EKOLOGIJA MIKROORGANIZAMA
Ekologija mikroorganizama
2
EKOLOGIJA MIKROORGANIZAMA
Ekologija je nauka, koja izučava uticaj vanjske sredine na
rast, razviće i način adaptacije
organizama
u određenoj biocenozi, dok se prostor u kome se posmatra samo život
mikroorganizama naziva
mikrobiocenoza
.Uticaj određenog faktora okoline na životnu
aktivnost mikroorganizama može se izraziti kroz tri kardinalne tačke:
a)
minimum,
b)
maksimum i
c)
optimum
.
Minimum i maksimum predstavljaju
najnižu i najvišu
granicu određenog faktora na kojoj se
zaustavlja životna aktivnost, dok je optimum ona veličina na kojoj je aktivnost
mikroorganizama najveća.
Granične vrijednosti nisu smrtonosne za mikroorganizme i one predstavljaju
krajnje tačke
aktivnog života
.
Veličina promjene ekološkog faktora naziva se
ekološka amplituda ili valencija
.
Sve ekološke faktore dijelimo na:
abiotske i
biotske.
Abiotski faktori
potiču od nežive prirode i čine ih:
kiseonik, temperatura, pH, voda,
osmotski pritisak, površinski napon, svjetlost i toksična jedinjenja
.
Biotski faktori
potiču od živog organizma i podrazumijevaju
njihov međusobni uticaj
.
ODNOS MIKROORGANIZAMA PREMA ABIOTSKIM FAKTORIMA
ODNOS MIKROORGANIZAMA PREMA VODI
Voda čini 90% ćelije mikroorganizama. Svi životni procesi su povezani sa njenim prisustvom.
Voda je osnovni rastvarači neophodna je za svaku reakciju u živom sistemu, pa stoga
udiovode izrazito utiče na rast mikroorganizama. Bez prisustva vode mikroorganizmi ne
mogu da egzistirajutj. da se hrane, rastu i razmnožavaju.Mnoge hranljive materije prodiru u
ćeliju tek kada se rastvore u vodi.
Pored navedenog, voda omogućava kretanje mikroorganizama, pronalaženje hranjivih
materija i izbjegavanje antagonista. Pored vode, koja je prisutna u ćeliji, za život
mikroorganizama je važna i količina vode u vanjskoj sredini , koja može biti vezana i
slobodna. Za život mikroorganizama je važna slobodna voda, jer ovu vodu ćelijamože da
koristi.
Količina slobodne vode u određenoj sredini se označava kao
aktivitet vode (aW)
.
Aktivitet vode se izračunava po formuli:
aw = P/ Po
gdje
P
predstavlja parcijalni pritisak
rastvora
,
a
Po
parcijalni pritisak
rastvarača ( čista voda)
Ekologija mikroorganizama
4
ODNOS MIKROORGANIZAMA PREMA KISEONIKU
Sve mikroorganizme u odnosu prema kiseoniku dijelimo na:
a. aerobne,
b. mikroaerofilne i
c. anaerobne.
Aerobni mikroorganizmi
zahtijevaju kiseonik za svoju normalnu aktivnost i on ima ulogu
krajnjeg akceptora vodika i elektrona u procesu disanja, te bez kiseonika oni ne mogu da
žive. Redukcijom kiseonika prilikom disanja nastaju toksični proizvodi – superoksid radikal i
vodik peroksid.Aerobni mikroorganizmi posjeduju enzime
superoksid dismutazu, katalazu i
peroksidazu
,koji ih
štite
od toksičnog efekta navedenih proizvoda. Aerobni žive u
površinskim slojevima tla, na nadzemnim dijelovima biljaka, na tijelu čovjeka i životinja, na
prehrambenim proizvodima, u vazduhu i sl.U ovu grupu spadaju mnoge
gljive, alge, i
protozoe
, a od
bakterija
vrste iz rodova
Bacillus
,
Pseudomonas, Micrococcus,
Mikobacterium, Rhizobium
i dr.
Mikroaerofili
su organizmi, koji također zahtijevaju kiseonik, ali u
manjoj koncentraciji od
one u vazduhu
(u vazduhu ima oko 20% O2) i zbog toga oni
ne rastu
na površinskim
dijelovima tečnih hranjivih podloga, jer su bogate
kiseonikom
. Za rast ovih mikroorganizama
neophodno je prisustvo CO2 u atmosferi u koncentraciji 3 - 10%.
Anaerobni mikroorganizmi
Oni, iako
ne koriste slobodni kiseonik
, imaju različite stepene tolerancije prema
kiseoniku
idijele se na:
fakultativne, aerotolerantne i obligatne ili striktne anaerobe.
Fakultativni anaerobi
: Oni ne koriste kiseonik, ali im on ne smeta i u njegovom prisustvu
bolje rastu. U ovu grupu spadaju
mnogi kvasci
, a od
bakterija
predstavnici roda
Escherichia,
Salmonella, Shigella, Vibrio, Staphylococcus.
Ovi mikroorganizmi su široko zastupljeni na
prehrambenim proizvodima, u tlu, u organima za varenje
i dr.
AEROTOLERANTNI ANAEROBI
Oni mogu rasti u prisustvu
slobodnog kiseonika
, iako on nije neophodan za njihov
metabolizam. Energiju dobijaju u procesima
anaerobnih fermentacija
. U ovu grupu spadaju
Enterococcus faecalis, Lactobacillus plantarum
i dr.
STRIKTNI ILI OBLIGATNI ANAEROBI
Oni ne tolerišu
nikakvu količinu slobodnog kiseonika
u njihovoj sredini. Energiju dobijaju u
procesu
anaerobnih fermentacija,
a akceptor
vodika i elektrona
je neko
organsko
jedinjenje
tipa
aldehida ili ketona
.Oni su prisutni u
dubljim slojevima tla, u organima za
varenje, mlijeku i mliječnim proizvodima, mesu i mesnim prerađevinama, silaži
i dr.
Najpoznatiji predstavnici
anaerobnih mikroorganizama
su
bakterije
iz rodova
Bacteroides,Clostridium, Methanococcus i
dr.,
protozoe
i neke
gljive
,koje žive u
organima
za varenje
.
