Получение синхронных культур

Синхронные культуры — совокупность клеток, которые делятся одновременно за счет одинаковой готовности к росту и делению всех клеток.

Методы синхронизации культуры

Можно использовать центрифугирование, чтобы отделить крупные клетки от мелких. Химико-биологический метод — вынужденное голодание клеток на неполноценных средах с последующим переносом их на полноценные ПС. Культура начинает синхронно делится. Используется в научных исследованиях.

Участие м/о в круговороте веществ в природе

- углерода;

- водорода;

- азота;

- серы;

- фосфора;

- железа.

Круговорот азота

Принимают участие растения и животные.

1. Амонификсация — это гидролиз белков с выделением аммиака. Этому процессу подвергаются все останки. Осуществляется гнилостными м/о р. Proteus, Pseudomonas, Bacillus, Clostridium. Мощные протеолитические ферменты расщепляют белки (экзоферменты).

Существует 7 типов дезаминирования:

1) гидролитическое дезаминирование (с участием воды, конечный продукт — аммиак);

2) гидролитическое дезаминирование с декарбоксилированием (конечные продукты — аммиак, углекислый газ, спирт);

3) восстановительное дезаминирование (продукты — аммиак и жирные кислоты);

4) восстановительное дезаминирование с декарбоксилированием (продукты — аммиак, углекислый газ, низкомолекулярные углевдороды);

5) окислительное дезаминирование карбоновых кислот (аммиак);

6) дезаминирование с образованием двойных связей (аммиак и ненасыщенные кислоты);

7) окислительно-восстановительная реакция между двумя а/к (масляная кислота и аммиак).

В процессе гниения белков выделяются трупные яды — индол, скотол, β-меркаптан и др. Аммонификации подвергается мочевина (под действием уреазы).

Мочевая кислота подвергается гидролизу, расщепляется на мочевину и тартроновую кислоту.

Есть м/о, которые расщепляют хитин хитиназой. Хитирн расщепляется на глюкозу, уксусную кислоту и аммиак.

2. Нитрификация.Окисление аммонийных солей до солей азотистой кислоты (до нитритов) при участии Nitrosomonas.

При помощи м/о р. Nitrobacter:

Значение: хорошо нитраты усваиваются растениями, входят в структуру белков. Нитраты довольно легко вымываются из почвы и попадают в водоемы.

3. Часть нитратов восстанавливается м/о до молекулярного азота — денитрификация.Это процесс, при котором связанный азот удаляется из почвы и воды с высвобождением газообразного азота в атмосферу. В зависимости от м/о, которые принимают участие различают: прямую и косвенную денитрификацию.

Прямая — осуществляется м/о, которые восстанавливают нитраты, используя их в качестве акцепторов в дыхательной цепи. При этом нитраты образовывают газообразный азот и воду.

Косвенная — реакция восстановления, которая происходит пи взаимодействии нитритов с амино соединениями с образованием газообразного азота и воды.

М/о принадлежит косвенная роль, так как они образуют продукты участвуют в реакции.

За счет этих процессов пополняется содержание азота в атмосфере, но при этом азот из почвы уходит (негативная сторона процесса).

4. Азотфиксация. Осуществляется биологическим и небиологическим путем. Последний связан с работой двигателей внутреннего сгорания — 0,5%. Биологическое осуществляется с помощью м/о — до 99,5%. Разрыв тройной связи требует больших затрат энергии. Осуществляется свободноживущими азотфиксаторами — Azotobacter, цианобактерии, некоторые актиномицеты, а также симбиотическими формами — Rhizobium, Bravebacterium.

Характерно:

- специфичность (бобовые растения);

М/о имеют на поверхности специальные рецепторы.

- вирулентность — м/о способны проникать в корневой волосок и достигать тетраплоидных клеток;

- активность — находясь в тетраплоидных клетках корня м/о начинают интенсивно фиксировать молекулярный азот.

Бактероид — крупная клетка, окруженная леггемоглобином (продукт м/о и растения). Леггемоглобин расщепляет бактероид от излишней концентрации кислорода, регулирует парциальное давление кислорода.

- защитная функция — предохраняет фермент нитрогеназу (участвует в фиксации азота), поскольку он чувствитлен к кислороду;

которые утилизируются и бактероидом, и растением.

Растения обеспечивают м/о органическими и неорганическими соединениями. В настоящее время б/т путем получают бактериальные удобрения на основе м/о Azotobacter.