Антагонисты
Антагонисты – тип конкуренции, при котором один вид микроорганизма задерживает или полностью подавляет развитие другого. Термин «антагонизм» происходит от греческого слова«antagonisma» в переводе «спор, борьба».
Причины возникновения антагонизма
Антагонизм как форма конкурентных взаимоотношений возникает в нескольких случаях:
- При совместном развитии микробов разных видов, которым необходимы одни и те же питательные вещества. При этом вид, размножающийся быстрее, первым поглощает питательные вещества и занимает пространство. В частности флуоресцирующие псевдомонады способны ограничивать рост других бактерий, быстрее других, поглощая ионы железа.
- При образовании микробами веществ (органических кислот, спиртов), изменяющих среду до состояния непригодности для развития других микроорганизмов. Характерный пример – взаимоотношение между молочнокислыми и гнилостными бактериями в молоке. Парное молоко содержит 94–96% гнилостных бактерий и только 4–6% молочных. Спустя 24–26 часов молочнокислые бактерии, продуцируя молочную кислоту, подавляют развитие гнилостной микрофлоры и сводят ее содержание к минимальному показателю.
- При продуцировании веществ с характерными бактерицидным или бактериостатическим действием по отношению к прочим микробам. ( антибиотики, бактериоцины).
Практическое применение антагонистических отношений
Еще в 1877 году Ж. Жубер обнаружил быструю гибель палочки сибирской язвы в смешанной культуре с синегнойной палочкой. На основании этого эксперимента А.Д. Павловский пришел к выводу о способности пневмококков предохранять животных от заболевания сибирской язвой.
Угнетающее действие плесени грибов рода Penicillium по отношению к гноеродным бактериям экспериментально доказали русские врачи В.А. Манассейна и А.Г. Полотебный. Пользуясь этой информацией грибы рода Penicillium стали применять для лечения гнойных ран и различных кожных заболеваний.
Экспериментально установлено что многие виды бактерий, актиномицетов, грибов синтезируют вещества, угнетающие или полностью подавляющие рост других видов микробов. Их стали называть антибиотиками. В настоящее время антибиотики являются неотъемлемой часть жизни каждого человека. Они находят широкое применение в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве.
Примером препаратов для сельского хозяйства, основанного на принципе антагонистического действия бактерий, является промышленный фунгицид Фитоспорин – М, изготавливаемый на основе живой бактериальной культуры Bacillus subtilis, штамм 26Д.
Источник
1.2 Взаимоотношения организмов
Взаимоотношения живых организмов разнообразны и укладываются в практически непрерывный спектр от крайних форм: антагонизм – симбиоз. Если в первом случае один из видов – хищник, не может существовать без второго – жертвы, и для жертвы такое взаимодействие заканчивается пиршеством хищника, то во втором крайнем случае – оба вида не могут существовать раздельно, друг от друга. Ниже рассмотрены некоторые формы такого взаимодействия. По-видимому нужно особо выделить форму взаимоотношений, при котором одни организмы используют энергетический и структурный потенциал другого вида после его смерти – детритная группа организмов.
1.2.1 Антагонизм
Антагонизм в экологии, выражается, прежде всего, в борьбе за существование. Наиболее четко антагонистические отношения прослеживаются между хищником и его добычей (хищничество), хозяином и паразитом (паразитизм). К разряду антагонистических относят и конкурентные взаимоотношения (конкуренцию), например из-за света или минерального питания у растений, из-за одной и той же пищи у животных.
Широко распространены в природе антагонистические взаимоотношения и подавление продуцентами антибиотиков (в первую очередь грибами и актиномицетами) других организмов и изменение кислотности среды в зонах обитания организма при разложении органического вещества.
1.2.1. 1 Хищничество
Хищничество – это такая форма взаимоотношений между организмами разных видов, из которых один (хищник) поедает другого (жертву, добычу), обычно предварительно убив его. Например хищники – простейшие — выедают бактерии и водоросли в значительных количествах. Взаимосвязь между хищниками и жертвами оказывается очень прочной: при падении числа особей жертв отмирает часть популяции хищника и, как следствие, возрастает численность клеток жертв, а затем и хищника. Устанавливается своеобразный пульсирующий характер взаимодействия.
1.2.1.2 Паразитизм
Паразитизм отличается от хищничества тем, что один вид – паразит — использует представителя другого вида – хозяина — в качестве среды обитания и источника пищи. При этом хозяин, частично или полностью, частично или полностью регулирует свои отношения с внешней средой. Паразитизм — преимущественно экологическое понятие, аналогичное понятиям планктонного, бентосного, почвенного и им подобного образа жизни организмов.
Качественная особенность паразитизма, по сравнению с другими формами существования организмов, определяется своеобразием среды обитания, которой для паразита является другой живой организм (хозяин), активно реагирующий на присутствие паразита. Внешняя среда паразита, как это показано многими исследователями, имеет двойственный характер. Различают среду 1-го порядка — окружающие паразита органы и ткани хозяина — и среду 2-го порядка, окружающую хозяина. Взаимоотношения паразита со средою 2-го порядка в основном регулируются через хозяина, хотя имеет место (в различной степени для разных форм П.) и прямое воздействие факторов внешней среды (например, температуры) на паразита. Между паразитом и хозяином устанавливаются более или менее глубокие метаболические связи.
В микромире живых организмов в роли паразитов выступают внутриклеточные паразитические бактерии из рода Bdellovibrio и вирусы бактерий — бактериофаги. Известны многочисленные примеры паразитирования бактерий на мицелии грибов, хищных грибов, активно захватывающих и лизирующих мелких почвенных червей (нематод).
Различают внешний — наружный паразитизм, или эктопаразитизм (паразит живёт на поверхности тела хозяина), и внутренний паразитизм, или эндопаразитизм (паразит живёт в теле хозяина). В зависимости от продолжительности паразитирования различают временный паразитизм и стационарный паразитизм, включающий периодический и постоянный паразитизм.
Пути возникновения паразитизма в эволюции взаимоотношений видов разнообразны. Источником его может быть квартирантство, хищничество, комменсализм, симбиоз, случайное поселение одного организма на теле другого, заглатывание и др. Паразиты часто (но не всегда) приносят более или менее существенный вред хозяину и вызывают различные заболевания человека, животных и растений.
Степень вредоносности паразита для хозяина различна. Обычно паразитизм ведёт к заболеванию хозяина; иногда присутствие в теле хозяина патогенного паразита не приводит к заболеванию, но хозяин становится источником распространения паразита. Хозяевами паразитов могут быть различные виды. Нередко хозяин бывает заражен одновременно несколькими видами паразитов, которые вступают в определённые взаимодействия не только с хозяином, но и между собой. Вся совокупность паразитов одного хозяина составляет паразитоценоз.
Источник