Microbiologie [PDF]

Zitiervorschau

Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară a Banatului, Timisoara Facultatea de Horticultură si Silvicultură

Disciplina : Microbiologie

Microorganisme implicate în combaterea biologică

Student: Pintean Denisa Maria

Anul I Horticultură IFR

Cuprins

Introducere ............................................................................................................................. 3 Microorganisme și rolul lor în lume....................................................................................... 4 Rolul microorganismelor în nutriția plantei ........................................................................... 7 Rolul bacteriilor si fungilor pentru plantă .............................................................................. 10 Molecule cu activitate biostimulatoare .................................................................................. 12 Efectele algelor marine asupra reacţiilor plantelor la boli ..................................................... 12 Microorganisme aerobe si anaerobe. Bacterii ....................................................................... 13 Bibliografie ........................................................................................................................... 15

Page 2

Introducere

Microbiologia reprezintă o ramură a biologiei , care se ocupă cu studiul microorganismelor unicelulare, invizibile cu ochiul liber (ciuperci microscopice, alge, bacterii, virusuri, protozoare) și influența acestora asupra oamenilor și a altor organisme. Inițial, microbiologia studia numai procesele fizice, chimice și biologice legate de activitatea microorganismelor, pentru a putea folosi pe cele utile și pentru a contracara procesele dăunătoare omului. În ultimele decenii, domeniul de studiu al acestei discipline s-a extins prin genetica, biochimia și fiziologia microorganismelor.

Microorganismele (derivat din greacă mikros, μικρός = mic + latină organismus = organism) sunt organisme microscopice vegetale și animale de dimensiuni mici, invizibile cu ochiul liber (dar care pot fi văzute cu ajutorul microscopului optic și electronic), în general, unicelulare, cu structură internă relativ simplă. Trăiesc în sol, în apă, în aer, în corpul plantelor sau al animalelor și pot fi saprofite sau patogene pentru organismul în care se dezvoltă. Termenul de "microorganisme" este lipsit de semnificație taxonomică. Microorganismele includ un grup vast și heterogen de organisme cu morfologie, activitate biologică și poziție sistematică diferite: bacterii, arhee, fungi microscopici (mucegaiuri și levuri), microalge (alge microscopice) și protozoare. Virusurile și agenții infecțioși subvirali (viroizi, virino, virusoizi, prioni) nu sunt considerate microorganisme de mai mulți microbiologi. Termenul de "microb" (gr. μικρός = mic + βίος = viață), care este adesea considerat ca sinonim al microorganismelor, a fost propus de chirurgul Charles Sédillot (1804-1883), care la folosit prima dată în 1878 în comunicarea "Despre influența lucrărilor D-lui Pasteur asupra dezvoltării chirurgiei" prezentată Academiei de Științe din Paris. Deși acceptat de filologi și medici, termenul de microb nu a pătruns în mediul academic al microbiologilor din România. [9][10] În medicină termenul de microb este un termen uzual, sub care se înțelege de obicei o bacterie patogenă (care provoacă boli, infecții), în contrast cu un virus patogen. În unele dicționarele obișnuite (nu de specialitate) engleze și franceze denumirea de "microbi" se referă la microorganismele (mai ales bacterii) care provoacă boli sau fermentații.

Page 3

Un microorganism bacterian Clostridium botulinum, agent patogen al botulismului, văzut sub microscop. 1. Bacterie, formă vegetativă; 2. Spor liber; 3. Bacterie cu un endospor. (Microorganism. Wikipedia)

Microorganisme și rolul lor in lume

Microorganismele sunt sisteme biologice uimitoare. Într-o vreme în care omul descoperă cu ajutorul științei complexitatea cu care este înzestrat universul în general, și planeta noastră în mod special, devine tot mai evident că până și cele mai minuscule creaturi poartă în ele însemnul unei inteligențe transcendente. De cele mai multe ori, când auzim cuvântul bacterii, ne gândim la bolile și efectele nocive pe care acestea le provoacă asupra organismului uman și astfel, ne este greu să credem că Dumnezeu le-a putut crea. În realitate este demonstrat faptul că majoritatea speciilor de bacterii sunt benefice pentru om, viețuitoare și mediu. Doar cu ajutorul lor viața pe pământ poate fi înfloritoare. Bacteriile fac parte din categoria microorganismelor alături de microfungi (drojdii, mucegaiuri), microalge si protozoare.

