бактерий нитрозомонас и нитрозоцистис; на втором нитрит окисляется до нитрата с участием нитробактера. В результате совместной деятельности этих бактерий образуется нитрат - основное азотистое вещество почвы, используемое растениями в процессе роста. Денитрификация - процесс восстановления нитрата до нитрита и газообразного азота. В ходе этого процесса связанный азот удаляется из почвы и воды с освобождением газообразного азота в атмосферу. В этом процессе участвуют бактерии родов псевдомонас и бациллюс, а также кишечная палочка, способная восстанавливать нитраты до нитритов.
Круговорот углерода. Биологическое превращение органического углерода в углекислый газ, сопровождающееся восстановлением молекулярного кислорода, требует совместной метаболической активности разнообразных микроорганизмов. Многие аэробные бактерии псевдомонады, бациллы, актиномицеты осуществляют полное окисление органических веществ. В анаэробных условиях органические соединения первоначально расщепляются путем сбраживания, а органические конечные продукты брожения окисляются далее в результате анаэробного дыхания, если имеются неорганические акцепторы водорода нитрат, сульфат или С02. Брожение молочнокислое аэробный процесс - разложение углеводов лактозы, мальтозы, сахарозы, глюкозы до молочной кислоты. Осуществляется бактериями семейства лактобактерий болгарская палочка, молочный стрептококк. Используется в пищевой получение молочнокислых продуктов, квашение овощей , хлебопекарной промышленности, при силосовании кормов. Брожение пропионовокислое анаэробный процесс - разложение углеводов и солей молочной кислоты до пропионовой, уксусной кислот, углекислого газа, воды. Осуществляется бактериями рода пропионибактериум, некоторыми видами клостридиум Clos. Используется в молочно-сыроварных производствах.
Брожение маслянокислое анаэробный процесс - разложение углеводов, белков с образованием масляной кислоты, углекислого газа, водорода. Осуществляется бактериями рода клостридиум Clos, pasteurianum; Clos. Брожение пектиновых веществ анаэробный процесс - разложение пектиновых веществ до масляной, уксусной кислот, углекислого газа, воды. Осуществляется бактериями рода клостридиум Clos. Используется при первичной обработке волокнистых растений. Окисление целлюлозы - гидролиз целлюлозы до глюкозы или целлобиозы, а затем окисление продуктов гидролиза. Осуществляется бактерией цельвибрио. Используется при росяном замачивании льна и других волокнистых культур. Окисление сахаров или этилового спирта уксуснокислое брожение - окисление сахаров или этилового спирта до уксусной кислоты, которая затем может окисляться до углекислого газа. Осуществляется бактериями рода ацетобактер.
Используется в производстве уксуса. Круговорот серы. Для живых организмов сера доступна в основном в форме растворимых сульфатов или восстановленных органических соединений серы. Прямое образование сероводорода из сульфата. Сероводород образуется из сульфата за счет деятельности сульфатредуцирующих бактерий, относящихся к родам спирилум и споровибрио Spirillum desulfuricans vibrio; Sporovibrio desulfuricans. Роль этих бактерий в круговороте серы можно сравнить с ролью нитратредуцирующих бактерий в круговороте азота. Деятельность этих бактерий особенно заметна в иле на дне прудов и ручьев, в болотах и вдоль побережья моря образование лечебных грязей. Окисление сероводорода и серы осуществляется фотосинтезирующими и хемоавтотрофными бактериями. Может происходить в аэробных условиях под действием бесцветных серобактерий Beggiatoa, Thiothrix, Thiobaciilus и в анаэробных под действием фотосинтезирующих пурпурных и зеленых серобактерий Chromatium, Thiospirillum. Такие окислительные реакции вызывают местное закисление почвы, поэтому серу обычно добавляют к щелочным почвам, чтобы увеличить их кислотность.
