Введение

Мир микроорганизмов занимает уникальное место в системе живой природы. Несмотря на относительную бедность морфологических форм, микроорганизмы характеризуются богатейшим разнообразием признаков, что позволяет им выживать в любых условиях внешней среды, успешно переносить любые негативные воздействия и занимать все известные экологические ниши. Действительно, после открытия микроорганизмов, куда бы ни обращали свой взгляд исследователи, везде они сталкивались с представителями этой уникальной группы живых существ. В почве и в воде, в воздухе и глубинах океанов, в жерлах вулканов и на антропогенных ландшафтах, на других организмах и в зонах сильных загрязнений, словом везде эти существа способны выживать и процветать.

В чём же причина такого широкого распространения микроорганизмов? Не смотря на указанное выше относительно не высокое число морфологических форм, эти существа характеризуются значительным разнообразием биохимических признаков. Для микроорганизмов характерны все те же пути метаболизма, что встречаются у многоклеточных форм жизни, а так же много уникальных, не встречающихся более ни у одного живого существа. Так, некоторые микроорганизмы – хемолитотрофы, способны получать энергию из неорганических соединений. Другие же способны к существованию в анаэробных условиях, получая энергию путём исключительно субстратного фосфориллирования или используя в качестве конечного акцептора в цепи переноса электронов вместо кислорода некоторые другие неорганические соединения. Велико разнообразие субстратов, которые микроорганизмы способны использовать для своих нужд. Даже ксенобиотики – вещества, которые появились как результат деятельности человека, так же в той или иной мере могут служить субстратами для этих существ.

Строение генома и принципы реализации генетической информации так же плодотворно сказываются на распространении микроорганизмов. Гаплоидный набор хромосом обеспечивает проявление мутаций уже в первом поколении и быстрое их закрепление, что позволяет микроорганизмам оперативно реагировать на изменяющиеся условия. Наличие не хромосомных генетических элементов и способность к их горизонтальному переносу так же даёт этим существам неоспоримые преимущества.

Не последнюю роль в широком распространении микроорганизмов играет ряд процессов, которые были детально описаны лишь недавно. Среди этих процессов можно выделить способность микроорганизмов осуществлять межклеточную коммуникацию и, как следствие этого, способность к образованию сложных сообществ – биоплёнок. Сегодня, изучение процесса формирования биоплёнки микроорганизмами, а так же изучение принципов межклеточной коммуникации, являются одними из наиболее динамично развивающихся областей современной микробиологии. Накопленные чуть более чем за сорок лет знания в этой области затронули многие разделы, от молекулярной биологии, до появления новых эволюционных теорий.

Глава 1. Общая характеристика биоплёнок. Основные принципы строения биоплёнок.