| сходство с растениями | сходство с животными |
| клетки с клеточной стенкой | гетеротрофный способ питания: в клетках нет пластид |
| осмотрофный тип питания | запасное питательное вещество: гликоген |
| способны к неограниченному росту | в экосистемах никогда не играют роль продуцентов |
| размножение с помощью спор | продукт метаболизма: мочевина |
| неподвижны в вегетативном состоянии | некоторые содержат хитин |
Строение Грибов.
Тело гриба состоит из длинных нитей — гиф.
Гифы растут апикально (вершиной) и могут ветвиться, образуя густую переплетённую сеть - мицелий, или грибницу.
Мицелий располагается в субстрате (почве, древесине, живом организме) или на его поверхности.
Скорость роста мицелия зависит от условий среды и может достигать нескольких сантиметров в сутки.
У базидиомицетов мицелий часто многолетний, у других грибов — однолетний. Так как мицелий растет апикально, его рост центробежный. Самая старая часть мицелия в центре постепенно отмирает, и мицелий образует кольцо. Кроме того, некоторые грибы выделяют вещества, препятствующие росту растений (аменсализм), и растительный покров образуют округлые "проплешины".
ВИДЫ МИЦЕЛИЯ
· неклеточный (несептированный) мицелий: образован одной многоядерной гигантской клеткой (например, у зигомицетов);
· клеточный (септированный) мицелий: есть межклеточные перегородки (септы); клетки одноядерные или многоядерные. В клеточных перегородках могут оставаться отверстия, через которые цитоплазма и органоиды (включая ядра) свободно перетекают из клетки в клетку.
У аскомицетов мицелий дикариотический (состоит из двуядерных клеток). 
Рис. Мицелий: 1 — одноклеточный (несептированный); 2 — многоклеточный (септированный); 3 — дикариотический (дрожжи).
Плодовые тела базидиомицетов образованы ложной тканью плектенхимой (псевдопаренхимой), состоящей из густо переплетенных гиф мицелия. Плектенхима, в отличие от обыкновенной паренхимы, образована не трёхмерно делящимися клетками, а тяжами гиф.
Гифы способны объединяться в длинные тяжи — ризоморфы (др.-греч. — корнеподобная форма): наружные клетки тяжа более плотные и выполняют защитную функцию, внутренние более нежные клетки выполняют проводящую функцию.
Рис. Ризоморфы
Многие грибы для перенесения неблагопритных условий образуют плотные округлые тела, образованные сплетением гиф — склероции (др.-греч. — твёрдый). Снаружи склероции покрыты твердой темной оболочкой, защищающей внутренние светлые нежные гифы, содержащие питательные вещества. Прорастая, склероции дают начало грибнице; иногда из них сразу же образуется плодовое тело.
Рис. Склероции спорыньи
Изначально считалось, что склероции — это отдельные живые организмы. Сейчас доказано, что это стадия покоя многих грибов.
Склероции состоят из толстой, плотной оболочки (толстостенные и тёмные клетки) и из сердцевины (тонкостенные бесцветные клетки), богатой питательными веществами.
Иногда в состав склероция, кроме гиф, входят элементы субстрата (например, у спорыньи).
Склероции сохраняют способность к прорастанию, находясь в сухом состоянии на протяжении нескольких лет. В благоприятных условиях склероций прорастает, образуя плодовые тела (у сумчатых или базидиальных грибов) или грибницы с конидиями (у несовершенных грибов).
ФУНКЦИИ ГИФ (МИЦЕЛИЯ):
· поглощение воды и питательных веществ;
· образование плодовых тел;
· образование покоющейся стадии (склероция);
· запасание питательных веществ;
· некоторые гифы могут образовывать гаустории (выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина), ловчие петли (у хищных грибов) и др.
Рис. Ловчие петли хищного гриба Arthrobotrys anchonia
ПИТАНИЕ ГРИБОВ
По используемым источникам органических веществ грибы делятся на 4 группы.
