Рост и размножение бактерий

Рост бактериальной клетки – это процесс увеличения объема одной особи между двумя делениями. При благоприятных условиях деление клеток совершается очень быстро через 20-30 минут, у термофилов даже через 5 минут, у кислотоупорных гораздо медленней, например, у туберкулезной палочки через 19 часов. Некоторые бактерии могут размножаться не только делением надвое, но и почкованием.

Дробление клеток – основная форма размножения бактерий. Теоретически рассуждая, бактерии могут размножаться беспредельно. Через несколько дней интенсивного размножения бактерии бы заполнили бы все моря и океаны на Земле. Но достигнув определенного уровня, захватив все ресурсы, популяция бактерий останавливает рост, численность их далее снижается из-за отравления продуктами своего же обмена. В проточной среде скорость роста постоянна и зависит от температуры и количества пищи. Поэтому в профильтрованной через почву ключевой воде бактерий нет – они не успевают размножиться до того, как их выносит за пределы источника. Большая скорость размножения бактерии содействует сохранению их на Земле. При неблагоприятных условиях они отмирают массами, но достаточно сохраниться только нескольким клеткам, как при подходящих условиях из них опять получается огромная масса новых клеток. Следует отметить, что некоторые бактерии могут образовывать споры – покоящиеся стадии, покрытые прочной оболочкой. В виде спор они выносят высокую, порой выше 100°С температуру (например, спора сенной палочки выдерживает 3-х часовое кипячении) и остаются жизнеспособными многие годы (споры сибирской язвы в почве – десятки лет). Наоборот, растущие, делящиеся клетки бактерий погибают уже при температуре 80°С. Обычно под ростом бактерии подразумевают не только рост отдельной клетки, но и рост культуры в целом, общее увеличение клеток, т.е. нарастание биомассы в культуре (например, при работе микробиологов с искусственным выращиванием бактерий).

Фотосинтез, хемосинтез и фоторедукция.

Уравнение хемосинтеза: NH3+ О2→ HNO2+ Н2О

При хемосинтезе органическое вещ-во обр-ся из СО2 и Н2О за счет энергии окисления NH3 до HNO2 и HNO3 – у нитрофикатов, или за счет окисления закисного железа у железобактерий. Автотрофы, окисляющие водород до воды- бактерии растущие в атмосфере водорода и кислорода. Существуют водородокислые бактерии черпающие углерод из орг-их соед-ий или углекислоты.

Уравнение фоторедукции: H2S+ О2→ Н2О+S

S+ Н2О+ О2→H2SO4+E

К фоторедукции способны мн. окисляющие серу зеленые и пурпурные серобактерии, к-ые в кач-ве источника водорода исп-ют не воду, а сероводород, и поэтому не выделяют кислорода. Фоторедукция идет за счет поглощенной зелеными пигментами световой энергии.

К фотосинтезу- т.е. обр-ию орг-го в-ва из СО2 и Н2О за счет солнечной Е с частичным выделением кислорода, способны синезеленые организмы, зеленые водоросли.

Суммарное уравнение фотосинтеза: 6 СО2 + 6Н2О→C6H12O6 +6O2(над стрелкой Е света)

Значение фотосинтеза-образование органических веществ и запасание солнечной энергии, необходимой всем организмам, обогащение атмосферы кислородом.