Экология микроорганизмов – это наука, занимающаяся изучением вопроса взаимоотношения микроорганизмов между собой. Существуют различные организмы, в том числе и микроорганизмы, которые являются обитателями экосистемы. В экосистеме встречаются два вида микроорганизмов:
Автохтонные – это типичные и постоянные обитатели данной экосистемы. Так в почве постоянно обитают определенные микроорганизмы, которые ее обогащают, а в кишечнике или в полости рта человека имеются определенные микроорганизмы, которые также постоянно там находятся и выполняют свои функции.
Зимогенные – это такие микроорганизмы, наличие которых в определенной экосистеме зависит от внезапно или постепенно повышающегося уровня питательных веществ. Эти микроорганизмы по своей сути являются несвойственными и чуждыми данной экосистеме, и остаются в ней ненадолго.
Автохтонные микроорганизмы – это зачастую узкоспециализированные и такие, которые нельзя повстречать в других экосистемах. К ним относятся микроорганизмы, обитающие в довольно экстремальных условиях, например, в экосистеме горячих источников или в скальных породах на горных вершинах при экстремально низкой температуре. В подобных условиях зимогенные микроорганизмы находятся в состоянии покоя или погибают, не имея возможности полноценно функционировать и размножаться.
Вопросами количественного и качественного состава микроорганизмов занимается институт экологии и генетики микроорганизмов. Ученые исследуют как автохтонные, так и зимогенные микроорганизмы, чтобы выявить закономерности их развития и появления в определенных экосистемах. Различные методы экологии микроорганизмов помогают исследователям выявить не только закономерности возникновения и развития микроорганизмов в свойственной им сфере, но и их появление, и развитие в нестандартной и экстремальной экосистеме.
Экология микроорганизмов и микробиология изучают также взаимоотношения между микроорганизмами. В естественной среде своего обитания микроорганизмы могут сосуществовать, образовывая сообщества. Эти так называемые микробоценозы могут состоять из различных микроорганизмов, между которыми устанавливаются взаимоотношения. Эти взаимоотношения могут иметь различный характер. Поэтому экология водных, почвенных микроорганизмов и других, даже экология патогенных микроорганизмов имеет схожие формы развития и сосуществования. Рассмотрим их.
Симбиоз – форма сосуществования микроорганизмов, в ходе которой каждый из микроорганизмов получает от другого определенную пользу. В таком взаимоотношении микроорганизмы могут значительно быстрее и лучше развиваться, вместе быть более устойчивыми к внешним факторам и вредоносным воздействиям. Между микроорганизмами происходит некоторое разделение функциональности, поэтому продукты их жизнедеятельности становятся обменными. В качестве примера можно привести молочнокислые бактерии и дрожжевые грибки. Первые создают благоприятную среду для развития дрожжей, а сами дрожжи продуцируют в ходе своей жизнедеятельности полезные и питательные для бактерий вещества.
Синтрофизм – эта форма близка к симбиозу, но в ее ходе пользу от продуктов жизнедеятельности получает только один вид микроорганизмов, второй же просто мирно с ним сосуществует. Синтрофизм – это основа круговорота веществ в природе, так как каждый организм использует определенные продукты жизнедеятельности другого. В синтрофизме два вида микроорганизмов могут жить и развиваться так, как не смогли бы сделать это в любых других условиях.
Антагонизм – форма существования микроорганизмов, в процессе которой один вид подавляет другой, используя его в качестве базы для своего развития. В процессе такого роста одной из форм микроорганизмов вторая либо полностью погибает, либо замирает в своем развитии, не имея возможности для дальнейшего развития. Антагонизм может быть двух видов. К первому относится более мягкое противостояние, во время которого за одну питательную среду борются две колонии различных микроорганизмов. В результате такого противостояния питательные вещества получает либо та, либо другая колония, а побежденной суждено умереть. Более сложная форма антагонизма – это такая, при которой один микроорганизм использует другого в качестве базы питательных веществ. Когда питательные вещества или другое сырье заканчивается, второй микроорганизм погибает, дав, таким образом, силу для жизнедеятельности первому.