Page 4

Bacterii, Microfungi, Protozoare, Microalge (https://bisericaadonai.ro/microorganismele-si-rolul-lor-lumea-creata/ ) Lumea microorganismelor este larg răspândită în natură; este felurită, vastă și foarte diferită de restul sistemelor biologice. Microorganismele au o importanță ce reiese din rolurile majore pe care acestea le îndeplinesc. Microorganismele trăiesc peste tot, în sol, în aer, pe alimente, în corpul plantelor, al animalelor și al omului. Se estimează că 90% din cantitatea totală de compuși ai azotului (asimilabili de către plante) este produsă de o anumită categorie de bacterii, numită bacterii fixatoare de azot atmosferic, molecular. Restul compușilor azotați provin din descărcările electrice în atmosferă și din procesul industrial care este unul poluant. Azotul este unul din cele mai importante elemente ale nutriției minerale la plante, găsindu-se în corpul acestora în compoziția proteinelor, clorofilelor (la nivelul lor are loc procesul de fotosinteză), în cea a acizilor nucleici (ADN; ARN), în aminoacizii solubili etc. Așadar, acest element chimic face parte din constituția materiei vegetale, având rol esențial în creșterea și dezvoltarea plantelor. Neexistența acestui grup de bacterii, prin urmare, ar conduce la lipsa plantelor, fără de care celelalte organisme, inclusiv omul, nu ar putea exista. De asemenea, cadavrele macroorganismelor si deșeurile activităților umane ar sufoca orice forma de viața dacă microorganismele heterotrofe (ce se hrănesc cu substanțe organice produse de alte organisme) nu și-ar îndeplini rolul de descompunători. Doar prin existența bacteriilor se poate realiza descompunerea materiei organice moarte, a substanțelor greu degradabile (celuloză, lignin, chitină), dar și a celor poluante, cu efect destructiv. În lipsa acestora, pământul s-ar transforma în scurt timp într-o imensă groapă de gunoi și cu o continuă expansiune.

Page 5

Unele microorganisme au rol ecologic, de producători primari, având capacitatea de fotosinteză. Acestea sunt microorganisme fotoautotrofe (cu proprietatea de sinteză a substanțelor organice din compușii anorganici, prin procesul de fotosinteză) ce trăiesc în medii acvatice de mari adâncimi (mări și oceane), unde plantele acvatice nu există sau sunt în număr redus. În absența plantelor verzi și a algelor, funcția de producător primar revine integral microorganismelor fotoautotrofe. Viața terestră nu este posibilă în lipsa fotosintezei, iar acest lucru este valabil și la nivel acvatic. Aceste microorganisme, prin urmare, stau la baza lanțurilor trofice și susțin productivitatea ecosistemelor acvatice. Organismele microscopice nu ne ocolesc nici pe noi, astfel un om poartă pe tegument, mucoase si în cavitățile corpului un număr de aproximativ 1014 microorganisme benefice (mai ales bacterii). Acest număr depășește numărul estimat al celulelor care alcătuiesc organismul uman; vorbim de o biomasa microbiană umană imensă. Microbiota normală are rol în dezvoltarea normală a sistemului imunitar și a tractului digestiv, în special a colonului, participând la sinteza unor vitamine și la digestie. Aceasta este o barieră antiinfecțioasa împotriva microorganismelor patogene. De exemplu, dacă microbiota din colon se dezechilibrează, prin acțiunea unor medicamente, spre exemplu, acest lucru conduce la dureri/crampe intestinale, eliminarea de alimente nedigerate complet, anemie, diaree, constipație sau scădere în greutate. În mod normal, microorganismele autohtone se opun colonizării mucoasei cu microorganisme patogene. Dispariția, din anumite cauze, a microorganismelor autohtone/ benefice, conduce la apariția de zone disponibile pentru instalarea unor bacterii patogene, ce vor determina boala. La multe specii microbiene nu se cunosc structura și funcțiile, dar ceea ce știința a descoperit până acum cu privire la aceste organisme „invizibile”, sugerează că viața fără ele ar fi indispensabilă și nu ar fi de dorit. Unii cercetători afirmă totuși, că o viață sterilă ar fi posibilă, însă recunosc că aceasta ar avea o calitate extrem de scăzută și de puțină durată.

