Екологія бактерій

Бактерії — велика група одноклітинних мікроорганізмів, які характеризуються відсутністю оточеного оболонкою клітинного ядра. Разом з тим генетичний матеріал бактерії (дезоксирибонуклеїнова кислота, або ДНК) займає в клітині цілком певне місце — зону, називану нуклеоїдом. Організми з такою будовою клітин називаються прокаріотами («доядерними») на відміну від всіх інших — еукаріот («істинно ядерних»), ДНК яких перебуває в оточеному оболонкою ядрі.

Мікроорганізми поширені усюди. Вся земна куля «укутана» у живу плівку, більша частка якої приходиться на мікроби. Немає жодного місця на нашій планеті, де б не було мікроорганізмів. Виключення становлять лише кратери діючих вулканів і невеликі площадки в епіцентрах висаджених атомних бомб. Ані наднизькі температури Антарктики, ані киплячі струмені гейзерів, ані насичені розчини солей у соляних басейнах, ані сильна інсоляція гірських вершин, ані різкі коливання кислотності середовища, ані багато чого іншого не заважають існуванню й розвитку мікрофлори в природних субстратах, щоправда, у кожному випадку різної по складу. Всі живі істоти — рослини, тварини й люди — постійно взаємодіють із мікробами, будучи часто не тільки їхніми сховищами, але й розповсюджувачами. Гірські породи, вода, мулові опади й ґрунти також досить щільно заселені мікроорганізмами. Інакше кажучи, мікроорганізми — це типові мешканці — аборигени нашої планети. Більше того, вони є її першопоселенцями, що активно освоюють найнепіддатливіші природні субстрати.

Розселенням, вивченням структури й функцій особин і співтовариств організмів у природній обстановці зайнята спеціальна галузь біології — екологія. Дослідження мікробного світу перебуває в сфері екології бактерій. Основна суть цієї науки вловлюється навіть із самого терміна «екологія» (від грець. «ойкос» — будинок, місцеперебування). Тому екологічні дослідження бактерій проводяться в «їхньому будинку». Ні на якому іншому рівні, вивчаючи спадкоємні властивості бактерій, хімічний склад і тонку будову клітини, не можна одержати тих відомостей, які добуваються при екологічних дослідженнях.

Бактерії, що раніше вважалися мікроскопічними рослинами, зараз виділені в самостійне царство Monera – одне з п'яти в нинішній системі класифікації поряд з рослинами, тваринами, грибами й протистами.

Ймовірно, бактерії — найдавніша відома група організмів. Шаруваті кам'яні структури — строматоліти, — які датуються в ряді випадків початком археозою (архею), тобто виниклі 3,5 млрд. років тому, — результат життєдіяльності бактерій, що зазвичай фотосинтезують, так звані синьо-зелені водорості. Подібні структури (просочені карбонатами бактеріальні плівки) утворюються й зараз, головним чином в узбережжі Австралії, Багамських островів, у Каліфорнійській і Перській затоках, однак вони відносно рідкі й не досягають великих розмірів, тому що ними харчуються рослиноїдні організми, наприклад брюхоні молюски. У наші дні строматоліти ростуть в основному там, де ці тварини відсутні через високу солоність води або з інших причин, однак до появи в ході еволюції рослиноїдних форм вони могли досягати величезних розмірів, становлячи істотний елемент океанічного мілководдя, порівнянний із сучасними кораловими рифами. У деяких древніх гірських породах виявлені крихітні обвуглені сфери, які також вважаються залишками бактерій. Перші ядерні, тобто еукаріотичні, клітини виникли від бактерій приблизно 1,4 млрд. років тому.

Бактерій багато в ґрунті, на дні озер і океанів – усюди, де накопичується органічна речовина. Вони живуть у холоді, коли стовпчик термометра ледве перевищує нульову оцінку, і в гарячих кислотних джерелах з температурою вище 90 С. Деякі бактерії переносять дуже високу солоність середовища; зокрема, це єдині організми, виявлені в Мертвому морі. В атмосфері вони присутні в краплях води, і їхня велика кількість там зазвичай корелює із запиленістю повітря. Так, у містах дощова вода містить набагато більше бактерій, ніж у сільській місцевості. У холодному повітрі високогір'їв і полярних областей їх мало, проте вони зустрічаються навіть у нижньому шарі стратосфери на висоті 8 км.

Подібні статті

Викопні головоногі молюски
Головоногі - найбільш високоорганізована група молюсків і одні з найбільш високоорганізованих безхребетних. До них належать кальмари, каракатиці, восьминоги (близько 650 сучасних видів). Це - виключно морські організми, найбільше поширені ...

Хвойні інтродуценти в озелененні урботериторій
Актуальність. В сучасних умовах всебічного посилення антропогенного впливу на природні системи особливого значення набуває проблема збереження біорізноманіття, в тому числі видів рослин. Сучасний рослинний світ Чернігівщини нараховує понад ...