Cтраница 4
При окислении промышленных стоков могут возникать микроорганизмы с обогащенным набором ферментных систем. Наиболее активные бактерий из состава микробных популяций отбираются при этом в результате адаптации. Ферментная адаптация может быть наследственной и ненаследственной. [46]
Другие условия формирования ЦРК связаны с автолизом клеточных суспензий, типичным для стареющих микробных культур. В силу генетически детерминированной гетерогенности микробных популяций клетки культуры обладают различной чувствительностью к действию как факторов d1; так и факторов d2, индуцирующих автолиз. При этом из автолизирующихся клеток одной части популяции ( чувствительных к индукции автолиза) высвобождаются внутриклеточные факторы d1; что повышает их общий концентрационный уровень в среде. По достижении определенного концентрационного порога факторы dx индуцируют формирование ЦРК клетками другой части популяции, устойчивыми к автолизу. [47]
![]() |
Технологическая схема. производства глубинной культуры плесневых 162. [48] |
Способ непрерывно-проточного культивирования микроорганизмов более совершенен. Суть его заключается в том, что микробная популяция развивается в проточной питательной среде. Непрерывный способ имеет две разновидности: гомогенно-непрерывный игра-диентно-непрерывный. В первом случае выращивание ведут в одном ферментаторе; при тщательном перемешивании среды и аэрации обеспечивается одинаковое состояние культуры во всем объеме жидкости. [49]
Для управления жизнедеятельностью микроорганизмов наиболее удобным способом является непрерывное культивирование. Однако еще широко применяется периодический способ выращивания микробных популяций. Результаты периодического процесса, если он производится в том же ферментере, в котором предполагается осуществить непрерывное культивирование, полезны для разработки непрерывного процесса. Предварительный анализ периодического культивирования может позволить решить вопрос о целесообразности применения непрерывного метода для научных или производственных целей. [50]
Представление о таком подходе к описанию микробиологического синтеза дает рассмотрение внутриклеточных процессов как базы для математического описания развития популяции микроорганизмов. Несмотря на успехи молекулярной биологии, построение моделей развития микробных популяций в реальных условиях с использованием знаний о внутриклеточных процессах почти невозможно. Означает ли это, что не надо использовать информацию о механизме микробиологического процесса. [51]
Ограничения, возникающие в результате действия факторов окружающей среды, сводятся к тому, что процесс подавляется пропорционально степени недостаточности фактора. Например, если температура оптимальная, аэрация осуществляется полностью и имеется подходящая микробная популяция, но недостаточно азота. Единственным способом повышения эффективности процесса является увеличение содержания азота. Добавление бактерий еще больше затруднит проблему, так как азота недостаточно даже для существующей популяции. Более совершенное оборудование не даст удовлетворительного результата вследствие того, что эффективным компонентам процесса, а именно бактериям, не хватает азота для удовлетворения своих метаболических потребностей. [52]
Для ликвидации отходов широко используется почва, поэтому очень важен выбор типа почвы: с подходящей проницаемостью, размерами частиц и стабильностью; необходимо также поддерживать фильтрующие характеристики почвы с помощью соответствующего режима подачи отходов, так как любые антиокислительные условия в почве будут снижать скорость биодеградации. Первоначальные градиенты концентраций доноров и акцепторов электронов, кислорода и температуры приводят к расслоению микробной популяции, прежде всего к сорбции микроорганизмов, потребляющих органический углерод. После того как произошла сорбция, начинается процесс микробного катаболизма. Процесс захоронения отходов в почве дешев [274], но может возникнуть целый ряд сложностей, особенно зимой, из-за больших объемов фильтрующихся в почву вод, малого испарения и низкой микробной активности. Фильтрующиеся в почву воды свалок, обладая фитотоксичным действием, в то же время содержат необходимые для растений питательные вещества. [53]
Важной особенностью субстрата при компостировании является необходимость содержания в нем веществ, требующихся для жизнедеятельности данной микробной популяции. Таким образом, угле-ро д в необработанных отходах будет отсутствовать до тех пор, пока не появится микробная популяция, способная разрушать угле-родсодержащие вещества. Следовательно, если первые члены микробной сукцессии1 опущены, процесс компостирования будет приостановлен. Однако это происходит очень редко, так как отходы несут в себе большое количество разнообразных микроорганизмов. Важным моментом является то, что чем проще форма, в которой находятся отходы, тем больше это разнообразие и, следовательно, тем быстрее образуется компост. [54]
Возбудители дифтерии паразитируют на покровных тканях, а их токсин действует особенно сильно на глубоко расположенные части тела - на клетки мышечной ткани ( скелетных мускулов, сердца, диафрагмы), в несколько меньшей степени - на клетки печени, почек и надпочечников. И пока трудно сказать, в чем заключается биологический смысл этого действия, каково его значение для микробной популяции. Тем не менее уже выяснено, что белковая молекула дифтерийного токсина состоит из двух неодинаковых частей, выполняющих различные фукции. Одна часть служит для внедрения молекулы токсина внутрь клетки. [55]
В микробиологии нет единого взгляда на то, что считать организмом, так как микробная клетка, делясь, воспроизводит себя. Однако в настоящее время сформировалось представление о том, что в микромире организмом является не клетка, а микробная популяция. При росте в искусственных лабораторных или промышленных условиях ее привычно называют микробной культурой. Под микробной популяцией понимают совокупность генетически детерминированных клеток одного вида, локализованных в пространстве и временном интервале, образующих сложную саморегулируемую и саморазвивающуюся систему. [56]