Page 6

Rolul microorganismelor în nutriția plantelor

Nutriţia organismelor vegetale nu trebuie considerată ca un simplu proces chimic, ci aşa cum este de fapt, ca un proces biologic. Procesele biologice nu se pot separa de cele fizice şi chimice; ar fi o greşeală să reducem legile biologice la cele chimice şi fizice sau să le identificăm. Prin diferitele transformări pe care le suferă substanţele, nutriţia plantelor nu reprezintă decât un fragment din circuitul biologic al elementelor naturii anorganice şi organice. Între organismele vii, condiţiile de viaţă din sol şi nutriţia plantelor există o strânsă legătură. Fertilitatea efectivă a solului este determinată şi de satisfacerea condiţiilor necesare pentru desfăşurarea activităţii biologice a microorganismelor din sol. În lipsa unei activităţi microbiologice corespunzătoare, solul nu pune la dispoziţia plantelor substanţele nutritive în cantitate îndestulătoare, astfel că are loc o fertilitate scăzută. În solurile acoperite de vegetaţie sunt mai multe microorganisme decât în cele neacoperite (ogor negru). De asemenea, în rizosfera plantelor, numărul microorganismelor este mai mare decât în zona în care nu există rădăcini. S-a constatat că o serie de microrganisme îşi desfăşoară activitatea numai în zona rizosferă a plantelor, iar în afara acesteia au o activitate redusă sau chiar deloc. În condiţii foarte favorabile, masa totală a microorganismelor din stratul arabil ajunge la 5-7 tone la hectar. În decurs de o lună, această masă vie se poate reinoi de 2-3 ori. Prin activitatea lor, microorganismele influenţează regimul substanţelor nutritive din sol. Este cunoscut faptul că pe rădăcinile tuturor speciilor din familia leguminoaselor trăiesc bacterii specifice, care acumulează azotul din aer şi că dezvoltarea în mod normal a acestor plante, ca şi a bacteriilor respective, nu se poate face în mod izolat. La o serie de plante erbacee şi lemnoase există pe sistemul radicular specii de ciuperci specifice (micoriză), care se află în relaţii reciproce cu rădăcinile plantei; dezvoltarea normală, atât a plantelor, cât şi a acestor ciuperci, nu poate avea loc separat. Bacteriile amonificatoare, nitrificatoare, fosforobacteriile, sulfobacteriile, ferobacteriile şi altele, prin activitatea lor în sol, contribuie la transformarea substanţelor în forme accesibile pentru plante. Atât din punct de vedere ştiinţific, cât şi practic, este necesar să se admită că în natură există corelaţii „naturale între sistemele radiculare ale tuturor speciilor de plante şi organismele din sol, proprii fiecărei specii sau grupe de specii de plante”. Microorganismele acestea sunt legate printr-o necesitate vitală de rădăcinile plantelor, de secreţiile sistemului radicular. La rândul lui, sistemul radicular este legat de aceste microorganisme, care, datorită enzimelor, transformă diferite substanţe minerale şi organice sub formă uşor asimilabilă de către plantă. Produsele de metabolism ale microorganismelor care trăiesc în rizosferă iau parte într-o oarecare măsură la procesul de nutriţie a plantelor. O parte a produselor de metabolism ale unor microorganisme servesc în