· Сапрофитные грибы: питаются мёртвой органикой, разлагая остатки животных и растений. Это делает их важнейшей группой редуцентов. Таких грибов много в почве, особенно в лесной подстилке.
· Паразитические грибы: проникают внутрь организмов животных и растений, иногда гифы врастают внутрь клеток хозяина и всасывают его вещества.
Молекулы органических веществ, составляющих живые организмы и их остатки, не могут пройти через клеточную стенку грибов, поэтому грибы выделяют пищеварительные ферменты в субстрат. Эти ферменты расщепляют органические вещества до низкомолекулярных соединений, которые гриб может поглощать своей поверхностью (осмотрофный тип питания). Таким образом происходит наружное пищеварение грибов.
· Хищные грибы: активно ловят добычу с помощью видоизмененных гиф (ловчие петли и т.п.).
· Симбиотические грибы: вступают в симбиоз (взаимовыгодное струдничество) с различными автотрофными организмами (низшими и высшими растениями), получая от них органические вещества, а взамен поставляют им минеральное питание.
СИМБИОЗ
· Микориза (грибокорень): симбиоз грибов с корнями семенных растений.
Так как площадь всасывания у гиф грибов значительно больше, чем площадь зоны всасывания корней, растение получает гораздо больше минеральных веществ, что позволяет ему более активно расти. Растение, в свою очередь, отдаёт грибу часть углеводов, продуктов фотосинтеза.
Лишайник — симбиоз гриба и одноклеточных зеленых водорослей.
РАЗМНОЖЕНИЕ ГРИБОВ
Бесполое размножение:
· многоклеточными и одноклеточными частями мицелия
· спорообразование
эндогенные споры (спорангиеспоры) образуются в спорангиях
экзогенные споры (конидиоспоры = конидии) образуются в конидиях
· почкование (у дрожжей)
Рис. Спороношение плесневых грибов: конидии пеницилла (а) и аспергилла (б); спорангиоспоры мукора (в)
Половое размножение:
У настоящих грибов нет подвижных клеток, поэтому слияние клеток двух особей происходит путём роста и сближения гиф.
· слияния гамет, образующихся в гаметангиях (изогамия, гетерогамия, оогамия);
· соматогамия: слияние двух клеток вегетативного мицелия;
· гаметангиогамия: слияние двух половых структур, не дифференцированных на гаметы;
· хологамия: слияние клеток одноклеточных грибов.
Кроме бесполого спороношения, у грибов происходит и половое спороношение: образование спор путем мейоза после слияния генетического материала гамет или ядер.
Отдел Зигомицеты
· Относятся к низшим грибам.
· По типу питания большинство сапротрофы, есть паразиты насекомых.
· Некоторые образуют микоризу на корнях высших растений.
· Мицелий несептированный, многоядерный.
· Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны.
· Зигота образуется при соединении выростов двух разных мицелиев, разрастаясь, претерпевает мейоз и даёт начало спорангиям.
· Представитель: мукор (белая хлебная плесень).
Рис. Мукор и его спорангий
Отдел Аскомицеты (Сумчатые)
· Около 30 000 видов.
· Сапротрофные почвенные и плесневые грибов, поселяющиеся на хлебе, овощах и других продуктах.
· Представители: пеницилл, дрожжи, сморчки, строчки, спорынья.
· Мицелий гаплоидный, септированный, ветвящийся. Через поры цитоплазма и ядра могут переходить в соседние клетки.
· Бесполое размножение с помощью конидий или почкование (дрожжи).
· При половом размножении образуются сумки (аски), в которых при мейозе формируются гаплоидные споры полового спороношения.
Дрожжи.
Дрожжи представлены большим числом видов, широко распространенных в природе.
Одноклеточные или двуклеточные грибы, вегетативное тело которых состоит из одноядерных овальных клеток.
Разные виды дрожжей могут существовать в диплоидной или гаплоидной фазах.
Дрожжи характеризуются аэробным (бескислородным) обменом веществ. В качестве источника углерода они используют различные сахара, простые и многоатомные спирты, органические кислоты и другие вещества.
