микроорганизмы

Микробы, мельчайшие организмы, различимые только под микроскопом. Открыты в 17 в. А. Левенгуком. Среди М.— представители разных царств органич. мира, относящихся к прокариотам (бактерии, к к-рым причисляют и синезелёные водоросли, а также архебактерии) и эукариотам (микроскопич. грибы, микроскопич. формы водорослей и простейшие). Иногда к М. относят вирусы. Микроскопич. размеры М. обусловливают использование особых методов их выделения (в виде чистых культур), культивирования и исследования. Это позволяет изучать их в рамках единой науки — микробиологии. Большинство М.— одноклеточные организмы. Характеризуются высокой скоростью роста и размножения, к-рое происходит часто путём простого деления клетки. Сложный половой процесс, свойственный большинству многоклеточных, у многих М. отсутствует. М. чрезвычайно разнообразны по физиол. и биохимич. свойствам. Нек-рые М. растут в условиях, к-рые непригодны для жизни др. организмов. Так, известны М., способные расти при температуре 70—105 °С, повышенном уровне радиации, в сильнокислой (рН менее 1,0) или щелочной (рН 9,0 и выше) среде, при высокой концентрации NaCl (25—30%), в отсутствие СО (анаэробные условия), могут переносить очень низкую темп-ру, высушивание и др. экстремальные условия. Ряд бактерий и водоросли растут на минеральных средах, используя для синтеза всех веществ клеток CO2, т. е. являются автотрофами. Подобно высшим растениям, они могут использовать энергию света (фотоавтотрофы) или получать энергию для роста (нек-рые бактерии) при окислении неорганич. соединений (хемолитотрофы). Но мн. М. (бактерии, грибы, простейшие) нуждаются в органич. веществах для получения энергии и биосинтеза соединений клеток (хемоорганогетеротрофы). Нек-рым из этих М. (напр., молочнокислым бактериям, простейшим) необходимы для развития факторы роста, т. е. готовые витамины, аминокислоты и (или) др. органич. вещества, к-рые они сами синтезировать не могут. Такие М. наз. ауксотрофами. Мн. М. способны разлагать сложные органич. соединения (белки, углеводы, в т. ч. целлюлозу, липиды, нуклеиновые к-ты, углеводороды), нек-рые используют вещества, токсичные для человека и животных (напр., метанол, окись углерода, сероводород, нитриты) и осуществляют разложение неприродных соединений (ксенобиотиков). М. повсеместно распространены в природе — в почве, воде, воздухе — и играют чрезвычайно важную роль в круговороте веществ в биосфере. М. обеспечивают минерализацию образованных в процессе фотосинтеза органич. соединений и тем самым поддерживают наличие в атмосфере CO2, а также возвращают в почву и воду ряд биогенных элементов. Важное значение имеют М., фиксирующие молекулярный азот (см. азотфиксация). М. играют существенную роль в разрушении горных пород, в почвообразоват. процессах, в формировании месторождений нек-рых полезных ископаемых (напр., сульфидов и серы). Велико и разнообразно практич. значение М. Они используются в разных областях пром-сти (произ-ве кормового белка, виноделии, хлебопечении, получении молочнокислых продуктов, антибиотиков, витаминов, аминокислот, ряда ферментов и др.), в с. х-ве (при произ-ве силоса, в качестве азотфиксаторов, для биол. защиты растений). М. применяются для выщелачивания нек-рых металлов из бедных руд (напр., меди, урана), для очистки сточных вод, образования метана как горючего газа. Ряд М. патогенны для человека, животных и растений. Развитие нек-рых М. приводит к обеднению почв азотом, порче с.-х. продукции, коррозии металлич. оборудования и разрушению др. пром. изделий, а также строений, вызывает цветение и заболачивание водоёмов и накопление в них ядовитых веществ (сероводорода, нитритов и др.). Благодаря сравнительно простой организации, высокой скорости роста и размножения, большому разнообразию физиол. и биохимич. свойств М.— удобные и важные объекты исследований для решения мн. проблем биологии. Их изучение привело к открытию ряда фундаментальных биол. закономерностей и заложило основы биотехнологии.