ТЕМА 2. Особенности среды обитания морских микроорганизмов

Вспомнить предыдущий материал :

План работы:

1. Океан – «колыбель» жизни на Земле

2. Формы концентрации живого вещества в океане по В.И. Вернадскому и принцип соответствия Л.А. Зенкевича

3. Основные факторы, влияющие на распределение микроорганизмов в океане:

а) Температура воды г) Светб) Соленость д) Органическое веществоб) Гидростатическое давление е) Другие формы жизнив) Циркуляция вод

Первые живые организмы появились на Земле около 4 млрд. лет назад. Это были гетеротрофные бактерии и археи

Первые живые организмы появились на Земле около 4 млрд. лет назад

прокариоты

Гетеротрофные бактерии и археи

В. И. Вернадский выделял: Две жизненные пленки:

1) на границе газообразной и жидкой сред - планктонную,

2) на границе жидкой и твердой среды- донную.

Три типа сгущений жизни

1)Прибрежные

2)Саргассовые

3)Рифовые

Позже добавлены:

АпвеллинговыеГидротермальные рифтовые

Температура воды

Температура воды

Психрофилы – микроорганизмы , которые способны расти при 0оС.

Температурная область роста от 0 до 20 оС. Температурный оптимум 15 оС

Грамотрицательные бактерии родов Vibriо, Рseudomonas, Асhrоmоbасtеr, Flavobacterium, Cytophaga.

Грамположительные бактерии рода Clostridium.

Археи род Меthanogenium и Меthanococcus

Психотрофы - эвритермные микроорганизмы, обладающие активностью при низкой температуре и способные расти при температурах от + 5°С до 20°С

Психротрофы широко распространены в природе.

Представители родов Васillus, Мiсrососсus, Clostridium, Рseudomonas, Chrоmоbасtеr, Acinetobacter и др.

Механизмы адаптации к холоду хорошо изучены у Васillus psychrophilus и Мiсrососсus сryophilus.

Мезофилы - микроорганизмы, обитающие в субтропической и экваториально-тропической областях. В морях умеренной зоны – микробные сообщества нейстона.

Типичная максимальная температура для мезофилов может быть 40-45 оС, а типичная минимальная температура – около 10 оС (Лукомская, 1987; Позмогова, 1973).

Термофилы – микроорганизмы с максимальной температурой роста выше 55 оС.

Обитатели морских гидротерм.

Археи пор. Methanococcales, Methanopyrales, Archaeoglobales, бактерии p. Desulfurobacterium, a также большинство представителей Epsilonproteobacteria

Основные соединения Морская вода Речная вода

Хлориды (NaCl, MgCl) 88.7 5

Сульфаты (MgSO4;

CaSO4; K2SO4)

10.8 10

Карбонаты (CaCO2) 0.3 60

Соединения азота,

фосфора, кремния,

органические и прочие

вещества

0.2 25

Всего 100 100

Содержание солей в морской и речной воде (в % всей массы солей)

Бактерии по отношению к концентрации солей можно разделить на 4 основные категории:1) негалофилы,

2) с небольшой степенью галофилии, требующие для роста 3—5% NaCl,

3) умеренные галофилы,

4) экстремальные галофилы, нуждающиеся в концентрации NaCl выше 15%.

Органическое вещество

По Романкевичу (1977) к категории растворенного органического вещества (РОВ) следует относить фракцию, проходящую через фильтр диаметром пор 0,45—1 мкм.

По оценке Феншела и Блэкборна (Fenchel & Blackburn, 1979) —это фракция, проходящая через фильтр с диаметром под 0,2—0,45 мкм.

Общим в этих определениях является порог в 0.45 мкм.

В зависимости от уровня трофности различают в океане эвтрофные воды, где концентрация ОВ- больше 1 мг/л и превышает средний уровень в десятки раз, мезотрофные — с концентрацией приблизительно 1 мг/л,

олиготрофные — с концентрацией органического вещества меньше 1 мг/л.

Органическое вещество

Низкие концентрации органических веществ в океане (меньше 1 мг/л) обусловливают развитие олиготрофных микроорганизмов, а высокие (больше 1 мг/л) —жизнедеятельность евтрофных микроорганизмов.

Спасибо за внимание!