Способность сбраживать углеводы, расщепляя глюкозу с образованием этилового спирта и углекислого газа, послужила основой для введения дрожжей в культуру.
С6Н12О6С6Н12О6 → 2С2Н5ОН2С2Н5ОН + 2СО22СО2
Размножаются дрожжи почкованием и половым путем.
При благоприятных условиях дрожжи длительное время размножаются вегетативным способом - почкованием. Почка возникает на одном конце клетки, начинает разрастаться и отделяется от материнской клетки. Часто дочерняя клетка не теряет связи с материнской и сама начинает образовывать почки. В результате образуются короткие цепочки клеток. Однако связь между ними непрочная, и при встряхивании такие цепочки распадаются на отдельные клетки.
При недостатке питания и избытке кислорода происходит половое размножение: сливаются две клетки с образованием диплоидной зиготы. Зигота делится путем мейоза с образованием сумки с 4 аскоспорами. Споры сливаются с образованием новой диплоидной дрожжевой клетки.
Рис. Почкование и половое размножение дрожжей.
Паразитические Аскомицеты.
Спорынья паразитирует на колосьях злаков, нанося большой урон урожаю зерновых культур.
Внешне она напоминает черно-фиолетовые рожки (склероции), выступающие из колоса. Они состоят из плотно переплетенных гиф.
Рис. Спорынья
Отдел базидиомицеты (шляпочные грибы)
· Около 30 000 видов.
· Вегетативное тело образовано разветвленным многоклеточным дикариотический (двухъядерным) мицелием: в каждой клетке мицелия находятся два гаплоидных ядра.
· Представители: практически все съедобные и ядовитые грибы, трутовики и две группы паразитических грибов: головневые и ржавчинные грибы.
· Большинство образуют плодовые тела. Функция плодовых тел: образование спор.
Двуядерный мицелий формирует плодовые тела, известные как шляпочные грибы.
Рис. Строение шляпочных грибов
На нижней стороне шляпки находится спорообразующий слой (гименофор), на котором образуются особые структуры — базидии.
Для увеличения поверхности гименофора, нижняя часть шляпки видоизменяется:
· у пластинчатых грибов гименофор имеет форму радиально расходящихся пластинок (сыроежка, лисичка, груздь, шампиньон);
· у трубчатых грибов гименофор имеет вид трубок, плотно прилегающих друг к другу (подберезовик, подосиновик, масленок, боровик).
У некоторых грибов образуется велум (= велюм = покрывало) — тонкая оболочка, защищающая в молодом возрасте плодовое тело гриба:
· общее покрывало: закрывающее плодовое тело целиком;
· частное покрывало: закрывает нижнюю поверхность шляпки с гименофором.
При росте гриба покрывала разрываются и остаются на плодовом теле в виде колец и ободка (вольвы) на ножке, различных чешуек и лоскутов, покрывающих шляпку. Наличие остатков покрывал и их признаки важны для определения грибов.
Рис. Остаток покрывала (велума) на мухоморе
ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ БАЗИДИОМИЦЕТЫ
Трутовые, головневые и ржавчинные грибы являются паразитами.
Головневые грибы — паразиты злаков.
При поражении головней вместо зерна получается черная пыль, представляющая собой споры гриба. Колосья становятся похожими на обугленные головешки. Заражение некоторыми видами происходит на стадии цветения злаков, когда споры с пораженного растения попадают на рыльца пестиков здоровых растений. Они прорастают, гифы гриба проникают в зародыш семени, и образуется зерновка, внешне здоровая. На следующий год к моменту цветения начинается спороношение гриба, цветки не образуются, и соцветие приобретает обугленный вид.
Рис. Головня
Грибы-трутовики могут быть паразитами или сапрофитами лиственных пород.
Трутовики имеют трубчатый многолетний гименофор, который ежегодно нарастает снизу.
Спора трутовика, попав на ранку в дереве, прорастает в грибницу и разрушает древесину.
Через несколько лет образуются многолетние копытообразные или дискообразные плодовые тела.
