Взаимоотношения микроорганизмов с макроорганизмами

Сосуществование микро- и макроорганизмом характеризуется:

1) Процессом их совместной коэволюции. Это приводит к увеличению генетической пластичности популяции, переносу генов и т. п.

2) В симбиотических популяциях их клетки более разнообразны, чем в свободноживущих (доказано на примере энтеробактерий).

3) Хозяин обычно оказывает более сильное влияние на структуру популяций микросимбионта, чем условия внешней среды.

4) В популяциях микросимбионтов наблюдается одновременное присутствие клеток как симбиотически активных, так и асимбиотических, что связано с наличием или отсутствием т.н. «симбиотических генов».

5) Микробные клетки дифференцированы на две формы: 1) участвующие в образовании симбиоза; 2) ответственные за размножение популяции.

6) В симбиозах у микроорганизмов проявляются свойства и признаки, не нужные для них самих, но повышающие жизнеспособность хозяина.

7) При тесном сожительстве микро- с макроорганизмами складываются различные пространственные отношения (экзосимбиоз и эндосимбиоз).

8) Облигатные симбионты не способны развиваться вне хозяина.

9) Особенностью симбиозов между микро- и макроорганизмами являются: 1) общий поток энергии; 2) совместная регуляция экспрессии генов; 3) наличие взаимной передачи информации через регуляторные системы.

Виды симбиозов:

· Мутуализм иливзаимовыгодный симбиоз. Примеры:

1)симбиоз клубеньковых бактерий с корнями бобовых растений;

2) на поверхности надземной части растений (в филлосфере) находится большое количество бактерий и грибов, получивших название эпифитные. Продукты жизнедеятельности (ауксины, витамины, антибиотики) эпифитных микроорганизмов поглощаются растениями с росой и влияют на их рост;

3) на поверхности корней (в ризоплане) и в почве, которая окружает корни (в ризосфере), содержится в сотни раз больше микроорганизмов, чем в остальной почве. Микроорганизмы ризосферы и ризопланы оказывают влияние на жизнедеятельность растения за счет минерализации органических остатков; выделения кислот, фиксации молекулярного азота. Многие микроорганизмы вырабатывают ауксины, гиббереллины, витамины, и др. ФАВ, которые поглощаются корнями и благотворно влияют на рост растений.

· Паразитизм – один из партнеров по симбиозу испытывает вредное воздействие другого. Паразитические микроорганизмы используют организм хозяина как источник питания, среду обитания и размножения.

В соответствии со степенью паразитизма микроорганизмы делят на: облигатные паразиты (хламидии, риккетсии и вирусы); факультативные паразиты(кишечные бактерии); случайные паразиты(грибы и др.).

Паразитические микроорганизмы разделяют на внутри- и внеклеточные. Внутриклеточные паразиты — вирусы, риккетсии и хламидии. Внеклеточные паразиты — большинство бактерий и простейших.

· Комменсализм – микроорганизмы питаются за счет своего хозяина, не нанося ему особого ущерба. Комменсалы колонизируют кожу и полости организма человека (например, ЖКТ), не причиняя «видимого» вреда; их совокупность — нормальная (естественная) микрофлора.

Между видами симбиоза имеются переходные формы взаимоотношений. Природа взаимоотношений может изменяться при смене условий окружающей среды, так что взаимоотношения, которые начались как взаимовыгодные, могут стать паразитическими, и наоборот.