Роль і значення бактерій-сапротрофів у природі

Існує кілька варіантів розподілу мікробів по категоріях і один з них – характер трофічних (живильних) зв’язків між бактерією і органічним матеріалом. За цією ознакою мікроби діляться на сапротрофів (сапрофітів) і паразитів. Бактерії сапротрофи відіграють ключову роль в переробці відмерлої органіки і завершенні кругообігу азоту в природі, бактерії-паразити харчуються за рахунок живих організмів і відіграють важливу роль в еволюційному русі останніх.

Види бактерій за способом живлення

Сапрофітні бактерії – одна з найчисленніших груп мікроорганізмів. Якщо говорити про місце сапротрофів в екологічних системах, то вони завжди витісняють гетеротрофів. Гетеротрофи – це організми, які самі не можуть виробляти органічні сполуки, а тільки зайняті переробкою вже наявного матеріалу.

У групі сапротрофів є представники багатьох родин і родів бактерій:

  • Синьогнійна паличка (Pseudomonas);
  • Кишкові палички (Proteus, Escherichia);
  • Morganella;
  • Klebsiella;
  • Bacillus;
  • Клостридії (Clostridium) та багато інших.

Сапротрофи населяють всі середовища, в яких присутня органіка: багатоклітинні організми (рослини і тварини), ґрунти, вони знаходяться в пилу і у всіх видах водойм (крім гарячих джерел).

Очевидним для людини результатом дії сапрофітних організмів є утворення гнилі – так виглядає процес їх живлення. Саме гниття органічного матеріалу – свідчення того, що за справу взялися сапротрофи.

У процесі гниття з органічних сполук вивільняється і повертається в ґрунт азот. Реакції супроводжуються характерним сірководневим або аміачним запахом. З цього запаху можна ідентифікувати початок процесу гнильного розкладу відмерлого організму або його тканин.

Мінералізація органічного азоту (амоніфікація) і його перетворення в неорганічні сполуки – така ключова роль у природі відведена сапрофітним організмам.

Фізіологічні процеси

Сапротрофи, як одна з найчисленніших груп, мають у своїх рядах представників із самими різними фізіологічними потребами:

  • Анаероби. Для прикладу можна розглянути кишкову паличку, яка здійснює свої життєві процеси без участі кисню, хоча може жити в кисневому середовищі.
  • Аероби – бактерії, що беруть участь в розкладанні органіки в присутності кисню. Так, у свіжому м’ясі присутні гнильні диплококки і трьохчленисті бактерії. На початковому етапі вміст аміаку (продукту життєдіяльності гнильної мікрофлори) в м’ясі не перевищує 0,14%, а у вже підгнилих – 2% і більше.

Приклад спороутворюючих бактерій – Клостридії.

Неспороутворюючих бактерій – кишкова і синьогнійна палички.

Незважаючи на різноманіття фізіологічних груп, об’єднаних за ознаками сапрофітності, кінцеві продукти діяльності цих бактерій мають практично однаковий склад:

  • трупні отрути (біогенні аміни з сильним неприємним трупним запахом, токсичність цих сполук невелика);
  • ароматичні сполуки, такі як скатол і індол;
  • сірководень, меркаптани, диметилсульфоксид і т. д.

Бактерії сапрофіти і паразити

З усіх перерахованих продуктів гниття найнебезпечнішими і токсичними для людини є останні (сірководень, меркаптани і диметилсульфоксид). Саме вони викликають сильні отруєння, аж до летального результату.

Взаємодія

Сапротрофні бактерії є обов’язковою частиною будь-якого мікробного співтовариства, в яке входять і мікроорганізми паразити, та молочнокислі бродильники, і в деяких випадках гриби.

Для прикладу можна розглянути мікрофлору кишківника людини. Здорова мікрофлора, яка забезпечує нормальну переробку їжі, складається в основному з молочнокислих бактерій. Вони створюють в кишківнику таке середовище, яке пригнічує присутніх представників сапротрофів і паразитів.

Алергени бактерій застосовують з діагностичною метою.

Але як тільки в кишківнику перестає вироблятися необхідна кількість молочної кислоти, з’являються сприятливі умови для харчування, росту і розмноження гнильної мікрофлори, яка відразу починає труїти людину продуктами своєї життєдіяльності, що тягне найсильніші ураження.

Гниття деревини

Переробка відмерлої деревини і повернення в ґрунт неорганічних сполук, з яких вона складалася, також проводиться при участі бактерій сапротрофів. Але якщо при розкладанні тваринної органіки їм відведена ключова роль, то деревину в основному розкладають гриби.

Гнильні процеси в дереві викликають не цвілеві гриби. Поразка деревини цвілевим грибом незначно впливає на цілісність деревних волокон і загальний вигляд дерева. Пошкодження, завдані дереву цвілевим грибом, легко видаляються.

Справжній ворог деревини – домовий гриб-руйнівник. Цей мікроорганізм (еукаріот) перетворює деревину в труху, непридатну для подальшого використання. Наявність у тканинах дерева справжнього домового гриба знижує якість деревини в кілька разів. Такий матеріал вже не використовують для виробництва надійної і красивої продукції з деревини.

Сапротрофи (як бактерії, так і гриби) харчуються тими предметами, які мають певну матеріальну цінність для людини. Фактично вони псують здоров’я людини, її будинку, їжу, одяг і урожай. Але природа не може обійтися без цієї дуже важливої ​​групи бактеріальної спільноти. Ось чому людині потрібно шукати шлях не як знищити сапротрофів, а як убезпечити себе від продуктів їх життєдіяльності.

Посилання на основну публікацію