Трутовики выделяют ферменты, разрушающие древесину и превращающие ее в труху. Даже после гибели дерева гриб продолжает жить на мертвом субстрате (как сапротроф), ежегодно производя большое количество спор и заражая здоровые деревья.
Поэтому погибшие деревья и плодовые тела трутовиков рекомендуется удалять из леса.
ОТДЕЛ ДЕЙТЕРОМИЦЕТЫ, ИЛИ НЕСОВЕРШЕННЫЕ ГРИБЫ
· Дейтеромицеты занимают среди грибов особое положение.
· Они размножаются только бесполым путем — конидиями.
· Мицелий септированный.
· Весь жизненный цикл проходит в гаплоидной стадии, без смены ядерных фаз.
Эти грибы представляют собой "бывшие" аскомицеты или, реже, базидиомицеты, в процессе эволюции утратившие по тем или иным причинам половые спороношения. Таким образом, дейтеромицеты представляет разнородную в филогенетическом отношении группу.
Значение Грибов.
Польза:
· Являются основными редуцентами при разложении древесины.
· Являются пищей для многих видов животных, являясь началом детритных пищевых цепей.
· Пищевой продукт с высокой питательной ценностью.
· Культуры дрожжей используются в пищевой промышленности (хлебопекарня, пивоварение и т. п.)
· Химическое сырье для получения лимонной кислоты и ферментов.
· Получение антибиотиков (например, пенициллин).
Вред:
· Плесневые грибы портят пищевые продукты.
· Ядовитые грибы вызывают отравление.
· Трутовые и плесневые грибы вызывают гниение материалов, прежде всего древесины.
· Патогенные грибы вызывают заболевания человека и животных (микозы)
· Паразитические грибы наносят вред сельскому хозяйству, поражая культурные растения (спорынья, головня, ржавчина)
ЛИШАЙНИКИ
Лишайники представляют собой симбиоз гриба и водоросли, т. е. не могут считаться единым организмом, так как его отдельные части имеют разные геномы.
Строение лишайника
Вегетативное тело лишайника называется талломом.
Гифы гриба образуют основу таллома, формируя нижнюю кору, прикреплённую к субстрату, и поверхностный коровый слой, обуславливая форму и окраску лишайника.
Водоросли, занимая полости между гифами, образуют гонидиальный слой.
Под слоем водорослей грибные гифы расположены рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом — это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевины проходят пучки гиф (ризоиды), которые прикрепляют лишайник к субстрату.
У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевины срастаются непосредственно с субстратом.
Функции коры:
· защитная;
· опорная;
· прикрепляющая (на нижнем коровом слое образуются ризоиды);
· газообмен (через перфорации (отмершие участки корового слоя), трещины и разрывы в коровом слое).
Функция зоны водорослей:
· фотосинтез;
· накопление органических веществ.
Функция сердцевины:
· проведение воздуха к клеткам водорослей;
· опорная функция (у некоторых кустистых лишайников).
Лишайники образуют в основном:
· грибы — аскомицеты и базидиомицеты;
· водоросли — чаще всего зелёные (реже встречаются цианобактерии).
Суть симбиоза:
· Водоросль отдаёт грибу органические вещества, полученные в процессе фотосинтеза.
· Гриб, имея обширный мицелий, обеспечивает водоросль водой и минеральными веществами.
Такие симбиозы определённых видов гриба и водоросли настолько устойчивы, что воспринимаются как определённый вид организмов.
Классификация лишайников
По форме таллома лишайники делятся на:
· накипные: прикрепляющиеся к субстрату всей своей поверхностью (ризокарпон);
· листоватые: прикрепляются к субстрату в отдельных точках (пармелия, ксантория).
У некоторых листовых лишайников слоевище прикрепляется с помощью короткой ножки (гомфа), расположенной в центральной части слоевища.
· кустистые: прикреплённые в одной точке и ветвящиеся (кладония, ягель, уснея).
