INTERRELATIILE DINTRE MICROORGANISMELE DIN SOL
S-a mai mentionat anterior ca, intre microorganismele din sol pot fi pot fi raporturi de convietuire, cat si raporturi antagoniste. Un exemplu tipic de conlucrare si activitate reciproca este cel oferit de popularea initiala a rocilor, cand bacterii, ciuperci si alge albastre traiesc in vecinatate, sprijinindu-se si completandu-si activitatea. In timpul circuitului biologic al substantelor, apar de asemenea raporturi care se evidentiaza prin activitatea si colaborarea lor reciproc complementara.
Un alt exemplu edificator este cel privind prelucrarea resturilor vegetale la care participa, adesea, in acelasi timp, pe baza 'diviziunii muncii', bacterii, ciuperci si actinomicete: bacilii 545b18f fitofagi si mucoraceele prelucreaza compusii usor valorificabili ai carbonului (acizi, zahar si amidon) si compusi ai azotului (proteine), pe cand altele (Cellvibrio si Pseudomonas) prelucreaza celuloza, hemiceluloza si pectina, iar bazidiomicetele prelucreaza ligninele.
Grupurile de microorganisme mentionate, adesea, nu-si desfasoara activitatea concomitent, ci in succesiunea mentionata, adica in cadrul unei metabioze.
Metabioza sau comensalismul bacterian
Prin acest fenomen se intelege relatiile dintre reprezentantii a doua sau mai multe specii de microorganisme (care convietuiesc si se succed) in care unul dintre microorganisme profita iar celalalt in aparenta, nici nu profita si nici nu este influentat negativ. Metabioza reprezinta raporturi generale si trepte superioare de convietuire, care se realizeaza prin mai multe mecanisme:
Un microorganism produce metaboliti necesari altuia. Un exemplu de metabioza foarte stricta este activitatea microorganismelor denitrificatoare: amoniacul este transformat, in sol, in nitrit de Nitrosomonas, iar nitritul in nitrat de Nitrobacter. Nitratul produs de Nitrobacter este neutilizabil de Nitrosomonas, care oxideaza amoniacul. Pentru a se putea prelucra autotrof o cantitate suficienta de CO2, transformarea nitritilor in nitrati se va efectua mult mai repede decat transformarea amoniacului in nitriti, deoarece castigul de energie, in cazul formarii nitritilor din amoniac, este mult mai mare decat la formarea nitratilor din nitriti. In metabioaza transformarii sulfului in hidrogen sulfurat si sulfat, sulful produs in a doua etapa poate fi utilizat de catre bacteriile denitrificatoare.
La descompunerea celulozei participa trei micropopulatii, in mod succesiv. Micropopulatia initiala se dezvolta pe seama celulozei din resturile vegetale. Produsii rezultati (glucoza, acizi organici) sunt utilizati de micropopulatia secundara. Pe seama microorganismelor moarte din micropopulatiile primare si secundare se dezvolta micropopulatia tertiara.
Un microorganism degradeaza sau inactiveaza o substanta care are un efect toxic asupra celuilalt microorganism. De exemplu, unele microorganisme degradeaza sau inactiveaza unele antibiotice, favorizand astfel dezvoltarea microorganismelor care sunt sensibile la antibioticul respectiv.
Un microorganism altereaza mediul, din punct de vedere fizico-chimic. In acest caz, este interesanta metabioza ce se realizeaza intre bacteriile aerobe si cele anaerobe din sol, care explica faptul ca bacteriile anaerobe se pot dezvolta si in straturile superioare, bine aerisite, ale solului. Un exemplu elocvent este cauza metabiozei dintre bacteriile aerobe si cele anaerobe in cadrul agregatelor particulelor din sol: cele aerobe se dezvolta pe suprafata agregatelor si consuma O2, impiedicand, astfel, difuzarea oxigenului in interiorul agregatelor, prin aceasta favorizeaza dezvoltarea bacteriilor anaerobe din interiorul agregatelor.
Raporturi antagoniste
Antagonismul consta in relatii in care un microorganism sau un fag exercita o actiune defavorabila asupra unui alt microorganism. Fenomenul apare cand un organism secreta in mediu produse ale activitatii vitale care inhiba dezvoltarea altui organism sau il omoara.