Круговорот железа. В некоторых водоемах с пресной водой содержатся в высоких концентрациях восстановленные соли железа. В таких местах развивается специфическая бактериальная микрофлора - железобактерии группа Sphaerotilus, родва Gallionella , окисляющие восстановленное железо. Отрицательное значение - закупорка водопроводных труб. Хемосинтез Использование лучистой энергии - важнейший, но не единственный путь создания органического вещества из углекислого газа и воды. Известны бактерии, которые в качестве источника энергии для такого синтеза используют не солнечный свет, а энергию химических реакций, происходящих в клетках организмов при окислении некоторых неорганических соединений - сероводорода, серы, аммиака, водорода, азотистой кислоты, закисных соединений железа и марганца. Важнейшую группу хемосинтезирующих микроорганизмов составляют нитрифицирующие бактерии, изучая которых, С. Виноградский в 1887 г. Эти бактерии живут в почве и осуществляют окисление аммиака, образующегося при гниении органических остатков, до азотной кислоты. Последняя, реагируя с минеральными соединениями почвы, превращается в соли азотной кислоты.
Первая реакция осуществляется бактериями, относящимися к родам нитрозомонас, нитрозоцистис, нитрозолобус и нитрозоспира. Бактерии второй фазы нитрификации относятся к родам нитробактер, нитроспина и нитрококк. Эти реакции осуществляют виды бактерий бежиатоа и тиотрикс. Эту реакцию осуществляют виды кренотрикс, галионелла и лептотрикс см. Некоторые микроорганизмы существуют за счет окисления молекулярного водорода, обеспечивая тем самым автотрофный способ питания. Такие организмы относятся к водородным бактериям. Ассимиляция С02 у них, как и других хемоавтотрофов, происходит преимущественно по пентозофосфатному восстановительному циклу циклу Кальвина. Характерной особенностью водородных бактерий является способность переключаться на гетеротрофный образ жизни при обеспечении их органическими веществами и отсутствии Н2. В настоящее время водородные бактерии привлекают к себе внимание в связи с такими практическими задачами, как получение пищевого и кормового белка, полноценного по аминокислотному составу, а также для регенерации атмосферы в замкнутых пространствах. Бактериальный фотосинтез Некоторые пигментосодержащие серобактерии пурпурные, зеленые , содержащие специфические пигменты - бактериохлорофиллы, способны поглощать солнечную энергию, с помощью которой сероводород в их организмах расщепляется и отдает атомы водорода для восстановления соответствующих соединений.
Этот процесс имеет много общего с фотосинтезом и отличается только тем, что у пурпурных и зеленых бактерий донором водорода является сероводород изредка - карбоновые кислоты , а у зеленых растений - вода. У тех и других отщепление и перенесение водорода осуществляется благодаря энергии поглощенных солнечных лучей см. Такой бактериальный фотосинтез, который происходит без выделения кислорода, называется фоторедукцией или фотовосстановлением. Биологическое значение хемосинтеза и бактериального фотосинтеза в масштабах планеты относительно невелико. Только хемосинтезируощие бактерии играют существенную роль в процессе круговорота серы в природе. Поглощаясь зелеными растениями в форме солей серной кислоты, сера восстанавливается и входит в состав белковых молекул. Далее при разрушении отмерших растительных и животных остатков гнилостными бактериями сера выделяется в виде сероводорода, который окисляется серобактериями до свободной серы или серной кислоты , образующей в почве доступные для растений сульфиты. Хемо- и фото-автотрофные бактерии имеют существенное значение в круговороте азота и серы. Виртуальные консультации На нашем форуме вы можете задать вопросы о проблемах своего здоровья, получить поддержку и бесплатную профессиональную рекомендацию специалиста, найти новых знакомых и поговорить на волнующие вас темы. Это позволит вам сделать собственный выбор на основании полученных фактов.
Обратите внимание! Диагностика и лечение виртуально не проводятся! Обсуждаются только возможные пути сохранения вашего здоровья. Они успешно производят две трети всего азота в почве, необходимого для нормального развития растений. Поскольку среди организмов, имеющих такие полезные для растений способности, есть бактерии различного происхождения, формы и способа питания, вначале нужно определить, как классифицируют бактерии, опираясь на их свойства. Классификация Размеры бактерий можно сопоставить с величиной частичек глины. В чайной ложке почвы можно обнаружить от ста миллионов до миллиарда различных микроорганизмов, основным местом жительства которых являются тонкие пленки, обволакивающие почвенные частицы и корни растений. Простота строения позволила ученым назвать эти бактерии «мешком ферментов». Существующие классификации основаны на характерных особенностях этих микроорганизмов — их форме, поведении при окрашивании препаратов, способу питания, а также генетическом родстве. Форма клеток Такое примитивное деление было разработано тогда, когда о генетическом анализе никто даже не догадывался.
Различают микроорганизмы округлой формы кокки , продолговатые или стержневые их называют бациллами , спиральные спириллы и имеющие разветвленную структуру актиномицеты. Кроме того, существуют промежуточные формы, или агрегаты, состоящие из пар, цепочек или гроздьев. Поведение при окраске по Граму Было разработано после начала изучения бактерий при помощи их окрашенных препаратов. Грамположительные организмы имеют большие размеры, толстые клеточные стенки и высокую устойчивость к водному стрессу. Их внешняя стенка несет отрицательный электрический заряд. Грамотрицательные же мельче, и быстрее гибнут при отсутствии воды. Аэробные и анаэробные Первые не могут жить без кислорода, вторые же отлично обходятся без него, перерабатывая, например, соединения серы или углеводороды. Аутотрофы и гетеротрофы Первые способны самостоятельно перерабатывать углекислый газ, превращая его в необходимые для них органические вещества с использованием солнечного света. Ко вторым относятся те, что получают питание, разлагая готовую органику. Наиболее современная классификация основана на генетическом родстве, выявляемом при секвенировании генома бактерий, а также необходимых условиях для их жизни.
Функции почвенных организмов в экосистеме Почва — среда обитания разнообразных бактерий, которые могут быть как полезными, так и вредными для растений. В зависимости от того, какие функции возложены на данный вид азотфиксирующих бактерий, их классифицируют на 4 класса. Сапрофиты, или деструкторы. Живут за счет разложения органических остатков, а также выделений корней. Потребляют простые сахара и другие углеродистые соединения. Их основная функция — переработка сложных органических соединений и приведение их в доступную для растений форму. Они также разрушают различные вредные вещества, попадающие в почву, и позволяют сохранить питательные вещества например, прикорневой азот , обеспечивают круговорот веществ в природе. Живут, используя в качестве источника энергии не кислород, а серу, водород, железо, азот. Вступающие в симбиоз. Симбиотические формируют взаимовыгодные союзы с растениями как, например, клубеньковые бактерии.
Наиболее известны из них грамотрицательные ризобии, которые обитают на корнях бобовых растений. Это бактерии-патогены, живущие за счет растений, вызывающие различные болезни и постепенно убивающие их. Фиксация азота: разнообразие форм Азотфиксирующие бактерии выполняют огромную работу, помогая растениям усваивать атмосферный азот. Их работа на несколько порядков производительнее всех фабрик по производству минеральных удобрений, вместе взятых. К числу таких азотфиксирующих бактерий относятся клубеньковые симбиотические, поселяющиеся на корнях растений семейства бобовых, и свободноживущие нитрифицирующие. Особняком держатся микроорганизмы-денитрификаторы. Клубеньковые азотфиксирующие бактерии отлично видны на корнях бобовых — их проникновение внутрь корня сопровождается образованием утолщений, внутри которых создается подходящая среда обитания для анаэробных одноклеточных симбионтов. Растение делится с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями синтезируемыми сахарами, они же усваивают атмосферный азот, переводя его в удобные для корней аммонийную и нитратную формы. Разложение бобовых растений существенно увеличивает количество азота в почве. Это свойство широко используется при выращивании сидератов — зеленых удобрений, которые после кратковременного культивирования срезаются и запахиваются в землю.