У кустистых радиально построенных лишайников на периферии поперечного разреза находится кора, под ней гонидиальный слой, а внутри — сердцевина.
Накипные лишайники растут своей периферией, а кустистые — концами «веточек».
Размножение Лишайников.
У лишайников встречается вегетативное, половое и бесполое размножение.
Бесполое размножение:
· фрагментация;
· соредии — микроскопические клубочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, окружённых гифами гриба; образуются внутри таллома, а после созревания выходят на поверхность и лопаются, разбрасывая диаспоры;
· изидии — маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, отламывающиеся при созревании.
В обоих случаях в состав отделяемой структуры входит и грибной, и водорослевый компонент.
Половое размножение:
· образование плодовых тел различной формы, где созревают споры полового размножения. Развитие и созревание плодового тела может длиться до 10 лет, а затем в течение ряда лет плодовое тело способно продуцировать споры. Спор образуется очень много, но прорастают они не все. Для прорастания нужны условия, прежде всего определённые температура и влажность.
Особенности экологии лишайников
Лишайники характеризуются очень медленным ростом: от долей миллиметра до нескольких сантиметров в год. Скорее всего, это связано с небольшим относительным объёмом автотрофных водорослей, синтезирующих органические вещества.
Наибольшей скоростью роста обладают лишайники тропических лесов, наименьшей — обитатели скал и тундры.
Низкая скорость роста приводит к тому, что лишайники в основном растут в тех местах, где не встречают конкуренции со стороны растений. Прежде всего - это горные области, где они являются первопроходцами на камнях и скалах, создавая первичные почвы. Не встречают лишайники конкурентов и в тундре, где из-за мёрзлых грунтов не могут развиваться корни растений. Часто лишайники растут как эпифиты в кронах деревьев.
Способность гриба поглощать и удерживать воду позволяет лишайникам существовать в крайне сухих условиях. Они могут поглощать воду не только во время дождей, но и из тумана, и насыщенного водяным паром воздуха.
Интересно, что возраст слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет.
Значение Лишайников.
· образование первичных почв в первичных биогеоценозах;
· основные продуценты в тундровых сообществах.
Использование лишайников человеком:
· лишайники являются кормом для тундрового оленеводства;
· некоторые виды лишайников употребляются в пищу;
· являются сырьём для получения красителей (например, лакмуса);
· применяются в народной медицине (например, уснея);
БАКТЕРИИ
Клетки прокариот не имеют ядерной оболочки (греч. «про» — до, «карион» — ядро), отличаются мелкими размерами (обычно 1 — 5 мкм) и простотой строения.
ПОВЕРХНОСТНЫЙ АППАРАТ
Все клетки, в том числе и клетки прокариот, окружены цитоплазматической мембраной. Она изолирует содержимое клетки от окружающей среды, осуществляет транспорт веществ из клетки и в клетку, воспринимает сигналы из окружающей среды. Таким образом, мембрана обеспечивает поддержание постоянства внутриклеточной среды.
Поверх мембраны у прокариот (за исключением некоторых паразитических групп) находится клеточная стенка. Она выполняет функцию механической защиты клетки от внешних повреждений и давления воды изнутри клетки (в результате осмоса). У настоящих бактерий в основе клеточной стенки лежит муреин. Муреин — пептидогликан, который представляет собой длинные полисахаридные цепи, сшитые короткими пептидными мостиками. В результате формируется непрерывная молекулярная сетка, окружающая всю бактериальную клетку.
По строению поверхностного аппарата бактерии делятся на две большие группы — грамположительные (грам+) и грамотрицательные (грам–). Эти названия даны из-за разной способности таких клеток окрашиваться по Граму (определенный метод окрашивания).
1. У грамположительных бактерий муреиновый слой достаточно толстый. Также в их клеточной стенке содержатся особые соединения — тейхоевые кислоты.
