Вирусы и микроорганизмы: разнообразие, эволюция, роль в природе

Микроорг. распр. в природе повсеместно, среда определяет лишь то, какие формы будут в ней активно размножаться. Чем экстремальнее условия среды, тем меньше будет разнообразие видов. Роль микроорг. в природе:

1. Играют важн. роль в построении земной коры: в рез-те их деят-ти произошло разделение элементов и соединений, которые были в виде смесей. Месторождения Fe, Ca, S и др.

2. Участвствуют в круговороте вещ-в (автотрофные бактерии – продуценты, оч. многие - деструкторы) в рез-те минерализации орг. материала.

3. Нитрификаторы (азотфиксаторы) – связывают атмосф. N₂ в орг. форму, доступную для растений (Nitromonas, Nitrobacter). Денитрификаторы à N₂ à в атмосферу.

4. Круговорот серы: сульфиды à S, SO₄; SO₄ до H₂S.

5. Важн. роль в глубоководных экосистемах, где есть извержения вулканов (окисляют сульфиды, обеспеч. энергией морских червей).

6. Образ. залежи полезных ископаемых.

7. Лечебные грязи

.

Малые размеры имеют значение и для экологии. Многие растения и животные, ныне широко распространившиеся благодаря человеку, встречались раньше лишь на отдельных континентах. В отличие от этого бактерии вездесущи: их можно найти в арктических областях, в воде и высоких слоях атмосферы. Видовой состав их во всех местообитаниях в широких пределах сходен с их видовым составом в почве. Благодаря своему малому весу микроорганизмы легко распространяются с воздушными потоками. В естественных условиях ни одно местообитание, ни один субстрат не нуждается в специальном заражении каким-либо микробом. Этим обстоятельством пользуются для получения накопительных культур. Микроорганизмы существуют повсюду.

Микроорганизмы играют большую роль в круговороте веществ. Они являются деструкторами – подвергают разложению тела животных и растений, при котором органические вещества превращаются в минеральные и неорганические вещества. Существует много болезнетворных микроорганизмов, которые вызывают различные заболевания, выступают как паразиты. Хотя микроорганизмы и в других сферах природы, и промышленности выступают иногда в роли вредителей, их роль как полезных организмов существенно преобладает. Они уже давно завоевали себе прочное место в домашнем хозяйстве, а в промышленности они совсем необходимы.

Вирусы представляют собой единственную неклеточную форму жизни. Имеют нуклеиновую кислоту одного типа: ДНК или РНК. Состоят из НК и белка, не имеют аппарата и механизма синтеза белка, не имеют механизма получения энергии, являются облигатными клеточными паразитами, не растут и не делятся. Для них характерна дисьюктивная репродукция, при которой вирусы не растут, не делятся, но размножаются.

Гипотезы:

1. Вирусы – потомки древних форм жизни.

2. Произошли путем регрессивной революции бактерий, грибов, простейших в связи с паразитизмом.

3. Происходят из компонентов клетки хозяина. Вирус – взбесившийся ген, убежавший от хозяина из клетки. Это генетический материал клетки, способный к самостоятельной репликации.

4. Это древнейшая форма жизни, которая сама послужила родоначальником других форм. В 1989 году Чек сформулировал теорию, согласно которой РНК вирусов возникла на базе рибозимов (РНК со свойствами ферментов), следовательно может выполнять структурную, наследственную и ферментативную функции. Они открыты в составе вирусов, а также различных других организмов.

При исследовании вирусов обнаружены следующие формы: палочковидная, нитевидная, сферическая, октаэдрическая, булавовидная.

Вирусы и фаги широко распространены в природе. Это возбудители инфекционных заболеваний человека, растений, животных. Бактериофаги встречаются везде, где есть микроорганизмы, в которых они паразитируют: в молоке и молочных продуктах, овощах и фруктах, почве, водоемах, сточных водах, выделениях людей и животных и т.д.

Бактериофаги нередко приносят вред в производстве антибиотиков фаги могут вызывать лизис кисломолочных продуктов – лизис полезной микрофлоры.

Использование бактериофагов: применяются в медицине для лечения патогенных заболеваний, с помощью специфических фагов можно идентифицировать микроорганизмы, что используется при диагностике, лизогенные бактерии используются в качестве детекторов радиации, под влиянием которой умеренный фаг переходит в вирулентную форму.

Дата добавления: 2015-07-19