Нитрифицирующие бактерии. Их характерной особенностью является последовательное превращение аммония сначала в нитрит, а затем в более удобный для растений нитрат. Эти бактерии незаменимы для почв, содержащих большое количество воздуха. Почвенный нитрат способен быстро выщелачиваться и, чтобы избежать этого, земледельцы применяют специальные ингибиторы нитрификации. Эти бактерии осуществляют обратное превращение почвенных нитратов в азот или его закись. Они также относятся к анаэробным. Азотфиксирующие бактерии встречаются среди различных родов прокариот Клостридиум, Азотобактер, Азоспириллум, Псевдомонас, Ацетобактер, Агробактериум, Эрвиния, Клебсиелла, Бациллюс, Алкалигенес , а также среди сине-зеленых водорослей. Многие из этих азотфиксирующих бактерий длительное время считались свободноживущими, пока не было обнаружено, что их количество в прикорневой зоне злаковых растений существенно превышает обычную численность в земле без растений. Доказан факт их функциональных и пространственных связей с корнями растений, что делает эти микроорганизмы похожими на клубеньковые бактерии, являющиеся признанными симбионтами растений.
Значение для человека Основное значение грибов в жизни человека — это употребление их в пищу.
В мире существует более 100 видов съедобных видов, из них около 40 употребляется в пищу. Этот продукт очень богат на питательные вещества, однако за счёт хитиновой оболочки полностью не усваивается человеческим организмом. Вешенки и шампиньоны человек научился выращивать искусственно в специально оборудованных помещениях. Некоторые плесневые виды используют для получения антибиотиков. Существуют и другие лекарственные грибы, которые могут бороться и с образованиями злокачественных опухолей. Для приготовления хлебобулочных изделий используют дрожжи. Помимо этого дрожжи используют в виноделии, для приготовления пива, спиртных напитков. Плесневые виды используют для приготовления сыров, кефиров. Значение грибов для человека. Ядовитые грибы Некоторые виды могут приносить вред не только окружающей среде, но и человеку.
Шляпочные грибы опасные для человека — это мухомор, бледная поганка, ложные опята, некоторые виды сыроежек и прочие. Ядовитые представители опасны потому, что признаки отравления могут проявиться не сразу, а спустя несколько дней, когда оказать помощь будет уже поздно. Также опасны продукты, покрытые плесенью. Такое покрытие может вызывать образование злокачественных опухолей. Фитофтора, мучнеросные грибы и трутовики портят урожай сельскохозяйственных культур. Потребление в пищу таких продуктов может вызывать тяжёлые заболевания. Опасные и ядовитые грибы. Всё вышесказанное можно подытожить в таблице: Название Может вызывать болезни у человека и животного. Некоторые виды используют для приготовления антибиотиков, заквасок. Используют в хлебобулочных продуктах, приготовлении спиртных напитков, для очистки нефтяных загрязнений.
Употребляют в пищу. Ядовитый вид, раньше употреблялся для санитарии помещений, как средство от мух. Что мы узнали? Грибы имеют большое значение и в природе, и для человека. С их помощью происходит круговорот веществ в окружающей среде, некоторые виды употребляются в пищу. Из некоторых грибов изготавливают лекарственные препараты, пекут хлеб, готовят спиртные напитки, закваски. Однако следует помнить, что среди них есть ядовитые виды, которые опасны для жизни и здоровья человека. Зарождение многообразия Если вспомнить из биологии историю происхождения прокариотов, их первые представители появились в водах ядовитого для нынешней жизни земного океана: Первым бактериям для жизни были нужны богатые железом кислые воды и углекислый газ. Со временем условия на планете менялись, и в какой-то момент около 3 млрд лет назад появилась хорошая возможность для масштабного развития цианобактерий. В биологии с их появлением связывают насыщение атмосферы кислородом органического происхождения кислородная катастрофа на Земле произошла около 2 млрд лет назад.
Бактерии, способные получать энергию через фотосинтез, не только стали прообразом современных растений, но и продолжили развитие самой этой группы. Сегодня их представители населяют все земные водоемы и являются распространенными симбионтами растений. Появление многоклеточных организмов также не прошло незамеченным для прокариотов, ведь кишечник и внешние покровы животных являются хорошим источником доступной органической пищи для бактерий. Прокариоты вступили в симбиоз с животными, и развилась отдельная группа бактерий, которая со временем стала иметь большое значение в их животных жизни защитная роль, помощь при переваривании и т. Параллельно с развитием царства животных и растений формировались почвы, которые также населились бактериями, и в этом плане их значение сложно переоценить, поскольку весь плодородный слой является переработанными прокариотами остатками растений, животных и другой органики, вперемешку с размельченными горными породами разного происхождения.
