3. – ma’ruza. Mikroorganizmlar muhim guruhlarining suvda tarqalishi.(2s) Reja

2.Suvni tozalash. Tozalash uchun suv avval maxsus tindirgichlarda tindiriladi, bunda mikroorganizmlarning 75% cho’kadi. Cho’kish protsessi tez borishi uchun suvga koagulyant (ohak yoki glinozyom) qo’shiladi, so’ngra mayda shag’al va qum orqali filtrlanadi. Shundan keyin esa xlorlanadi. Suvning tarkibidagi ichak tayoqchasi titr orqali aniqlanadi. Agar 300—500 ml suvda bir dona ichak tayoqchasi topilsa, suv toza hisoblanadi, shundan keyin bu suv vodoprovod orkali aholiga yuboriladi.
Ichak tayoqchasi (Ye. soli) uchraydigan suvning eng kam miqdori (ml.da) koli-titr deyiladi.
Koli - indeks deb ataladigan suvning yana bir tozalik ko’rsatkichi bo’lib, 1l suvda uchraydigan koli tayoqchalarining miqdoriga aytiladi.


2. Oltingugurt bakteriyalarining xilma xilligi.
Oltingugurtning tabiatda aylanishi. Oltingugurt tuproqda anorganik va organik birikmalar shaklida uchraydi. Anorganik birikmalaridan SaSO₄ ^. 2N₂O; Na₂SO₄; FeS₂; Na₂S; ZnS va boshqalar keng tarqalgan. Organik birikmalar (sulfagidril SN, disulfid S—S gruppalari), aminokislotalar (tsistein, sistin, metionin), oqsillar va ba’zi bir vitaminlarda (tiamin, biotin) uchraydi. Yuksak o’simliklar oltingugurtni faqat sulfat kislotaning anioni (SO₄) shaklida qabul qiladi. Chirituvchi bakteriyalar o’simlik va hayvonlar qoldig’ini parchalab, oltingugurtni N₂S shaklida ajratadi. Tuproqda, suvda uchraydigan disulfur bakteriyalar tuzlarni qaytaradi. Bularga Mitsrospira desulfuritsans, Desulfovibrio desulfuritsans lar misol bo’ladi. Bu bakteriyalar bir xivchinli harakatchan vibrionlarga o’xshash bo’ladi.
Bakteriyalar organik moddalarni parchalaganda atomar holdagi «N» hosil bo’ladi, bu «N» sul’fatlarni qaytaradi:
S₆N₁₂O₆ h+ 6N^h+ +3SO₄^{- -} → 6SO₂ + 6N₂O + ZN₂S + 175 kJ
Chirituvchi va sulfat redutsirlovchi organizmlarning faoliyati natijasida vodorod sulfid to’planadi. Shunday usul bilan suv havzalarida, ko’llarda, dengizlarda N₂S to’planadi. Masalan, Qora dengizda 200metr chuqurlikda shuncha ko’p mikdorda N₂S hosil bo’ladiki, bu yerda faqat anaerob bakteriyalargina yashay oladi, qolganlari yashay olmaydi.
Tuproqda, suv havzalarida to’plangan N₂S oltingugurt bakteriyalari tomonidan oksidlanadi. Bu bakteriyalarni 1887 yilda Vinogradskiy aniqlagan. Bakteriyalar avvaliga N₂S ni S gacha, keyin N₂SO₄ gacha oksidlaydi:
2N₂S + O₂ q 2N₂O + S₂
S₂ + 2N₂O + ZO₂ q 2N₂SO₄ + 479 kJ
Ajralgan energiya SO₂ va N₂O dan organik modda sintezlanishi uchun sarflanadi.
3. Tion bakteriyalar. Tion bakteriyalar alohida gruppani tashkil etadi, ular N₂S dan Na₂S₃O_b yoki Na₂S₂O₃ yoki N₂SO₄ hosil qiladi, lekin hujayralarida oltingugurt to’plamaydi. Bu bakteriyalar sho’r suvlarda, chuchuk suvlarda va tuproqda uchraydi. Asosiy vakili tayoqchasimon — Thilobatsillus thioporus spora hosil qilmaydi, avtotrof, S ni N₂SO₄ gacha oksidlaydi. Tuproqda boshqa vakili Th.thioxidans ham uchraydi. Avtotroflardan tashqari, tipik geterotrof — Vas.subtilis (pichan batsillasi) ham S ni oksidlaydi.
Tuproqda sulfatlarning to’planishi bilan bir qatorda ularning parchalanishi — desulfofikatsiya ham sodir bo’lib turadi; eng muhim vakillaridan biri 1947 yili topilgan Th.ferroxydans — tayoqchasimon bakteriya bo’lib, uzunligi 0,8-1 mkm diametri 0,4 mkm. Bu bakteriya kislotali muhitda FeSO₄ ni Fe₂(SO₄)₃ gacha oksidlaydi, ya’ni xemosintez protsessini amalga oshiradi:
4FeSO₄h+ 2N₂SO₄ h+ O₂ →2Fe₂(SO₄)₃ h+ 2N₂O
Bakteriyalar 120g FeSO₄ oksidlaganda 16,06 mg uglerod o’zlashtiradi. Shu bilan birga S ni N₂SO₄ gacha oksidlaydi. Bu bakteriya kislotali muhitli ko’mir va oltingugurt konlarida uchraydi va piritning oksidlanishida muhim ahamiyatga yega:
FeS₂ + N₂O + 3,5O₂ →Fe₂(SO₄)₃ + N₂SO₄
kislotali muhitda ximiyaviy oksidlanish protsessi bormaganligi tufayli keyingi oksidlannsh Th.ferrooxydans ishtirokida boradi:
2FeSO₄ + 0,5O₂ + N₂SO₄ →Fe₂(SO₄)₃ + N₂O
keyinchalik FeS₂ ximiyaviy yo’l bilan oksidlanadi va S hosil bo’ladi, uni Th.ferrooxydans N₂SO₄ gacha oksidlaydi:
S + 1,5O₂ + N₂O→ 2N^h+ + O₄+ S^6h+
Bu bakteriya sulfidli rudalarni oksidlab, sulfatlarga aylantirishda muhim ahamiyatga yega. U hatto xalkopirit (SiFeS₂), molibdenit (MoS₂) va boshqa sulfidli minerallarni ham oksidlaydi.
3.1.Temir bakteriyalari. 1888 yilda Vinogradskiy temir bakteriyalarida uchraydigan xemosintez protsessini kashf etdi. Bu bakteriyalar chuchuk va sho’r suvlarda ko’p tarqalgan bo’lib, ikki valentli temir tuzlarini o’zlashtirib, temir gidratlar hosil qiladi:
FeSO₃ + 6N₂O + O₂ q 4Fe(ON)₃ + 4SO₂ + 167 kJ
Temir bakteriyalari ko’l va botqoqliklarda temir rudalari hosil bo’lishida ishtirok etadi. Uzoq vaqtgacha bu bakteriyalarni aniqlay olmaganlar. B. V. Perfilev (1926—1927) ko’l cho’kindisidan temir bakteriyasini topgan va Sphaerothrix deb nomlagan (50, 51, 52-rasmlar). Keyingi yillarda (1952, 1961) u kapillyar - mikroskopiya metodidan foydalanib, cho’kindi moddalardan yangi temir bakteriyasi - Metallogenium ni ajratib olishga muvaffaq bo’ldi. Bu bakteriya tabiatda juda keng tarqalgan bo’lib, temir konlari hosil bo’lishida muhim ahamiyatga ega ekanligi aniqlandi.
Tabiatda Met. galionella mikoplazmalar shaklida tarqalgan. Temir bakteriyalari orasida kokksimon, tayoqchasimon va ipsimon formalar uchraydi. Ko’pchiligi fakultativ avtotrof bo’lib, ipsimon vakillari ko’ndalangiga bo’linib yoki harakatchan konidiyalar yordamida ko’payadi. Mikroorganizmlarning atigi 0,1% agarli muhitda o’sa oladi. Shuning uchun mikroorganizmlarni tekshirish ishlarida tabiiy sharoitga yaqin bo’lgan sharoit yaratish muhim ahamiyatga ega. Shu maqsadda mikrobiologlar ko’pincha shisha plastinkalarni ma’lum muddatga tuproqqa ko’mib yoki suvga botirib qo’yadilar, so’ngra ularga yopishib qolgan mikroorganizmlarni tekshiradilar.
Mikroorganizmlarni tekshirishda mikroskopiya metodlari ham qo’llaniladi ko’pgina bakteriyalarning bioximiyasi, fiziologiyasi ana shu metod bo’yicha o’rganiladi. Lekin kapillyar mikroskopiya metodi kelgusida yana ham keng imkoniyatlarga yo’l ochib beradi va undan mikrobiologiyaning boshqa tarmoqlarida ham foydalanish imkoni tug’iladi.

