Bővebb ismertető
IV.
MIKROORGANIZMUSOK FIZIOLÓGIÁJA
A vegetatív mikroba sejtek mind szaporodó, mind nyugalmi állapotukban folyamatos energiaellátást igényelnek. Ez az energia az élet fenntartáshoz, és a sejt építőköveinek bioszintéziséhez szükséges. Az energia forrása az ún. autotróf élőlényeknél egyrészt a nap sugárzó energiája, 2i fényenergia, amelynek hasznosítása z. fotoszintézis, másrészt (ez csak prokarióta milcroorganizmusolaiál fordul elő), a szervetlen anyagok eloxidálása révén keletkezett kemoszintetikus energia (kemolitotrófia,). A mikrobák világában tehát a fotoautotrófia mellett kemoautotrófiárál is beszélhetünk. A heterotróf szervezetclcnél az energia forrása a külső környezetből származó szerves tápanyag, amelyet a sejtek metabolizmustik során átalaldtanak, lebontanak. Ekkor a szerves vegyületek kötéseiben konzervált energia szabadul fel (kemoorgcino-trófia). Szokás a kémiai energianyerést általában kemoszintézisnek nevezni, ez az utóbbi esetre, a heterotróf útra, nem vonatkoztatható. A metabolizmusnak kettős feladata van: a sejteket egyrészt prekurzorokkal kell ellátnia (a bioszintéziseldiez), másrészt energiát kell biztosítania az életfolyamatoldioz. Az autotrófoknál szétválik az energianyerés és a tápanyag felvétele, a heterotrófoknál a szerves tápanyag egyben az energia forrása is. A mikrovilágban azonban viszonylag ridca az, hogy egyes rokoncsoportokon belül minden faj obligát módon csak fotoautotróf, vagy kemoauto-tróf (kemolitottóf) életmódot folytat. A tankönyvekben egy-egy energiaszerző folyamat típus szervezeteként feltüntetett baktérium sokszor mixotróf, azaz alternatív energiaszerzésre is képes, szer\'es anyag jelenlétében képes azt metabolizálni. Obligát kemoautotrófok a nitrifikáló baktériumok, de a többi kemolitotróf típust reprezentáló csoportban - fémoxidálók (vasbaktériumok), kénoxidálók, Hj oxidálok (lásd 2.5.19. fejezetrész) - csak egy-egy nemzetség vagy faj teldndictő Idzárólagosan ke-molitotróffiak. Ugyanez a helyzet a fotoautotrófok esetében. Obligát fototrófok a Cya-nobacter-ck, az anaerob fotoszintetizáló baktériumok között már csak néhány nemzetség, néhány faj tekindiető kizárólagosan fototróf szervezetnek. A mixotrófok közül többen sokkal gyorsabb növekedésre képesek szerves anyag metabolizálás révén.
Az anyagcsere anabolikus folyamatainak zöme az élőlények különböző csoportjaiban (még a különböző fejlettségű szinteken is) lényegében azonosak, lényegi eltéréseket csak néhány bioszintézis útban, a baktériumok egyes csoportjainál találunk. A mikroorganizmusok esetében a katabolikus folyamatok mutamak rendldvül nag)' változatosságot, ezért e fejezetben elsősorban ezekre a kérdéselcre öszpontosítank. Ebben a fejezetben (4.3. és 4.4. részek) tárgyaljulc a mikrobák élettevékenységét befolyásoló környezeti tényezőket és a mikroorganizmusok szerepét elem, anyagforgalomban.