Взаимодействие микроорганизмов при использовании питательных веществ. Формы симбиоза микроорганизмов.

В конкретных экологических условиях между разными группами микробов устанавливаются определенные взаимоотношения, характер которых зависит от физиологических особенностей и потребностей совместно развивающихся микробов. Кроме того, микроорганизмы вступают в различного рода взаимоотношения не только между собой, но и с простейшими, высшими растениями и другими группами организмов, составляющих почвенное население.
В основном эти взаимоотношения можно условно подразделить на две большие группы: благоприятные — синергизм и неблагоприятные — антагонизм. Однако взаимоотношения между микробными сообществами далеко не всегда укладываются в рамки этих подразделений, так как они чрезвычайно сложны.Можно отметить следующие формы взаимоотношений между микроорганизмами: сосуществование, метабиоз, симбиоз, конкуренция, хищничество, паразитизм, антагонизм. Сосуществованием, или нейтрализмом, называется такая форма взаимоотношений, когда организмы, развиваясь совместно, не приносят друг другу ни вреда, ни пользы. Метабиоз — использование продуктов жизнедеятельности одних микробов другими.Это явление наблюдается, например, при ступенчатом разложении растительных и животных остатков в почве. Симбиоз- характеризуется взаимовыгодным влиянием микроорганизмов друг на друга в единой ассоциации (совокупности). Так, классическим примером симбиоза между водорослями и грибами являются лишайники. Тесный симбиоз между этими двумя группами микроорганизмов зашел так далеко, что в процессе эволюции данная микробная ассоциация выделилась в особый морфофизиологический класс, отличный как от грибов, так и от водорослей. Конкуренция наблюдается тогда, когда совместно развивающиеся организмы нуждаются в одних и тех же питательных веществах и условиях развития. Хищничество заключается в поглощении клеток одних микроорганизмов другими для использования их в качестве питания. Паразитизм характеризуется тем, что один вид микроорганизма (паразит) поселяется в клетке другого (хозяина) и питается за счет хозяина.Абсолютные (облигатные) Паразиты не могут развиваться в отсутствие хозяина. Примером паразитизма в известной мере может также служить явление бактерио- и актинофаги. Антагонизм — подавление развития одних форм микробов другими с помощью вырабатываемых ими антимикробных веществ.Этими веществами могут быть: химические соединения неспецифического действия (кислоты, спирты, перекиси и др.), которые подавляют рост микробов при высоких концентрациях; антибиотики, обладающие специфичностью действия и проявляющие антимикробные свойства при низких концентрациях.
18. Антибиотики и их продуценты.

Антибиотики -- специфические продукты жизнедеятельности, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов (вирусам, бактериям, грибам, водорослям) или к злокачественным опухолям, избирательно задерживающие их рост либо полностью подавляющие развитие.

Антибиотики -- конечные продукты обмена веществ организмов, накапливающиеся внутри клетки или выделяющиеся в окружающую среду.

К настоящему времени известно около 1000 антибиотиков бактериального происхождения. По химической природе почти все бактериальные антибиотики -- полипептиды или белки. Особенность полипептидных антибиотиков, образуемых бактериями, заключается еще и в том, что в их состав наряду с L-формами аминокислот входят D-аминокислоты.

Наряду с симбиозом чрезвычайно широко распространены и антагонистические взаимоотношения, выражающиеся в подавлении одного вида микроорганизмов другим при совместной их жизни. Такие взаимоотношения получили название антибиоза.

Различные и многообразные формы антибиоза проявляются среди организмов, населяющих животный организм, почву, воду, навоз и другие объекты. Механизм антагонистических взаимоотношений между микробами бывает очень разнообразен, он может быть выражен:

1) в виде угнетения одних видов микроорганизмов продуктами жизнедеятельности других;

2) в виде борьбы за кислород и питательные вещества и т. п.

Идея практического использования антагонизма среди микробов в интересах человека принадлежит великому русскому ученому И. И. Мечникову. Он один из первых заметил и изучил антагонистические отношения между молочнокислыми и гнилостными бактериями. Мечников предлагал производить заселение кишечника человека молочнокислыми бактериями (употребление их культуры в виде простокваши). Эти микробы угнетают гнилостных бактерий. В проблеме борьбы с гнилостными микробами, населяющими кишечник человека, Мечников видел решение вопроса о предупреждении преждевременной старости. Он считал, что борьба с гнилостной микрофлорой в кишечном тракте - это борьба за удлинение человеческой жизни. Современные достижения в медицине и ветеринарии полностью подтверждают гениальную идею Мечникова о возможности широкого использования явления антибиоза среди микробов для борьбы с заразными заболеваниями.

В настоящее время для предупреждения и лечения желудочно-кишечных заразных заболеваний у молодняка сельскохозяйственных животных с успехом применяются кислое молоко, ацидофилин и простокваша.

Некоторые микробы в процессе своей жизнедеятельности выделяют такие продукты (так называемые антибиотики), которые действуют угнетающим образом на других микробов. Так, например, синегнойная палочка вырабатывает вещества, препятствующие развитию возбудителя сибирской язвы.

Особенно сильными противомикробными свойствами обладают по отношению к подавляющему большинству микробов современные препараты - продукты жизнедеятельности некоторых плесневых и лучистых грибков, такие как пенициллин, биомицин, синтомицин, стрептомицин и др.

В настоящее время выявлено более 100 различных антибиотических веществ (антибиотиков), вырабатываемых микробами, животными и растительными организмами.

Успешно применяемые в последнее время антибиотики - пенициллин, стрептомицин, синтомицин, биомицин, террамицин - обладают высокой антибиотической активностью. Они широко применяются для профилактики и лечения при желудочно-кишечных заболеваниях, паратифе, роже свиней и других болезнях.

В наиболее общей форме действие антибиотиков сводится к тому, что они так или иначе нарушают нормальное течение процессов обмена веществ в микробной клетке и тем самым задерживают развитие микроорганизмов или даже вызывают их гибель.

Различные антибиотические вещества в настоящее время нашли широкое применение при лечении разнообразных заболеваний у людей, например при газовой гангрене, фурункулезе, туберкулезе, воспалении легких и при очень многих других.

Использование антибиотиков открывает большие перспективы искоренения заразных болезней людей и животных.