Page 7

nutriţia altor microorganisme. Cu cât în sol se creează condiţii pentru o activitate mai intensă a microflorei utile, cu atât plantele au la dispoziţie cantităţi mai mari de substanţe nutritive. Materia organică hidrocarbonată din sol constituie, pentru majoritatea organismelor - cu excepţia unora, ca de exemplu bacteriile nitrificatoare - substratul din care acestea îşi iau energia necesară pentru procesele lor vitale. În lipsa materiei organice, activitatea biologică şi a altor microorganisme utile, care se hrănesc cu produsele rezultate din desfacerea hidraţilor de carbon (celuloză), cum este de exemplu azotobacter, este redusă. Materia organică din sol este necesară nu numai pentru sintetizarea compuşilor organici care alcătuiesc corpul microorganismelor, ci şi prin energia ce se degajă în timpul descompunerii. Pentru îmbunătăţirea fertilităţii solului şi pentru o bună nutriţie a plantelor, se consideră că nu este de ajuns dacă se introduc în sol îngrăşăminte, ci trebuie totodată să se creeze condiţii favorabile dezvoltării unei activităţi microbiologice intense a florei utile. Prin activitatea lor, aceste microorganisme contribuie la formarea în mediul nutritiv a compuşilor organici şi la transformarea formelor greu solubile ale diferitelor substanţe în forme uşor asimilabile pentru plante. Lucrările raţionale ale solului şi aplicarea îngrăşămintelor sunt măsuri principale, prin care se asigură condiţiile necesare pentru o mai bună activitate a microorganismelor utile. Microorganismele din sol, în afară de rolul pozitiv de a mineraliza diferiţi compuşi organici şi de a-i face mai uşor accesibili plantelor, exercită şi o acţiune negativă, întrucât leagă în corpul lor diferiţi compuşi accesibili, necesari plantelor, atât din sol, cât şi din cei introduşi prin îngrăşăminte. „Acţiunea reciprocă a fiinţelor vii include colaborarea conştientă şi inconştientă, precum şi lupta conştientă şi inconştientă” (Dialectica naturii, pag. 249). Deci, în mod just, în cadrul acestor corelaţii stabilite între microorganisme şi sistemul radicular al plantelor nu trebuie văzută exclusiv colaborarea, ci adeseori între acestea are loc o luptă pentru asimilarea diferitelor săruri minerale. Microorganismele din sol pot imobiliza pentru timp îndelungat azotul şi fosforul uşor accesibil plantelor. Ori de câte ori se întroduc în sol paie sau gunoi de grajd păios are loc, datorită bacteriilor care descompun celuloza, o imobilizare a azotului uşor accesibil plantelor din sol. De aceea, în practică, aplicarea concomitentă a îngrăşămintelor minerale cu cele organice asigură o eficienţă mai mare, întrucât sărurile minerale în acest caz sunt mai puţin legate de microorganisme. Ca urmare a raporturilor reciproce dintre plantele superioare şi microorganismele din rizosferă, primele s-au adaptat în decursul timpului acestui mod de viaţă, iar sucul lor celular, căpătând o acţiune bactericidă, le fereşte de atacul microorganismelor, fapt pus în evidenţă de mulţi cercetători biologi. O mare importanţă în nutriţia plantelor o are microflora din sol. Nutriţia plantelor are loc ca urmare a activităţii unui însemnat număr de specii de microorganisme, descendente unele din altele. În rizosfera fiecărei specii de plante se dezvoltă o microfloră specifică, care la rândul ei are un rol foarte important în nutriţia plantei. Aceste microorganisme ce se găsesc în jurul perilor radiculari, în afară de secreţiile radiculare, au nevoie în activitatea lor şi de alte condiţii. Totodată, o parte din produsele rezultate servesc ca hrană pentru alte microorganisme, care la rândul lor mobilizează diferite substanţe necesare nutriţiei plantelor, în partea minerală a solului sau din componenţa sa organică. Îngrăşămintele minerale încorporate în sol sunt consumate, în primul rând, de microorganisme, plantele folosind în

