Яка різноманітність прокаріотів. Яка їхня роль у природі. НУШ

Прокаріоти опанували всі основні середовища існування на нашій планеті. Деякі з них можуть мешкати навіть у водоймах з високою температурою (до +100 °С і вище), за умов високого тиску (до 700 атмосфер) або здатні витримувати тривалі посушливі періоди тощо

Нині відомо понад 6 тис. видів різних представників прокаріотів. Але реальне

число видів цих мікроорганізмів значно більше. Це пояснюється тим, що багато з них мають такі дрібні розміри, що вивчати їх за допомогою світлового мікроскопа важко, тому вчені застосовують електронний мікроскоп.

До прокаріотів належать дві великі групи – археї та бактерії.

Археї. Багато дослідників вважають архей найдавнішими організмами на Землі (архайос – давній). Форма їхніх клітин може бути сферичною, паличкоподібною, спіральною, трикутною, прямокутною тощо. Археї можуть утворювати колонії, клітини багатьох видів мають джгутики.

На відміну від бактерій, археї не здатні розщеплювати складні органічні сполуки, а можуть засвоювати лише прості. Серед архей є представники, здатні як до фотосинтезу, так і до синтезу органічних речовин з неорганічних без участі світлової енергії; є й такі, які споживають готові органічні сполуки. Серед них є й аероби, й анаероби.

Археї можуть мешкати в різних середовищах: у прісних водоймах, морях, вологих ґрунтах, в організмах інших істот. Таке співіснування може бути корисним для обох організмів (тільки один вид архей належить до паразитичних). Часто археї мешкають в екстремальних умовах, у яких не можуть існувати інші живі істоти (наприклад, у вулканічних гарячих джерелах,

температура води в яких може сягати до +113 °С).

У гарячих джерелах на дні морів та океанів вода насичена сполуками Сульфуру й металів; навколо них складається унікальна екосистема, в якій археї утворюють органічні речовини за рахунок енергії хімічних реакцій.

Здатність архей мешкати в екстремальних умовах зумовлена стійкістю їхніх ферментів до зовнішніх впливів: температури, солоності, дії кислот і лугів. Ферменти архей знайшли застосування в різних галузях життя людини: від виробництва молока без лактози і пральних засобів, здатних прати за високих температур і не шкодити довкіллю, до полімеразної ланцюгової реакції – методу діагностики захворювань людини за фрагментами молекул ДНК збудників хвороб.

Важко переоцінити роль прокаріотів у процесах ґрунтоутворення. Одні з прокаріотів, що мешкають у ґрунті, розкладають мертву органічну речовину до неорганічних сполук, забезпечуючи тим самим живлення рослин. Натомість інші представники прокаріотів беруть участь у синтезі органічних речовин, з яких утворюється гумус – комплекс темнозабарвлених сполук ґрунту. Що вищий запас гумусу в ґрунті, то родючіший ґрунт. У поліпшенні родючості ґрунтів також беруть участь прокаріоти, здатні засвоювати Нітроген з атмосферного повітря та збагачувати ним ґрунт (наприклад, ціанобактерії).

Важливу функцію в екосистемах відіграють прокаріоти, здатні співіснувати з іншими організмами. Наприклад, рослинам конче потрібні сполуки Нітрогену, але вони не здатні засвоювати їх з атмосферного повітря. Цю функцію беруть на себе бульбочкові бактерії. Свою назву вони дістали завдяки тому, що, проникаючи в корені рослин з родини Бобові (до них належать горох, квасоля, конюшина тощо), спричиняють утворення на них потовщень – бульбочок. У такому стані ці бактерії здатні засвоювати атмосферний азот, сполуки якого і передають симбіотичним рослинам.

Запропонуйте спосіб поліпшення складу ґрунту на полях, використовуючи властивості бульбочкових бактерій.

Виконай вправу .

Переглядаємо відеоурок та готуємося до тестування.