Питание микроорганизмов
Аутотрофы способны усваивать углерод из углекислоты и ее минеральных соединений, использовать элементарный азот. В эту группу входят многие почвенные бактерии: нитрифицирующие, клубеньковые азотофиксирующие, серо- и железобактерии и др. Все необходимые для построения тела вещества, в том числе белковые, они синтезируют из простых соединений (рис. 12).
Источниками энергии для построения сложных веществ некоторым аутотрофным микробам служат химические реакции, например окисление водорода, окисление аммиака до азотистой и азотной кислот, сероводорода до серной кислоты, окисление метана, железа и др. Эта группа микроорганизмов называется хемосинтезирующими аутотрофами.
Другие аутотрофные микробы (железобактерии, пурпурные серобактерии), а также водоросли, наподобие высших зеленых растений, используют для синтеза энергию солнечного света. В клетках у них есть пигменты, выполняющие роль, сходную с ролью хлорофилла зеленых растений.
Гетеротрофы нуждаются в органических соединениях, которые служат одновременно источником углерода и энергии. К этой группе относят многочисленные микроорганизмы, использующие органические вещества мертвой природы,— сапрофиты, в частности гнилостные бактерии и возбудители различных брожений. К этой же группе относятся и параграфы (паразиты), например многие болезнетворные микробы.
Группа гетеротрофных микробов для питания использует углеводы, спирты, белки, жиры, органические кислоты. Некоторые из них способны усваивать парафин, а также циклические углеводороды. Под их влиянием происходит разрушение нефти и керосина. Такое же разнообразие имеется и в отношении источников азотистого питания. В качестве таковых для разных микроорганизмов могут служить разнообразные азотистые вещества и даже молекулярный азот атмосферы.
Большинство сапрофитов используют как источник азота различные белковые вещества и продукты их распада, а Также минеральные азотистые соединения — аммонийные соли, нитраты. Другие способны развиваться лишь при наличии определенного источника азота. Например, для развития молочно-кислых бактерий необходимы сложные органические соединения азота (растворимые белки, пептоны, аминокислоты). Еще более требовательны к источникам азота микроорганизмы-паразиты, которые развиваются только за счет белков того организма, в котором они паразитируют. Некоторые могут усваивать азот даже из цианистых соединений.
Одни и те же вещества, являясь источником питания для одних микроорганизмов, совершенно непригодны и даже ядовиты для других. Так, нитрифицирующие бактерии совершенно не развиваются в присутствии даже незначительных количеств пептонов, глюкозы.