Ogni giorno intorno a noi si concentra un gran numero di microrganismi, cosa che non notiamo, perché le dimensioni dei microbi sono così piccole che possono essere viste solo al microscopio. Nonostante ciò, nelle loro cellule avvengono i processi di nutrizione, respirazione, escrezione e riproduzione caratteristici degli organismi viventi.
I tipi più comuni di microrganismi
Tutti i microrganismi possono essere suddivisi in diversi tipi, raggruppati in base a caratteristiche comuni nella struttura, nello stile di vita e nell'alimentazione:
- Batteri. Questi sono microrganismi che hanno prevalentemente un corpo unicellulare, la cui dimensione non supera alcune decine di micron. Tutti i batteri sono divisi in tre tipi: sferici, a forma di bastoncino e contorti.
- Virus. Questi microbi non hanno una struttura cellulare, le loro dimensioni corporee sono misurate in nanometri, quindi i virus possono essere visti solo con un potente microscopio. Il corpo di un virus è composto da una proteina e da un acido nucleico. I batteriofagi sono virus batterici, i microfagi sono virus fungini.
- Funghi. QuestiI microrganismi non utilizzano il processo di fotosintesi per convertire le sostanze inorganiche in sostanze organiche, quindi richiedono cibo pronto, che ricevono da vari substrati. I funghi possono colonizzare piante, animali, esseri umani, causando malattie.
- Lievito. Il corpo di questi microrganismi molto spesso ha una forma arrotondata, la struttura nella maggior parte dei casi è unicellulare. Il lievito si divide per gemmazione, può essere nel terreno, sul cibo, negli scarti di produzione.
Fisiologia dei microrganismi
Anche i microrganismi, come altri organismi viventi, hanno bisogno di cibo e respirazione. Crescono, si moltiplicano, espellono prodotti di decomposizione e alla fine muoiono. Caratteristiche della nutrizione dei microrganismi: questa è la specificità di ottenere le sostanze necessarie per la crescita e la riproduzione, associate alla struttura del microbo.
I processi fisiologici dei microrganismi hanno alcune caratteristiche:
- I microbi possono crescere in ambienti ossigenati e anossici;
- La maggior parte dei microbi può sopravvivere anche nelle condizioni ambientali più difficili;
- I microbi hanno la capacità di adattarsi rapidamente alle mutevoli condizioni.
La respirazione e la nutrizione dei microrganismi sono processi vitali che assicurano la crescita e lo sviluppo dei microbi.
Come mangiano?
Il metodo di alimentazione di un particolare gruppo di microrganismi dipende dalle loro caratteristiche strutturali. La microbiologia è lo studio della vita dei microbi. La nutrizione microbica puòavvenire in modi diversi. Alcuni microbi usano materia inorganica, acqua e ossigeno per formare materia organica per la nutrizione. Altri microbi si nutrono di materia organica pronta che si trova nell'ambiente.
Ci sono diversi tipi di meccanismi di alimentazione microbica:
- Diffusione passiva. I nutrienti entrano nella cellula a causa della differenza nella concentrazione di sostanze su entrambi i lati della membrana citoplasmatica.
- Diffusione di fronte. Questo processo si verifica quando la concentrazione di una sostanza all'esterno della cellula è superiore alla concentrazione di una sostanza al suo interno. Il trasferimento delle sostanze è effettuato da speciali proteine che legano la molecola della sostanza e la trasferiscono al citoplasma.
- Trasferimento attivo. Viene utilizzato a bassissime concentrazioni del supporto nell'ambiente esterno. È svolto da tutte le stesse proteine, solo in questo caso il processo di trasferimento è accompagnato da un consumo di energia.
- Traslocazione di radicali. Questo metodo di trasferimento delle sostanze è accompagnato dalla scissione di una molecola di una sostanza in componenti. Il trasferimento è effettuato dalle proteine permeasi.
Tipi di microrganismi attraverso l'alimentazione
Per una crescita e una riproduzione attive, i microrganismi hanno bisogno di un'alimentazione costante. A seconda del tipo di alimentazione dei microrganismi, si può distinguere la seguente classificazione di gruppi di microbi:
- Autotrofi. I batteri di questa specie producono sostanze organiche da quelle inorganiche attraverso l'utilizzo di risorse esterne. Gli aminoautotrofi usano molecole di azoto nell'aria, fototrofi- energia solare. I chemiotrofi ottengono energia ossidando la materia organica.