2. У грамотрицательных бактерий тонкий муреиновый слой сверху покрыт второй мембраной. Между мембранами имеется периплазматическое пространство
У некоторых видов бактерий поверх клеточной стенки имеется дополнительный внешний слой, называемый капсулой. В отличие от стенки, он неплотный, прозрачный. Он состоит из непрочно связанных между собой полисахаридов и защищает клетку от механических повреждений, а в случае болезнетворных бактерий — от защитных систем организма-хозяина.
Рис. 2. Капсула бактерии. Раскрашенная электронная микрофотография
Рис. 3. Строение бактериальной клетки
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ
На электронной микрофотографии внутри бактериальной клетки в электронный микроскоп можно увидеть области разной плотности.
Более прозрачная для электронов (светлая) часть содержит ДНК и называется нуклеоидом (греч. «нуклеус» — ядро, «ойдес» — подобный). Она не отделена от остальной части клетки, называемой цитоплазмой, и имеет примерно такой же состав. ДНК у прокариот представлена, как правило, одной кольцевой молекулой, в определенной точке прикрепленной к цитоплазматической мембране.
По всему внутреннему пространству клетки бактерий разбросаны рибосомы, количество которых может достигать 10 000 на клетку. Из-за этого цитоплазма выглядит на электронной микрофотографии более темной, гранулярной. Кроме этого, внутри клетки имеются немногочисленные впячивания цитоплазматической мембраны, называемые мезосомами. Ранее считалось, что они являются местом синтеза АТФ; согласно новым данным, скорее всего, это артефакты фиксации, и дыхание происходит и в других участках мембраны.
Иногда в клетках некоторых бактерий наблюдаются гранулы каких-либо веществ. Они могут содержать запасные питательные вещества (полисахариды, капли жира, полифосфаты) или отходы обмена веществ, которые клетки не могут вывести наружу (сера, окислы железа и др.). Такие гранулы называются включениями (см. рис. 5)
Снаружи от оболочки бактериальной клетки могут располагаться длинные нитевидные структуры двух типов. Первые из них — жгутики — представляют собой белковые спирали, способные вращаться относительно мембраны бактериальной клетки и обеспечивать движение бактерий за счет «ввинчивания» бактерии в среду. Жгутики есть не у всех бактерий. Вторая группа нитей — пили — не способна к движению, но обеспечивает прикрепление бактерий к другим клеткам.
ФОРМА КЛЕТОК БАКТЕРИЙ
Клеточная стенка придает бактериям постоянную форму. По форме клеток бактерии делятся на:
1. Палочковидные (бациллы), к которым относятся бактерии, вызывающие гниение продуктов, возбудители туберкулеза (палочка Коха), чумы (чумная палочка), гангрены (клостридии), а также кишечная палочка (обычный симбионт кишечника человека).
2. Шаровидные (кокки), например: золотистый стафилококк, вызывающий нагноение ран, и стрептококки, вызывающие ангины.
3. Имеющие форму запятой (вибрионы), например, возбудитель холеры — холерный вибрион.
4. Спиральные — спириллы,например: азоспириллы, обеспечивающие фиксацию атмосферного азота на рисовых полях, и спирохеты, например трепонема бледная — возбудитель сифилиса.
СПОРООБРАЗОВАНИЕ
Некоторые бактерии способны образовывать споры. Споры у бактерий служат не для размножения, а для перенесения неблагоприятных условий. Спора образуется внутри клетки (одна в каждой клетке). В ее состав обязательно входит генетический материал бактерии. Спора одевается плотной оболочкой, после чего все оставшиеся внешние части клетки отмирают
Рис. 7. Споры в клетках возбудителя сибирской язвы
Споры бактерий, как правило, выдерживают кипячение. Уничтожить их можно только путем автоклавирования (обработка паром под давлением, обычно при температуре 120о С), прокаливания. Уничтожение всех бактерий и их спор называется стерилизацией.
ЭКОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ
Бактерии способны существовать в самых разнообразных условиях. Их находят в атмосфере на высоте нескольких километров и на дне океанов. Некоторые виды бактерий живут даже на глубине нескольких километров под землей в нефтяных и угольных пластах.
Бактерии, несмотря на свои малые размеры, осуществляют крупномасштабные процессы в биосфере.
