Влияние биологических факторов

В природе разные представители мира микроорганизмов обитают совместно. Между ними устанавливаются определенные взаимоотношения. В одних случаях эти взаимоотношения идут на пользу друг другу. Такое взаимополезное сожительство на­зывается симбиозом. Симбиоз бывает между разными ви­дами микроорганизмов, между микроорганизмами и растения­ми, между микроорганизмами и животными.

Примером симбиоза между молочнокислыми бактериями и дрожжами является их сожительство в кефире и кумысе: молочнокислые бактерии, выделяя молочную кислоту, создают благоприятную реакцию среды для дрожжей, а дрожжи про­дуктами своей жизнедеятельности стимулируют развитие мо­лочнокислых бактерий.

Симбионтами, т. е. взаимополезно сожительствующими орга­низмами, являются клубеньковые бактерии и бобовые культуры. Бактерии получают от бобовых углеродистые вещества, а сами обеспечивают растения соединениями азота.

Симбиотические взаимоотношения существуют между мик­роорганизмами и животными, например, между бактериями и насекомыми. Так, бактерии, обитающие в пищеварительных органах молей, разлагают органические материалы, служащие пищей молям, и тем самым способствуют их усвоению.

Нередко совместное существование двух организмов прино­сит пользу только одному из них, причем его развитие происхо­дит за счет другого. Такие взаимоотношения называются паразитизмом. Примером паразитизма является существова­ние болезнетворных микроорганизмов в организме человека и животных. Паразитами микробов являются бактериофаги.

Между микроорганизмами существуют и такие взаимоотно­шения, при которых жизнедеятельность одних способствует развитию других микробов. Подобные взаимоотношения назы­ваются метабиозом. Примером метабиоза могут быть взаи­моотношения между дрожжами, выделяющими спирт, и уксус­нокислыми бактериями, превращающими этот спирт в уксус.

Среди микроорганизмов широко распространен антаго­низм, при котором один вид микробов подавляет развитие других или вызывает их гибель. Явление антагонизма имеет место, например, во взаимоотношениях между молочнокислыми игнилостными бактериями. Молочнокислые бактерии выделяют молочную кислоту, которая угнетает гнилостные бактерии.

Антагонизм между молочнокислыми и гнилостными бакте­риями используется при изготовлении квашеных овощей, кисло­молочных продуктов и др.

Нередко микробы выделяют в окружающую среду особые вещества, подавляющие или губительно действующие на другие микроорганизмы. Такие вещества называются антибиоти­ками (от греческого: анти - против, биос - жизнь). Антибио­тики выделяются многими актиномицетами, бактериями и грибами. Вокруг таких микроорганизмов-антагонистов создается на субстрате стерильная зона, свободная от других микроорга­низмов, так как последние погибают под действием антибиоти­ков.

Свойство микроорганизмов выделять антибиотики находит широкое практическое использование в медицине. В настоящее время известно большое количество антибиотиков: пенициллин, стрептомицин, биомицин, террамицин и целый ряд других.

Ведутся активные поиски новых антибиотиков.

Каждый из антибиотиков обладает избирательным дей­ствием, т. е. подавляет жизнедеятельность только определенных микроорганизмов.

Пенициллин, например, вырабатываемый грибком из рода пенициллиум, действует губительно на многие болезнетворные бактерии, вызывающие гнойные и воспалительные процессы.

Использование антибиотиков для консервирования пищевых продуктов возможно только после выяснения безвредности таких продуктов для человека.

Антибиотики находят применение в качестве стимуляторов роста организмов. Введение в рацион молодняка домашних животных и птиц небольших доз антибиотиков (пенициллина, биомицина) способствует ускорению их роста и снижению смертности.

Промышленное производство антибиотиков основано на вы­ращивании микроорганизмов, вырабатывающих нужный анти­биотик, в строго определенных условиях и на специальном питательном субстрате. Накопившийся антибиотик извлекают из субстрата, а затем подвергают очистке и соответствующей об­работке.

Антибиотики вырабатываются также многими растениями. Впервые такие антибиотики были обнаружены советским ученым Б. П. Токиным в 1928-1929 гг. в кашице из луковицы и получили название фитонциды (фитон - по-гречески расте­ние). Во время опыта Токин выявил, что летучие вещества, вы­деляемые кашицей из луковицы, в небольших порциях могут временно усилить размножение дрожжевых клеток, а в больших дозах неизменно убивают их.

В дальнейшем выяснилось, что фитонциды широко распро­странены в мире растений. Фитонциды содержатся и в дико­растущих и в таких культурных растениях, как лук, томаты, морковь, хрен, петрушка, перец, укроп, горчица, кориандр, чес­нок, корица, лавровый лист, кукуруза, свекла, салат, сельдерей и др. Особенной активностью отличаются фитонциды лука, чеснока, хрена, горчицы. Фитонциды многих растений действуют губительно не только на вегетативные клетки микроорганизмов, но и на их споры.

Ведутся исследования по практическому использованию фи­тонцидов в медицине и для консервирования пищевых про­дуктов. Вещества антибиотического характера вырабатываются и животными организмами. К таким веществам относятся лизоцим и эритрин.

Лизоцим выделяется различными тканями и органами чело­века и животных. Онсодержится в слюне, слезах, в выделениях кожи человека.