Они также могут вырабатывать антимикробные вещества, которые предотвращают развитие патогенов. Наконец, бактерии гниения почвы способствуют улучшению структуры почвы. Они производят глюканы и полисахариды, которые обеспечивают стабильность и агрегатность почвы.
Это способствует увеличению ее воздухопроводимости и способности влагоудержания. В целом, бактерии гниения почвы имеют огромное значение для здоровья и плодородия почвы. Их функции влияют на круговорот питательных веществ, синтез витаминов, защиту от заболеваний и улучшение структуры почвы. Без их участия, созидательные процессы в почве были бы затруднены, что привело бы к снижению урожайности и ухудшению ее качества. Взаимодействие с другими организмами Бактерии гниения почвы играют важную роль в экосистеме, взаимодействуя с другими организмами. Они привлекают внимание различных видов насекомых, которые питаются мертвыми органическими веществами, что способствует дальнейшему разложению почвы. Кроме того, некоторые виды бактерий гниения почвы обеспечивают взаимодействие с растениями. Бактерии, называемые ризобиевами, находятся в симбиотической взаимосвязи с корнями некоторых растений.
Они поглощают азот из воздуха и поставляют его в растительные ткани. Это симбиозное взаимодействие позволяет растениям получать необходимый азот для своего роста и развития. Взаимодействие между бактериями гниения почвы и другими организмами также может иметь вредные последствия. Некоторые виды бактерий могут вызывать заболевания у растений или животных. Они могут причинить вред сельскохозяйственным культурам или животному стаду, вызывая болезни и снижая их плодородие.
Цифры в ответе могут повторяться. Рассмотрите фотографию растения. Как называют данное растение? В чём заключается его опасность для человека?
На занятиях биологического кружка Алексей провёл эксперимент. Наполнил два стакана чистой водой и поместил в воду побеги водного растения элодеи, накрыл их воронками, на которые надел пробирки. Затем первый стакан поставил в тёмный шкаф, а второй — на яркий свет. На свету, во втором стакане, элодея выделяет пузырьки газа. Алексей аккуратно снял со второго стакана пробирку, наполненную газом, закрыв её отверстие пальцем. Внёс в пробирку тлеющую лучину, и она загорелась ярким пламенем. Такой же опыт, проведённый с пробиркой из тёмного шкафа, показал, что лучина затухает. Образование какого газа обнаружил в ходе эксперимента Алексей? Объясните, почему растение выделяет этот газ только на свету.
Используя содержание текста «Гомеостаз» и знания школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы. Пользуясь таблицей 1 «Частота встречаемости первоцветов в районе села Пруткино», а также используя знания из курса биологии, ответьте на следующие вопросы. В пятницу пятиклассник Сергей посетил школьную столовую, где ему предложили на обед следующее меню: суп молочный с макаронными изделиями, мясной биточек с гарниром из отварного риса, кисель и кусок пшеничного хлеба. Используя данные таблиц 2 и 3, ответьте на следующие вопросы. Назовите одну из таких функций. Вариант БИ2390302 с ответами 1. На рисунке изображено одно из проявлений жизнедеятельности инфузории туфельки. Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите один соответствующий элемент из второго столбца.
Общее значение многообразия
- Где обитают почвенные бактерии
- Топ вопросов за вчера в категории Биология
- Загрязнение почв остаточными пестицидами и микробными патогенами » Строительный онлайн-портал
- Влияние бактерий гниения на почву и окружающую среду
- Роль и значение бактерий-сапротрофов в природе
Потребительское общество АРГО
- чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и...
- Естественный круговорот
- Естественный круговорот
- В Россельхозцентре Татарстана рассказали о том, как эффективно избавляться от проволочников