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.