- Eterotrofi. Non producono da sole sostanze organiche, ma sottraggono cibo pronto all'ambiente. Gli aminoeterotrofi consumano azoto dalla materia organica. I saprofiti ricevono materia organica dagli organismi morti, mentre i parassiti si adattano alla vita sugli organismi viventi.
- Mixotrofi. Questi organismi sono in grado di utilizzare diversi modi per ottenere sostanze organiche.
Respirazione di microrganismi
Nel processo di respirazione si verificano reazioni redox, a seguito delle quali si forma acido adenosina trifosforico (ATP), che accumula energia chimica. Le sostanze ossidate possono essere alcoli, glucosio, acidi organici, grassi.
Per tipo di respirazione, tutti i microrganismi sono divisi in due gruppi:
- Aerobi. I microbi appartenenti a questo gruppo possono esistere solo in presenza di ossigeno molecolare, che usano nelle reazioni ossidative.
- Anaerobi. Possono crescere e moltiplicarsi solo in un ambiente privo di ossigeno, poiché il processo di formazione dell'ATP avviene attraverso la fosforilazione del substrato.
- Anaerobi facoltativi. Questi microrganismi possono utilizzare entrambi i metodi per ossidare sostanze organiche complesse, quindi possono crescere e moltiplicarsi sia in ambienti ossigenati che anossici.
- Microaerofili. Un ambiente favorevole per tali microbi è un ambiente con una pressione di ossigeno ridotta.
- Capnofilimicrorganismi. Crescono e si moltiplicano attivamente con un maggiore contenuto di anidride carbonica nell'aria.
Condizioni favorevoli per la crescita e la riproduzione dei microrganismi
La crescita attiva di microrganismi è possibile solo se è necessario un mezzo nutritivo per loro. Con l'apporto costante delle sostanze necessarie, le cellule inizieranno a dividersi attivamente, i microbi si moltiplicheranno e aumenteranno il numero della loro colonia.
La temperatura ambiente non deve essere inferiore a +6 gradi Celsius, le condizioni migliori sono un ambiente caldo (+23 … +27 ° С). I batteri con respirazione di tipo aerobico necessitano di un apporto costante di ossigeno molecolare, gli anaerobi, al contrario, l'ossigeno è controindicato.
Uso di microrganismi
Alcune colonie di batteri, funghi e lieviti vengono utilizzate per organizzare gli impianti di trattamento delle acque reflue. I batteri sono in grado di elaborare i rifiuti di deflusso nel corso della loro vita, organizzando un modo ecologico per eliminare una grande quantità di rifiuti di produzione.
Il processo di depurazione si basa sulla capacità di alcuni tipi di batteri di adattarsi alla composizione degli effluenti introdotti. Quei gruppi di microrganismi per i quali il mezzo nutritivo è adatto crescono e si moltiplicano attivamente. C'è una scissione attiva di sostanze complesse in sostanze più semplici.
L'uomo è una fonte di cibo per i microrganismi
Non tutti i microrganismi avvantaggiano l'umanità. Molti di loroadattarsi alla vita nel corpo umano, esercitando un effetto parassitario, provocando gravi malattie.
I parassiti sono organismi che vivono all'interno o sulla superficie di un altro organismo vivente e si nutrono di esso. I parassiti che entrano nel corpo umano causano danni significativi alla sua salute. In alcuni casi si verifica la morte.
Alcuni batteri, entrando nel sistema digestivo, possono interrompere la normale microflora del tratto gastrointestinale e portare a una completa rottura del meccanismo di elaborazione e disgregazione dei nutrienti. I virus sono agenti causali di malattie che una persona tollera molto duramente. I funghi sono parassiti che possono depositare le loro colonie sulla pelle, sulle unghie, causando la distruzione dei tessuti.
Sarà più facile per i microrganismi parassiti organizzare la propria attività vitale nel corpo di una persona indebolita, la cui immunità non è in grado di combattere la microflora patogena.
In chiusura
Per sapere come utilizzare i microrganismi o come affrontarli, è necessario comprendere il principio dei loro processi fisiologici. Se crei tutte le condizioni per l'emergere di un ambiente adatto per loro, i microbi si nutriranno e si moltiplicheranno attivamente. I germi possono essere uccisi, ma il processo richiede molto tempo.