In sol apar urmatoarele aspecte de antagonisme intre microorganismele care il populeaza:
- Antagonismul microbian propriu-zis, care se realizeaza prin:
Concurenta pentru sursa de hrana, ce apare cand doua specii au necesitati nutritive asemanatoare. Specia cu o crestere rapida impiedica dezvoltarea speciei cu crestere lenta. De exemplu, la inceputul descompunerii resturilor vegetale si animale, bacteriile se dezvolta abundent, in timp ce actinomicetele nu se dezvolta. Dupa epuizarea substantelor usor asimilabile, bacteriile mor. In locul lor apar actinomicetele care se multiplica rapid, consumand resturile organice care nu au fost descompuse de bacterii.
Modificarea mediului prin produsi metabolici. De exemplu, acidul lactic si acidul butiric, produsi ai bacteriilor de fermentatie, actioneaza asupra tuturor microorganismelor asociate si, astfel impiedica multiplicarea bacteriilor de putrefactie. Tot aici, trebuie mentionat si fenomenul de antibioza, cand antibioticul produs de un microorganism poate elimina dezvoltarea altor organisme din sol. De exemplu, Streptomyces grisseus produce streptomicina, care inhiba activitatea bacteriei Bacillus subtilis.
Parazitismul este fenomenul prin care un fag sau un microorganism se dezvolta pe seama si in dauna altui microorganism. Dupa cum s-a mai mentionat, fagii paraziteaza bacterii, actinomicete, cianobacterii si ciuperci, al carui mecanism a fost, de asemenea, descris anterior.
Sunt si bacterii si actinomicete care lizeaza alte bacterii, respectiv ciuperci sau alge.
Bacteriile micolitice sunt mixobacterii sau tulpini de Bacillus si Pseudomonas, iar actinomicetele micolitice sunt streptomicete si nocardii.
Liza la cianobacterii si la algele verzi este efectuata de mixobacterii si alte bacterii, precum si de unele tulpini de streptomicete.
Sunt si cazuri cand atat parazitul cat si gazda sunt ciuperci. De exemplu, Penicillium vermiculatum este parazit pe Rhizoctonia solani. Aceasta din urma poate fi parazit la randul ei pe alte ciuperci, de exemplu pe Mucor recuvus.
Pradatorismul (predatia) este un act de agresiune cand un microorganism (agresor) ataca pe un altul (prada) pe care il captureaza, ingereaza si digera.
De exemplu, bacteriile sunt o hrana a protozoarelor (protozoarul Rhizopoda consuma in timpul existentei sale circa 40.000 de bacterii). Prin aceasta, insa, nu se reduce numarul bacteriilor, ci se poate, uneori, mari intensitatea proceselor fiziologice ale bacteriilor. Astfel de relatii pot fi considerate ca relatii de simbioza. Sunt si ciuperci pradatoare care consuma animale mici, bacterii pradatoare, protozoare, metazoare si chiar bacteriofagi.
Studiul raporturilor antagoniste dintre diferiti reprezentanti ai micropopulatiei solului prezinta interes in sensul dirijarii lor pentru protectia plantelor cultivate, excluzand astfel mijloacele chimice de combatere, care prezinta multe neajunsuri.
Simbioza (mutualismul)
Simbioza este o forma de convietuire intre doua sau mai multe specii si consta intr-o nutritie incrucisata: fiecare simbiont produce un metabolit pe care nu-l poate produce celalalt.
In formele ei superioare, simbioza consta si intr-o patrundere morfologica reciproca a ambilor parteneri (ex. lichenii). Uneori, in relatiile simbiotice se pot observa si trasaturi parazitare. Simbioza poate ave loc intre parteneri apartinand unor grupe diferite de microorganisme si anume:
a) Intre diferite bacterii, de exemplu, simbioza dintre bacteriile denitrificatoare si cele fixatoare de azot, pe de o parte si bacteriile celulolitice, pe de alta parte. (Simbioza consta in schimbul de sursa de C si energie si de sursa de N).
b) Intre bacterii si ciuperci care se bazeaza, mi ales pe un schimb de factori de crestere.
c) Intre bacterii si alge, de exemplu, intre Azotobcter si unele alge.
d) Intre bacterii si protozoare. S-a constatat ca, in prezenta protozoarelor, culturile bacteriene respira mai intens, iar cele de Azotobacter fixeaza mai mult N2. Multe protozoare contin bacterii endosimbiotice, de exemplu, ciliatul Spirostomul teres contine Chromatium vinosum.
e) Intre ciuperci si alge, de exemplu, lichenii. Ei reprezinta forma superioara de simbioza dintre microorganisme. Simbioza lichenilor actioneaza asupra formei, metabolismului si inmultirii organismelor participante. La formarea lichenilor participa adesea, din partea algelor, cianoficee filiforme si cloroficee unicelulare, iar din partea ciupercilor, de preferinta, ascomicete si, numai rareori, bazidiomicete.
|