50-rasm. Temir bakteriyalari: 51-rasm.Ditstiobatster a-Sladotrichs dichotomas, b-Cealiontslle feriginea, v-Spirillium 52-rasm. Caulobatster.

Perfilev kapillyar mikroskopiya metodidan foydalanib, ilgari noma’lum bo’lgan yirtqich bakteriyalar gruppasini — temir bakteriyalarning yangi avlodi — Metallogenium ni topib, ularning fiziologiyasi va morfologiyasini o’rgandi. Masalan, yirtqich bakteriyalardan Ditstyobatster harakatchan, ovalsimon yoki yumaloq shakldagi koloniyadan iborat. Koloniyasi bir uchi qayrilgan tayoqchasimon hujayralardan tashkil topgan, ularning uzunligi 2—6 mkm, yeni 0,7—1,2 mkm. Bu koloniya o’zidan yirik bo’lgan oltingugurt bakteriyalari bilan oziqlanadi, mabodo oltingugurt bakteriyalari bo’lmasa, cho’kmadagi yeritmalar bilan ham oziqlanaveradi.

Yirtqichlardan yana biri Cytslobatster bo’lib, koloniyasi yumaloq, hujayralari bir-biri bilan plazmodesmalar orqali bog’lanadi. Bular 3—4 tadan to 30 tagacha bo’lib birlashishi mumkin.
Cytslobatster ning rivojlanaishi. Birinchi fazada - ipsimon, harakatchan, ikkinchi fazada yumaloq bo’ladi. Keyin alohida kichik-kichik mikrokoloniyalar hosil qiladi. Uchinchi fazada to’rsimon mikrokoloniyalar hosil qiladi. Oldingi fazalarda mikrob saprofit usulda oziqlansa, keyingi fazalarda maxsus tutqich o’simtalar hosil qilib, yirtqichlik bilan hayot kechira boshlaydi.