1.3.2 Олиготрофные микроорганизмы

Олиготрофы - микроорганизмы, обитающие на почвах (или в водоёмах) с низким содержанием питательных веществ, например, в полупустынях, сухих степях, на верховых болотах. Они составляют большую часть почвенного микронаселения. Многие представители группы не растут на обычных питательных средах, так как не выносят высокой концентрации органических веществ и предпочитают ассимилировать питательные вещества из растворов с низкой концентрацией как азотсодержащих (олигонитрофилы), так и органических углеродсодержащих (олигокарбофилы) соединений. [5]

Олиготрофы завершают минерализацию органических соединений, т.е. представляют собой группировку, метаболически связанную с типичным представителями зимогенной микрофлоры. Олиготрофы относятся к группировке, названной Г.А. Заварзиным “микрофлорой рассеяния”. Эта группировка очень разнообразна. В нее входят многие типичные сапротрофы, способные развиваться на бедных субстратах, а также ряд весьма специфичных видов. Олиготрофы могут быть учтены посевом почвенных суспензий на бедныt питательные среды.

Убедиться в существовании значительной группы олиготрофов, особенно в почве, удобряемой органическими веществами, можно на основании многолетнего опыта, проведенного в МСХА. В почве, длительное время (более 50 лет) находившейся под паром, встречается очень мало олиготрофов. В почве, занятой бессменной рожью, т.е. ежегодно обогащаемой пожнивными остатками, численность как зимогенной, так и олиготрофной группировке намного выше. В почве, обогащенной органикой, олиготрофы получали хороший запас веществ после разрушения пожнивных остатков зимогенными организмами.

Установлено, что относительная численность олиготрофов в северных почвах намного ниже, чем в южных. Это может быть объяснено тем, что в холодном климате минерализацияорганических соединений проходит медленно. В условиях юга при достаточном увлажнении жизнедеятельность микроорганизмов более энергична, органические остатки быстро разрушаются и олиготрофы размножаются более активно.

Значительная часть олиготрофных бактерий отличается необычной морфологией и циклом развития. Это весьма большой комплекс микроорганизмов, которые условно подразделяют на четыре группы.

Почкующиеся бактерии. Это мелкие палочковидные организмы, обычно образующие протоплазменные гифы, на концах которых формируются почки. После созревания последние отделяются и дают начало новому организму. Молодые почки подвижны.

К данной группе относят виды родов: Hyphomicrobium с неветвящимися гифами; Pedomicrobium с ветвящимися гифами; Hyphomonas, которым свойственен плеоморфизм; Blastobacter, у которых гифы не образуются, но формируются почки на клетке.

Простекобактерии. Имеют на клетке выросты (простеки) диаметром 0,3 мкм и менее. Эти выросты представляют собой часть клетки, включая клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану и цитоплазму.

К простекобактериям относят ряд родов: Prosthecomicrobium - палочковидные бактерии, размножающиеся делением, имеющие многочисленные заостренные выросты до 2 мкм в длину; Ancalomicrobium - близкие по морфологии к предыдущему, но с более длинными (свыше 2 мкм) пальцевидными выростами и размножающиеся почкованием; Labrys - бактерии с радиально-лучевым строением клеток, напоминающие двухлезвийный топор и размножающиеся почкованием; Stella - имеющие форму морской звезды с радиально-лучевой симметрией, размножаются делением. К простекобактериям относят и ряд других микроорганизмов

Стебельковые бактерии. Для них характерны вибриоидные или палочковидные клетки, образующие стебелек, который окружен общей оболочкой с клеткой. До формирования стебелька молодые клетки имеют жгутики. Стебелек служит для прикрепления к субстрату. В чистых культурах, где плотность популяций высока, многие клетки прикрепляются друг к другу, образуя розетки. Размножаются делением перетяжкой.

В группу стебельковых бактерий входят часто встречающиеся в плодах виды родов Cfulobacter и Asticcacaulis. У первых стебелек отходит от конца клетки; у вторых - прикреплен к ее боковой стороне.

Тороидальные, или кольчатые, бактерии. Клетки их отличаются изогнутой формой, неподвижные, размножаются делением. К данной группе относят виды родов: Microcyclus, имеющие изогнутые клетки; Renobacter - с палочковидными клетками и Spirosoma - со спиралевидными клетками.

Систематическое положение некоторых представителей олиготрофных микроорганизмов пока трудно определить. Это, в частности, относится к роду Selibria - бактериями с длинными палочковидными спирально изогнутыми клетками, часто соединенные в звездоподобные комплексы - розетки. Рзамножаются виды указанного рода, образуя почки. Молодые клетки Selibria подвижны.

Отдельные виды олиготрофов учавствуют в разложении органических веществ на разных этапах, однако их экология и роль впочвенных процессах еще недостаточно изучены [3].