Page 8

nutriţie produsele de metabolism ale acestora. Deci, microorganismele ar pregăti nutriţia pentru plantele superioare. În solurile acide, unde microflora utilă nu se poate dezvolta din cauza acidităţii, plantele ar duce lipsă de substanţe nutritive, pe motiv ca au o activitate microbiologică slabă. Imediat ce s-ar crea pe aceste soluri condiţii pentru dezvoltarea unei activităţi normale a microorganismelor utile (prin neutralizarea cu calciu a acidităţii) s-ar îmbunătăţi şi condiţiile de nutriţie a plantelor. Nutriţia plantelor ar avea loc prin intermediul microflorei şi de aceea trebuiesc asigurate condiţiile necesare pentru activitatea ei normală. Înlăturarea acţiunii dăunătoare a acidităţii asupra bacteriilor se poate realiza prin introducerea unui amestec realizat din materie organică (turbă, mraniţă) bine descompusă, în cantitate de 1-3 tone la hectar, îngrăşăminte fosfatice (superfosfat 300 de kilograme la hectar) şi o cantitate mică de var ( 0,5-1 tone la hectar). Prin aceasta s-ar crea focare unde bacteriile ar găsi condiţiile necesare dezvoltării şi deci plantele care se hrănesc cu produsele de metabolism ale acestora vor creşte bine. Experienţele au dovedit însă că reacţia acidă a solurilor, dăunătoare plantelor agricole, nu se poate înlătura numai prin aplicarea amestecului amintit. În afară de aceasta, este stabilit că plantele cultivate se comportă diferit faţă de aciditatea solului, în raport cu specia, soiul şi condiţiile de mediu. Între organismele vii şi condiţiile de viaţă exista o strânsă legătură. În procesul dezvoltării istorico-biologice, plantele superioare, datorită condiţiilor de mediu în care au crescut şi s-au dezvoltat, şi-au format însuşirea de a asimila sărurile minerale independent de organismele inferioare. Nu există nici un motiv care să arate că ele nu şi-au păstrat această însuşire şi în prezent şi că nu o folosesc în permanenţă. Dacă plantele s-ar hrăni exclusiv prin intermediul microoorganismelor, atunci nu se poate explica de ce în ţesuturile lor se găsesc, imediat după administrarea diferitelor îngrăşăminte minerale, aceleaşi forme sub care acestea au fost aplicate (nitraţi, săruri ale acidului ortofosforic etc.). Viteza de transformare biochimică a sărurilor minerale absorbite în diferiţi compuşi organici este de multe ori mai mică decât viteza de pătrundere a acestora în plantă, fiind în legătură şi cu concentraţia şi prezenţa altor elemente în soluţia nutritivă. Se cunosc şi plante superioare care secretă prin rădăcini în mediul exterior o serie de enzime foarte active, care contribuie la eliberarea substanţelor nutritive sub formă asimilabilă din formele minerale şi din cele organice. Aceasta este o dovadă în plus a capacităţii plantelor de a se hrăni independent de activitatea microorganismelor. Ţinând cont de datele de cercetare şi de interdependenţa proceselor ce se desfăşoară în sol, prin sistemul de îngrăşare trebuie să se creeze condiţii favorabile în primul rând pentru folosirea directă a îngrăşămintelor de către plante şi nu de către microorganismele solului, a căror activitate trebuie dirijată spre acelaşi scop, a cât mai bunei folosiri a îngrăşămintelor. În condiţiile de producţie nu se poate face abstracţie de prezenţa în sol a unei mase importante de microorganisme, iar prin măsurile agrotehnice şi aplicarea îngrăşămintelor trebuie să se creeze astfel de condiţii, încât substanţele nutritive să poată fi folosite cât mai mult de plante şi cât mai puţin de microorganisme.

Page 9

Ingrasaminte pe baza de microorganisme (http://growgreen.bg/static/files/catalogues/GrowGreen_RO.pdf)

Rolul bacteriilor și fungilor pentru plantă

     

Inoculează (populează, colonizează) rizosfera şi unele părţi ale plantei cu bacterii benefice şi stimulează creşterea fungilor utili. Microbii care populează organele plantelor au un efect similar asupra microorganismelor rizosferice în următoarele aspecte: Fixează substanţele nutritive, în special azotul (N); Emană exudate utile pentru plante care conţin vitamine, enzime, hormoni de creştere şi nutrienţi în formă organică; Sporesc mobilitatea elementelor şi accelerează transportul acestora; Au proprietăţi antimicrobice împotriva organismelor fitopatogene;

Page 10

În plus, organismele inhabitante în plante „expiră“ CO2 în apropierea frunzelor, ceea ce afectează mişcările porilor epidermei plantelor. Acest lucru accelerează fluxul de nutrienţi şi măreşte absorbţia de CO2, stimulând fotosinteza;    

Reduce sensibilitatea plantelor la radiaţiile ultraviolete; Ajută la prinderea mai bună a plantelor tinere şi la refacerea rapidă după plantarea la un loc permanent; Stimulează creşterea şi îmbunătăţeşte starea de sănătate a plantelor pentru a creşte rezistenţa la condiţiile climatice nefavorabile, la atacul bolilor şi la atacul dăunătorilor; Oferă macroelemente nutritive esenţiale, vitamine şi ultramicroelemente.

Efectele fungilor şi bacteriilor utile în frunze. Ele nu numai că sporesc eͧcienţa nutriţiei plantelor, ci și protejează împotriva organismelor patogene (http://growgreen.bg/static/files/catalogues/GrowGreen_RO.pdf)

Elementele nutritive s-au dovedit a fi absorbite de plante şi integrate mai rapid în metabolismul lor atunci când sunt administrate prin tratamentul foliar. Un test efectuat la Universitatea din Nebraska demonstrează că, în decurs de 6 ore de aplicarea foliară, azotul (N) este absorbit de 5 ori mai rapid, iar fosforul (P) şi potasiul (K) sunt de 1,5-2 ori mai rapid absorbite, în comparaţie cu administrarea lor prin apa de irigare. Rezultate similare sunt, de asemenea, raportate pentru oligoelemente individuale (de 1,5 până la 10 ori mai repede în funcţie de microelementele specifice).

Page 11

Molecule cu activitate biostimulatoare

Polizaharidele principale din pereţii celulari ai algelor roşii sunt agar şi carrageenani, iar cele din algele maro - alginate şi fucani, precum şi polizaharidul de rezervă laminarină. Acidul alginic (alginat) este o polizaharidă caracteristică pereţilor celulari ai algelor maro. Alginatele sunt mai asemănătoare cu pectinele prezente în plantele terestre (pectinele: pectina este compusă dintr-un set complex de polizaharide care sunt prezente în majoritatea pereţilor celulari primari şi sunt foarte des întâlnite în părţile non-lemnoase ale plantelor. Pectina este o componenta de bază a lamei mijlocii, unde ajută la conectarea celulelor una la cealaltă. Carrageenanii sunt un grup de polizaharide conţinând sulf, cu o structură liniară find extrase din algele roşii comestibile. Ei îndeplinesc o funcţie structurală analogă celei a celulozei din plante. Toate polizaharidele şi oligozaharidele obţinute activează reacţii în contrapartidă şi protejează împotriva unei game largi de agenţi patogeni în plantele terestre.

Efectele algelor marine asupra reacţiilor plantelor la boli Algele au fost folosite de zeci de ani în agricultură. Ele stimulează creşterea deoarece eliberează regulatorii de creştere (hormoni) şi un set complet de macro- şi microelemente care servesc la hrănirea plantelor. O asemenea creştere a parametrilor de creştere se poate datora condiţiilor îmbunătăţite ale solului, ceea ce sporeşte creşterea radiculară şi, prin urmare, îmbunătăţeşte utilizarea nutrienţilor în sol. Extractele din alge marine permit plantelor să digere mai efcient principalele substanţe nutritive din sol. Acest lucru presupune faptul că algele stimulează aportul acelor nutrienţi „inaccesibili“ până de curând sau îmbunătăţesc utilizarea nutrienţilor „accesibili“. Acest lucru este susţinut şi de studii care demonstrează că adăugarea de produse din alge marine reduce utilizarea de îngrăşăminte fără a reduce randamentul sau fără a provoca scăderea calităţii. Spre deosebire de îngrăşămintele chimice, extractele de alge marine sunt biodegradabile, nontoxice, nepoluante şi nepericuloase pentru mediu. Plantele interacţionează cu mediul prin captarea unor molecule speciale numite elitisatori emanate de la agenţii patogeni sau din alte surse. Aceste molecule se conectează la receptorii specifci localizaţi în membrana plasmatică şi generează reacţii în răspuns pentru protecţia împotriva patogenului. În special, pereţii celulari şi polizaharidele de rezervă de la algele maro, cenuşii şi roşii (macroalgice marine), care corespund ulvanilor, alginatelor, fucanelor, laminarinei şi caragenanului, pot provoca reacţii în contrapartidă în plante, sporind astfel protecţia împotriva patogenilor.

Page 12

Microorganisme aerobe si anaerobe. Bacterii.

Bacteriile aerobe se referă la microorganismele care cresc în prezența oxigenului. Cele patru tipuri de bacterii care pot folosi oxigenul sunt aerobii obligatorii, anaerobe facultative, microaerofile și anaerobe aerotolerant. Aerobi obligați utilizați oxigen pentru a oxida zaharurile și grăsimile pentru a genera energie într-un proces numit respirație celulară. Dacă este disponibil oxigenul, facultative anaerobe utilizați oxigen pentru respirație. Microaerophils necesită oxigen pentru a supraviețui, dar necesită medii care conțin niveluri mai scăzute de oxigen decât sunt prezente în atmosferă. Anaerobe aerotolerante nu necesită oxigen, dar nu sunt afectate de oxigen ca bacterii anaerobe. Comportamentul diverselor tipuri de bacterii într-o cultură lichidă este prezentat în figura 1.

(https://ro.sawakinome.com/articles/science/difference-between-aerobic-and-anaerobicbacteria.html) Bacteriile aerobice oxidează monozaharide, cum ar fi glucoza, în prezența oxigenului prin respirația celulară. Cei trei etape ale respirației aerobe sunt ciclul Krebs, glicoliza și fosforilarea oxidativă. În timpul glicolizei, glucoza (C6) este divizată în două molecule de piruvat (C3) în citoplasmă. În prezența oxigenului, piruvatul se combină cu oxaloacetat (C4) pentru a forma citrat (C6), eliminând acetil-CoA în timpul ciclului acidului citric. Ciclul acidului citric este a doua etapă a respirației celulare, numită și ciclul Krebs. În timpul ciclului Krebs, dioxidul de carbon este eliminat ca deșeu, reducând în același timp NAD în NADH. Șase NADH, două FADH2 și două ATP pe o moleculă de glucoză sunt produse prin ciclul Krebs. Fosforilarea oxidativă, care este a treia etapă a respirației celulare în care lanțul de transport de electroni este utilizat pentru a produce 30 de ATPs de către enzima ATP sintază,

Page 13

utilizează NADH și FADH menționate mai sus2 molecule. Reacția chimică echilibrată a oxidării glucozei este prezentată mai jos.

C H O  + 6 O  + 38 ADP + 38 fosfat → 6 CO + 6 H O + 38 ATP 6

12

6

2

2 

2

Lactobacillus, Mycobacterium tuberculoză, și Nocardia sunt câteva dintre exemplele de bacterii aerobe.

Bacteriile anaerobe sunt microorganisme care cresc în absența oxigenului. Sunt numite bacteriile care sunt incapabile să tolereze oxigenul obligați anaerobii. Facultăți anaerobe poate să crească fără oxigen. Dar ele sunt capabile să folosească oxigenul, dacă sunt disponibile în mediu pentru a genera mai multă energie decât în respirația anaerobă obișnuită. Deşi bacteriile aerotolerant nu folosesc oxigen, pot supraviețui în prezența oxigenului. Bacteriile anaerobe joacă un rol major în ciclurile de nutrienți, cum ar fi ciclul de azot. Bacteriile anaerobe din ciclul azotului și rolul lor sunt prezentate în figura 2.

(https://ro.sawakinome.com/articles/science/difference-between-aerobic-and-anaerobicbacteria.html)

Page 14

Bibliografie

1. 2. 3. 4.

https://ro.wikipedia.org/wiki/Microorganism https://ro.wikipedia.org/wiki/Microbiologie http://growgreen.bg/static/files/catalogues/GrowGreen_RO.pdf https://ro.sawakinome.com/articles/science/difference-between-aerobic-andanaerobic-bacteria.html 5. https://www.agrimedia.ro/articole/rolul-microorganismelor-in-nutritia-plantelor 6. https://bisericaadonai.ro/microorganismele-si-rolul-lor-lumea-creata/ 7. https://ro.scribd.com/document/43406432/Activitatea-microorganismelor-%C5%9Fimetaboli%C5%A3ilor-in-combaterea-biologic%C4%83-a-bolilor-d%C4%83un %C4%83torilor

Page 15