1. Бактерии являются одной из важнейших групп редуцентов — организмов, осуществляющих разложение мертвого органического вещества.
2. Многие бактерии способны осуществлять образование органических веществ из неорганических, то есть являются автотрофами. Они могут делать это за счет фотосинтеза с использованием энергии света (фотоавтотрофы, прежде всего цианобактерии — зеленые, содержат хлорофилл, являются предками хлоропластов) или хемосинтеза — окисления неорганических веществ (хемоавтотрофы).
Рис. 8. Цианобактерии (фотосинтетики)
Таким образом, прокариоты могут являться производителями биомассы — продуцентами, в некоторых биоценозах важнейшими или единственными. Так, бактерии-хемосинтетики, прежде всего, окисляющие сероводород, являются единственными продуцентами в глубоководных экосистемах черных и белых курильщиков — океанических геотермальных источников.
3. Только бактерии способны превращать молекулярный азот атмосферы в азот органических соединений, т. е. осуществлять азотфиксацию. Фиксируют азот, например, клубеньковые бактерии — симбионты бобовых растений, а также цианобактерии.
Бактерии играют важную роль в жизни человека.
1. Прежде всего надо сказать о болезнетворных бактериях, вызывающих различные заболевания человека, домашних животных и культурных растений.
2. Кроме того, бактерии вызывают порчу продуктов питания и разрушение различных материалов.
3. Ряд бактерий используется человеком в его хозяйственной деятельности. Бактерии используются в пищевой промышленности для получения йогуртов, простокваши, сыров и ряда других молочнокислых продуктов. Благодаря бактериям осуществляются процессы квашения капусты, засолки огурцов, силосования кормов.
4. Осуществляемые бактериями процессы брожения являются промышленным источником ряда веществ, таких как ацетон, молочная и масляная кислота.
5. Некоторые бактерии и близкие к ним актиномицеты вырабатывают антибиотики, используемые в медицине. Бактерии являются источником для получения ряда ферментов, используемых в пищевой промышленности, медицине и других отраслях
АРХЕИ
Безъядерные, то есть прокариотные, клетки, имеет и совершенно особая группа живых организмов, отличающаяся и от бактерий, и от эукариот, — археи (см. тему «Основные царства живых организмов»). По размерам и строению клетки архей очень похожи на клетки бактерий, но сильно отличаются по биохимическим и молекулярно-биологическим признакам. Например, у части архей мембрана совершенно не похожа на мембраны всех остальных организмов — она состоит не из фосфолипидов, а из простых эфиров полиизопреноидных спиртов (то есть спиртов, образованных единицами изопрена, как, например, натуральный каучук). Клеточная стенка архей состоит либо из псевдомуреина, напоминающего муреин, либо из белков, что также не встречается у других организмов. Археи, в отличие от других бактерий, никогда не образуют спор.
Рис. 10. Клетки метаногенных архей (раскрашенная электронная микрофотография)
Изначально считалось, что все археи — экстремофилы, то есть обитают в экстремальных условиях. Археи живут в насыщенных солью озерах, таких как Мертвое море. Также они обитают в горячих источниках, где температура может превышать 100о С. Однако впоследствии археи были обнаружены и в других местообитаниях, включая почву, океаны, болота и толстую кишку человека. Многочисленны археи среди океанического планктона. Археи играют важную роль в круговоротах углерода и азота. Ни один из известных представителей архей не является паразитом или болезнетворным организмом, однако для них часто характерен симбиоз или комменсализм. Метанообразующие археи обитают в пищеварительном тракте человека и жвачных, где многочисленны и участвуют в процессах пищеварения. Метаногенные археи используются в производстве биогаза и очистке канализационных сточных вод. Ферменты архей-экстремофилов, сохраняющие активность при высоких температурах и в контакте с органическими растворителями, находят свое применение в биотехнологии.
Рис. 11. Редвуд-Сити, Калифорния. Вид с воздуха. В соленых водоемах живут пурпурные археи
