Светящиеся и ароматообразующие микроорганизмы
Некоторые бактерии способны светиться (люминесцировать) в темноте. Свечение связано с выделением фермента люциферазы, который образует кванты света в результате окислительно-восстановительных реакций. На многие вопросы, связанные с этим явлением, ученые сегодня так и не нашли ответы.
Колонизируясь на субстратах, бактерии вызывают свечение, например рыбной чешуи, грибов, гниющих деревьев и пищевых продуктов. Многие из них способны размножаться в средах с повышенным содержанием соли (галофильные виды).
Рис. 15. На фото светящиеся бактерии.
Рис. 16. Светящиеся бактерии — причина свечения моря.
Некоторые бактерии в процессе жизнедеятельности вырабатывают ароматические вещества (уксусно-этиловые и уксусно-амиловые эфиры), которые придают особый аромат винам, сырам и кисломолочным продуктам.
Рис. 17. На фото кефирный гриб. В нем живут и размножаются вместе более десяти микроорганизмов (симбиоз). Основные из них — молочные дрожжи, уксуснокислые и лактобактерии.
Чем же ферменты могут быть полезны человеку?
В повседневной жизни человек использует экзофермент повсеместно. Без него невозможно провести:
- консервирование;
- квашение и брожение;
- виноделие;
- выделку шкур.
Хозяйки часто озабочены тем, чтобы эффективно убрать с одежды пятна крови, мороженого, майонеза. В таком случае прибегают к помощи средств, содержащих биодобавки. Оказывается, это не что иное, как экзофермент, который расщепляет белки и делает их водорастворимыми.
Ферменты имеют большое значение в жизнедеятельности бактерий и грибов. Но человек научился широко применять их в своей практической деятельности. И очень часто оказывается, что люди и живые микроорганизмы неразрывно связаны.
Помощь в разложении целлюлозы
Питаются бактерии и грибы готовыми органическими веществами. Поэтому важную роль в обеспечении их питанием играет экзофермент. Он преобразует нерастворимые соединения в растворимые. Очень мощный фермент разрушает клеточные оболочки и создает доступ к внутреннему содержимому клетки, угнетая в ней жизнедеятельность. Ярким примером может служить способность микроорганизмов расщеплять целлюлозу.
Кто же наделен такой способностью?
- Дереворазрушающие грибы.
- Плесень.
- Бактерии.
Оказывается, что корова, мирно жующая на лугу травку, тоже подключена к этому процессу. Ведь переварить целлюлозу ей помогают бактерии, живущие в кишечнике.
В жизни грибов целлюлоза занимает, пожалуй, такую же важную позицию, как кислород для всех живых организмов. И экзофермент делает питательную среду пригодной для употребления микроорганизмами. Происходит так называемое внеклеточное пищеварение, в процессе которого грибы получают углерод и питание из целлюлозы.
Ученые проводили целую серию экспериментов, в ходе которых удалось выделить несколько ферментов, разлагающих целлюлозу. Они отличаются очень большой активностью и нашли свое практическое применение в изготовлении:
- бумаги;
- оргстекла;
- этилового спирта;
- плотной медицинской пленки;
- целлулоида;
- канатов.
Без них микроорганизмы обречены
Классификация ферментов:
- эндофермент – отвечает за метаболические процессы внутри клеток;
- экзофермент – выделяется клетками во внешнюю среду.
Во многом благодаря действию ферментов бактерии становятся нечувствительными к действию антибиотиков. Примером может служить использование пенициллина, который помогал от многих бактериальных инфекций, но все чаще становится неэффективным. Этот факт вынуждает ученых изобретать все новые виды медикаментов.
А вот грибы, благодаря экзоферментам, получили возможность селиться в самых разнообразных местах. Некоторые виды грибов могут выбрать такие неожиданные для поселения места, как омертвевшие фрагменты животных или растений. Можно найти их на поверхности из стекла и пластмассы.
Идентифицировать микроорганизмы можно, проанализировав их ферментный состав. Это широко используется в медицинской практике при постановке точного диагноза.
