Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mikrobiologia

30 lipca 2018

NR 19 (Styczeń 2017)

Rola promieniowców w przyrodzie oraz ich znaczenie dla człowieka

0 41

Szacuje się, że w 1 g piasku pustynnego znajduje się od 1 x 103 do 1 x 106  kolonii promieniowców, podczas gdy w 1 g gleby  znajduje się 1 x 107 tych kolonii.

Promieniowce (Actinomycetes) mają budowę prokariotyczną, ale morfologią, cyklem rozwojowym i sposobem rozmnażania przypominają eukariotyczne grzyby strzępkowe. Należą do grupy bakterii Gram-dodatnich. Strzępki promieniowców mają średnicę około 1 µm i są mniej zróżnicowane morfologicznie niż strzępki grzybów. Wzrost kolonii promieniowców polega na rozwoju najpierw delikatnej i luźnej siatki strzępek grzybni substratowej (podstawowej, wegetatywnej) wnikających w głąb podłoża, skąd pobierają składniki odżywcze. W późniejszym etapie powstaje grzybnia generatywna (wtórna, powietrzna), tworząc górną, wypiętrzoną, bardzo zwartą część kolonii. Rozwój grzybni generatywnej kończy się sporulacją (zarodnikowaniem). Dojrzałe spory mają kształt elipsoidalny lub kulisty, ciemnieją i występują w łańcuszkach, które łatwo się rozpadają (rys. 1). Promieniowce są bakteriami chemoorganotroficznymi tworzącymi strzę­pki często rozgałęzione, a czasami w formie ściśle utkanej struktury. W porównaniu do innych bakterii charakteryzują się dużym genomem, a także wysoką zawartością G + C w DNA.

Promieniowce w glebach

Ważną grupą bakterii występującą w glebach są promieniowce (Actinobacteria). Odgrywają istotną rolę w użyźnianiu i mineralizacji gleb oraz w degradacji związków trudno rozkładalnych. W glebach wykorzystywanych rolniczo, szczególnie w warstwie ornej oraz w ściółce leśnej, dominują gatunki należące do rodzaju Streptomyces (około 90%). Promieniowce te wytwarzają wtórne metabolity, np. geosminę o charakterystycznym zapachu świeżo zaoranej gleby, spleśniały zapach w piwnicy czy starej gnijącej słomy. Powszechnie występują także promieniowce z rodzaju Rhodococcus, Arthrobacter i Micrococcus, zdolne do degradacji wielu ksenobiotyków. Mikroorganizmy te są saprotrofami zdolnymi do degradacji wielu trudno ulegających rozkładowi substancji, wśród nich ligniny, chityny, pektyny, keratyny, kompleksów aromatycznych i kwasów huminowych. Charakteryzują się wysoką aktywnością w rozkładzie i mineralizacji substancji organicznych. Ten proces jest dla nich podstawowym źródłem energii oraz azotu i węgla do budowy własnych komórek. Promieniowce glebowe mają zdolność do przeprowadzania wielu procesów, jak redukcja siarczanów do siarkowodoru, azotanów do azotynów, rozkładają pektyny oraz liczne związki organiczne, a także białka z uwolnieniem azotu do podłoża. Produkty rozkładu tych związków mogą być wykorzystane przez inne mikroorganizmy lub rośliny wyższe.


Rys. 1. Cykl rozwojowy promieniowców z rodzaju Streptomyces: 
1 – zarodnik spoczynkowy; 
2 – zarodnik zwilżony i napęczniały, aktywny metabolicznie; 
3 – zarodnik kiełkujący; 
4 – grzybnia; 
5 – zarys struktury kolonii na podłożu agarowym; 
6 – grzybnia ze strzępką zarodnikonośną, na której tworzą się zarodniki

Rozkład węglowodorów

Węglowodory należą do niekonwencjonalnych źródeł węgla i energii. Najczęściej są to pochodne ropy naftowej. Istnieje wiele drobnoustrojów mających zdolność do przyswajania n-alkanów, szczególnie o długości łańcucha 12–16 ­­atomów węgla, wśród nich znajdują się także promieniowce rodzajów Actinomyces, Nocardia i Streptomyces. Mechanizm degradacji polega na wstępnym utlenianiu węglowodorów do alkoholi pod wpływem oksygenaz. Następnie alkohole za pośrednictwem dehydrogenaz ulegają przemianom do aldehydów i kwasów tłuszczowych, które są degradowane w końcu do acetylo-CoA.

Selman Waksman (1888–1973) 

...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy