Микроогранизмы очищающие воду. Микроорганизмы воды
автотрофы, Питание цианобактерий, В Марианской впадине есть микроорганизмы
mikrobiki.ru
| В подавляющем большинстве поверхностных вод (для подземных вод эта проблема стоит менее остро, однако не снимается совсем) обитают различные микроорганизмы - бактерии, вирусы, простейшие, а также микроскопические водоросли и грибки. Среди них встречаются как безвредные для здоровья человека, так и способные вызывать заболевания (подчас смертельно опасные). Последних принято называть болезнетворными или патогенными. Процитируем Всемирную Организацию Здравоохранения (ВОЗ): "Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями, вирусами и простейшими или паразитарными агентами, представляют собой наиболее типичный и широко распространенный фактор риска для здоровья, связанный с питьевой водой" (Руководство по контролю качества питьевой воды. Том 1. Рекомендации. Женева, 1993 г.) К сожалению, ни один из современных методов обработки воды не обеспечивает 100-процентной очистки воды от микроорганизмов (наиболее близкой к идеалу остается только дистилляция и обратный осмос). Однако даже если предположить, что система водоподготовки и обеспечит абсолютное удаление из воды всех микроорганизмов, то остается большая вероятность вторичного загрязнения воды при ее транспортировке по трубам распределительной сети, при хранении в емкостях, при контакте с атмосферным воздухом и т.д. И с этим, увы, ничего поделать нельзя. Более того, существует множество разновидностей микроорганизмов, наличие которых у человека или животного еще не означает существование инфекционного заболевания. Однако под влиянием различных внутренних и внешних факторов такие микроорганизмы из безвредных для человека могут превратиться в опасные. Такие ситуации могут возникнуть, в частности, при лечении многими препаратами (прежде всего, антибиотиками) которые нарушают установившееся равновесие микробной флоры. Такие микроорганизмы выделяют в группу условно-патогенных организмов Именно поэтому в своих рекомендациях ВОЗ не ставит задачу доведения качества воды по микробиологическим показателям до стерильной (т.е. свободной от всех микроорганизмов). Свою задачу ВОЗ видит в том, чтобы определить наиболее опасные для здоровья человека микроорганизмы, присутствие которых в питьевой воде должно быть исключено, а также разработать систему нормативов, позволяющих оценить степень безопасности воды в микробиологическом отношении (см. "Бактериологические и паразитологические показатели качества воды"). Ниже представлена несколько расширенная (за счет условно-патогенных микроорганизмов) таблица патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, составленная на основе списка ВОЗ. Нахождение этих микроорганизмов в воде делает ее потенциально опасной для здоровья человека, причем как при приеме ее внутрь, так и при мытье или купании и даже при вдыхании водных паров или аэрозолей. Таблица. Водные патогенные организмы.(по данным ВОЗ, Руководство по контролю качества питьевой воды. Том 1. Рекомендации. Женева, 1993 г.)
| |||||
Авторы, публикующие во многих изданиях материалы о воде, любят к месту и не к месту упоминать "живую воду" (См. например статью в нашем дайджесте приколов "Потому что без воды..."). В том смысле, который в него вкладывают упомянутые авторы - это тема отдельного разговора. Но в одном они правы. Практически любая природная вода - живая. Достаточно взглянуть на нее в микроскоп, желательно электронный. В любой капле кипит жизнь маленьких "невидимых зверушек", как называл микроорганизмы изобретатель микроскопа Антони ван Левенгук (1632-1723). 
Водные микроорганизмы обитают в воде водоёмов. Экопарк Z
Не считаю нужным и возможным углубляться в дебри науки под названием Микробиология водной среды, замечу лишь, что считаю необходимым и достаточным внесение примерно пятидесяти — ста литров воды из ближайшего чистого водоёма, чтобы заселить созданный Пруд Микроорганизмами.
Причём уверен, что Водные микроорганизмы желательно заселить в воду Прудов в первую очередь, то есть до Водных растений и Рыб.
10 коварных «жителей» питьевой воды
Внимание: этот список не для слабонервных. Но на самом деле не все так плохо, потому как в любой воде содержатся простейшие бактерии, при этом большинство из них практически безвредны.
Однако, когда Вы увидите, как они выглядят и узнаете, как называются, Вы не забудете о них никогда.
Ниже представлены 10 самых интересных микроорганизмов, которые живут в любой питьевой воде.
Микроорганизмы в воде
10. Криптоспоридия
Когда город откачивает воду для своих жителей, первые шаги, через которые проходит жидкость, это фильтрация и дезинфекция. Необходимость такого действия очевидна, потому как вода из рек и озер переполнена различными бактериями.
Благодаря фильтру большинство бактерий покидают воду. Однако, ключевое слово в предыдущем предложении – это «большинство», потому как даже самые современные методы фильтрации не являются непогрешимыми.
Для многих людей это означает, что ежедневно они выпивают некоторые дозы криптоспоридий. Эти существа представляют собой простейших одноклеточных организмов, и известны тем, что доставляют людям «неудобства» в виде диареи, состояние, которое ласково принято называть «криптоспоридиозом».
Эти организмы функционируют как паразиты, фиксируясь на кишечнике и откладывая яйца в фекалиях человека, так они и распространяются: когда питьевая вода загрязняется инфицированными фекалиями, «существа» обретают новых хозяев.
В большинстве случаев после фильтрации 99 процентов этих паразитов погибают, однако, вероятность заражения все равно остается. К примеру, в 1998 году в Сиднее, в Австралии, было зафиксировано резкое увеличение содержания этих простейших в воде.
Однако, чиновники никаких действий не предпринимали в течение нескольких дней, потому как уровень оставался «в допустимых пределах». Это говорит о том, что существуют допустимые уровни содержания в воде паразита, провоцирующего развитие диареи из-за зараженной фекалиями воды.
9. Анабена
Эта цианобактерия живет в пресных водоёмах по всему миру, в частности, в Австралии, Европе, Азии, Новой Зеландии и Северной Америке. Цианобактерии, как полагается, были одними из первых многоклеточных организмов, появившихся на Земле. Они эволюционировали, чтобы «делать» некоторые очень любопытные вещи.
В случае с анабеной речь идет о производстве нейротоксина. Открытие анатоксина было одним из первых случаев, когда мир узнал о том, что цианобактерии вырабатывают нейротоксины.
Причем, узнали мы об этом «с размахом»: в 1950-х годах происходили массовые отравления скота на животноводческих фермах в США и в Европе из-за загрязненной воды.
В Австралии пресноводная цианобактерия производит сакситоксины, тип нейроксинов, вызывающих остановку дыхания с последующей смертью. Военные даже зашли так далеко, что классифицируют сакситоксины как «вещество, не имеющее никакого практического применения вне оружейного производства».
К счастью, на сегодняшний день, этот микроорганизм с помощью фильтров легко извлекается из воды, но тем не менее риск все же остается.
Водные микроорганизмы
8. Коловратки
Коловратки – это достаточно распространенные микроорганизмы, которых можно найти почти во всем мире. Они являются одними из самых известных загрязнителей питьевой воды, вырастая до 1мм. Таким образом, они могут быть видны невооруженным глазом.
Некоторые из них плавают, другие ползают, но никто из них не был замечен в причинении вреда человеку. И это хорошо, потому что в водопроводной воде их можно встретить довольно часто.
Отрицательным фактом является тот момент, что присутствие коловраток в системе муниципального водоснабжения говорит о наличии проблем с фильтрацией воды, потому как настолько крупные организмы не должны присутствовать в трубах с живительной влагой.
Более того, известно, что коловратки выступают в качестве «домов» для простейших, таких как криптоспоридий и бактерий.
То есть коловратки являются своего рода сигналами, говорящими чиновникам о том, что с системой происходит что-то неладное, поэтому принятие соответствующих мер – это обязательная необходимость.
7. Копеподы
Копеподы – это еще более распространенное явление по сравнению с коловратками. Они могут вырасти до 2 мм, и на самом деле являются типом ракообразных, подвидом миниатюрных креветок. И они повсюду.
Вид у них, безусловно, отвратительный, и сложно представить, что их люди «пьют» и стирают одежду в них. Но, во всяком случае, их предназначение очень интересно, потому как питаются они токсинами.
Снова тот факт, что подобной величины «ракообразные» находятся в питьевой воде, причем это далеко не редкость) как в европейских странах, так и на территории США, говорит о наличии проблем с очистительной системой.
6. Кишечная палочка
Всем мы знаем о кишечной палочке, которая живет в, на и вокруг фекалий. Это легенда мира бактерий, о ней говорилось бесчисленное количество раз. Ее можно найти абсолютно в любой еде и воде. Стоит отметить, что во всей питьевой воде содержится определенное количество кишечной палочки, но есть уровни, которые считаются безопасными.
В разных странах установлен свой допустимый уровень кишечной палочки, в среднем это возможное содержание ее в 5 образцах воды из ста. То есть если в пяти процентах воды содержится кишечная палочка, то такая вода все равно будет поступать к жителям города.
Поэтому риск того, что в своем стакане с водой вы найдется «резвящихся» кишечных палочек увеличивается с каждой сотой и тысячной долей процента.
Грибы – микроорганизмы
5. Ризопус побегоносный
Это есть ничто иное, как микотоксические споры плесени, больше известные как черная хлебная плесень. Оставьте кусочек хлеба портиться, и вы сможете увидеть лишь одну из немногих ее разновидностей.
Ризопус считается самым распространенным грибом в мире, поэтому неудивительно, что его можно найти даже в водопроводной воде. Грибы размножаются спорами, и также как цветочная пыльца, они плавают в воздухе, пока не найдут подходящее место, чтобы приземлиться и расти.
Известно, что этот гриб выделяет токсины, которые вредны для здоровья, хотя для человека они становятся опасными только в высоких концентрациях.
Болезнетворные микроорганизмы
4. Неглерия фоулера
Этот организм не выглядит так жутко, как некоторые другие в этом списке, на вид он представляет собой просто несколько пятен плесени. Но на самом деле это амебы, которые съедают мозг.
Говоря научным языком, это факультативный паразит человека, который атакует его нервную систему, а само заражение случается после купания.
Инфицирование неглерией довольно редкое явление, потому как «существо» не проявляет себя, если «потребляется» орально.
Однако, в 2011 году двое жителей американского штата Луизиана скончались от менингоэнцефалита (заболевание, вызванное этим микроорганизмом) после того, как воспользовались назальным спреем, собственноручно изготовленным из соли и водопроводной воды.
В результате расследования причин смерти было обнаружено, что буквально весь дом был заполнен поедающей мозг бактерией. Несмотря на этот случай, большинство случаев инфицирования не происходит из-за употребления зараженной воды.
Человек инфицируется, как правило, купаясь в озерах и реках, когда, к примеру, случайно заглатывает воду.
Вредные микроорганизмы
3. Легионелла
Уже только само по себе название заставляет ужаснуться. Имя свое организм получил в честь американской конвенции легиона в 1976 году, во время которой внезапно погибли 34 человека, а 221 оказались инфицированными.
Состояние, вызванное легионеллами, теперь называют болезнью легионеров, и ежегодно из-за этого «существа» в больницы попадают около 18 000 человек. А появилось оно, как вы уже догадались, из зараженной воды.
Среди симптомов болезни: спутанность сознания, лихорадка, потеря координации, рвота, диарея и боль в мышцах. В 2001 году более 700 человек в одной централизованной области Испании оказались инфицированными.
Стоит отметить, что американские военные решили найти применение этим организмам и в боевых средствах. В результате они создали генетически модифицированную версию с 100-процентной «убийственной» способностью.
Микроорганизмы в воздухе
2. Бактерия Chaetomium
Это еще один интересный вид, который выглядит страшнее, чем психоделический «товарищ» под номером 5. Как и черная хлебная плесень, эта бактерия встречается достаточно часто в повседневной жизни.
Как правило, она плавает в воздухе в любых влажных местах, начиная от болота и заканчивая потолками в вашей ванной комнате. В водопроводной воде она появляется довольно редко, но когда она там есть, вкус и запах жидкости сразу меняется, поэтому человек не станет ее пить.
Бактерии не представляют особой опасности, хотя в некоторых случаях, они могут спровоцировать развитие инфекции, известной как феогифомикоз (характеризуется появлением подкожного узла). Этот организм также может представлять опасность для людей, страдающих от аллергии на споры.
1. Сальмонелла
Это один из первых микроорганизмов, о котором мы узнаем, будучи детьми. Сальмонелла обладает невероятно длинной историей. Как правило, сальмонелла появляется на продуктах питания, таких как говядина, шпинат, и, конечно же, курица.
Реже вспышки сальмонеллы происходят не где-нибудь, а в самой простой водопроводной воде. Чаще всего к ее воздействию восприимчивы люди со слабой иммунной системой, пенсионеры.
Стоит отметить, что развивающиеся страны находятся под большей угрозой риска вспышек бактериальных инфекций из питьевой воды.
Как однажды высказался Бенджамин Франклин: «В вине есть мудрость, в пиве свобода, а в воде бактерии». Почему-то хочется выбрать первый пункт.
Перейдя по ссылке, можно полюбоваться на перечисленные микроорганизмы, но это Вам ничего не даст, ибо без микроскопа их не увидеть, а свой я Вам не дам.
Будем исходить из того, что в хорошем водоёме поддерживается динамическое равновесие разных организмов и перенос сотни литров воды в свой Пруд приведёт к аналогичному составу микроорганизмов, а вскоре и Рыбы будут запущены в Пруд, чтобы начать ими питаться.
Страница Водные микроорганизмы является лишь одной из множества страниц, посвящённых проблеме создания Прудов и доступных со страницы Пруды. На страницах раздела Пруды подробно описаны все основные этапы создания Пруда.
Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!
И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.
Продолжение тут…
ep-z.ru
Микроорганизмы, обитающие в воде - Микроорганизмы в воде
Вода – эта естественная среда обитания многих микроорганизмов.
Обычные обитатели воды, это:
- сапрофиты;
- серо- и железобактерии;
- мицелиальные и дрожжеподобные грибы;
- микроскопические водоросли;
- простейшие бактерии (зоопланктоны, зообетосы, фаги, актиномицеты и др.).
Микроорганизмы играют очень важную роль в биологических процессах водоемов, так как они разлагают мертвые клетки и превращают их в пригодную для питания растительность, помимо этого, микроорганизмы являются отличной пищей для водных обитателей. Микробы, населяющие водоем, отражают состав почвы этого водоема. Микроорганизмы попадают в воду разными путями, через почву, с выделениями животных, человека, бытовыми отбросами и т.д. Различные виды микроорганизмов встречаются в пресных, соленых водах, а также на суше. Но большее количество можно встретить в пресноводных водоемах.
Многие микроорганизмы обеспечивают в воде круговорот азота, фосфора, углерода, железа, калия, марганца, калия и других элементов. Морская и океаническая вода является довольно специфической средой обитания микроорганизмов, так как высокий солевой состав, высокое давление и низкая температура составляют главные особенности для жизнедеятельности обитающих там микроорганизмов. Большое число микроорганизмов, которые заселяют моря и океаны, наделены немалой биохимической активностью, они являются, так называемыми денитрификаторами и отвечают за круговорот азота в воде. Основное число бактерий, которые заселяют моря и океаны, находится в прибрежной зоне и в тех районах, где регулярно присутствуют суда.
Помимо «полезных» бактерий, в воде встречаются патогенные микроорганизмы. Загрязняются они путем попадания в водоемы сточных вод. Патогенные микроорганизмы в сточных водах могут вызывать различные инфекционные заболевания, к ним относятся возбудители таких болезней, как холера, дизентерия, брюшной тиф и др. Для того, чтобы этих бактерий там не было, нужно проводить регулярную очистку воды от патогенных микроорганизмов.
Количество и разновидность микроорганизмов в водоемах, которые находятся недалеко от населенных пунктов, особенно велико, так как они подвергаются постоянному загрязнению стоками фекальных нечистот и хозяйственных вод. Вообще, человеческая деятельность оказывает большое влияние на микробный состав водоемов. Вода постоянно подвергается самоочищению – микроорганизмы умирают из-за действия солнечных лучей, химических веществ. Также на течение микробиологических процессов в водоемах оказывают влияние состав водных обитателей, их количество и заиление дна.
mikrobiki.ru
Микроорганизмы в питьевой воде в Кремёнках
Вода является естественной средой обитания различных микроорганизмов. Среди основных групп микроорганизмов в воде можно выделить следующие:
- Простейшие;
- Бактерии;
- Актиномицеты;
- Зоопланктон;
- Различные виды грибов;
- Сапрофиты;
- Микроводоросли;
- Серобактерии;
- Железобактерии;
Роль микроорганизмов в водном биоценозе очень велика. Они могут разлагать отмершие растительные организмы делая органику доступной для питания, а сами представляют пищу для других организмов, обитающих в воде. По видовому составу микроорганизмов в воде можно судить о микрофлоре почв водоема. Простейшие разными путями попадают в водную среду, в основном из отходов промышленности и сельского хозяйства, продуктов жизнедеятельности человека, различного бытового мусора. Также микроорганизмы в воду попадают из окружающего воздуха и от различных животных, контактирующих с ней. В зависимости от условий водоема, будь то пресная вода или соленая, изменяется видовой состав микробиоты. Если сравнивать количественное и видовое соотношение микробов суши и воды, то в воде их значительно больше, поскольку она представляет оптимальную среду для существования простейших. Водные микроорганизмы активно берут участие в круговороте минеральных веществ таких как фосфор, азот, калий и так далее.
Особые условия солёных вод морей и океанов очень специфичны для существования микроорганизмов. Всё дело в солености, резких перепадах температур на разных глубинах, высоком давлении. Бактерии, населяющие соленые водоемы отличаются высокой биологической активностью, их называют денитрификаторами, которые играют значительную роль в круговороте азота. Наибольшее число бактерий, обитающих в морях и океанах приурочено к прибрежной зоне, а также районам в которых постоянно курсируют различные суда, выбрасывающие в воду органические продукты.
Следует заметить, что кроме бактерий, оказывающих положительное влияние на водные экосистемы встречаются и патогенные микробы, попадающие в воду вместе со сточными водами. Такие микроорганизмы способны вызывать инфекции и даже эпидемии. Среди них можно выделить опасные заболевания: холеру, брюшной тиф, дизентерию и так далее. Для того чтобы бактерий в воде было меньше или не было вообще, она подвергается специальной очистке.Особенно много вредных бактерий и различных возбудителей в тех водах, которые приурочены к населенным пунктам, поскольку они постоянно подвергаются антропогенному загрязнению. В такие водоемы сбрасываются сточные воды богатые переработанной органикой и фекалиями. Таким образом, деятельность человека регулирует видовой состав микроорганизмов и часто не в лучшую сторону. Вода способна сама очищается под действием солнечных лучей и химических соединений, выделяемых иными бактериями. Видовой состав микроорганизмов влияет на жизнедеятельность всей экосистемы, регулируют численность и видовое разнообразие как растительных, так и животных организмов, прямым образом влияют на заиление дна.
Микроорганизмы, содержащиеся в питьевой воде
Поскольку вода является неотъемлемой составляющей рациона человека, важно знать какие микроорганизмы содержатся в ней, полезны они или нет, ведь их представительство влияет на органолептические качества. Очень часто вода, которая держится долго в больших емкостях может изменять свой цвет, вкус и запах. Всё это происходит благодаря размножению микрофлоры, изменяющей химические свойства воды. Особенно это заметно, когда наступает весенне-летний период, становится тепло, что является толчком к развитию микробов. Появление неприятного привкуса обусловлено работой двух групп организмов, относящихся к простейшим и одноклеточным водорослям, которые невидимы невооруженным глазом.
Одноклеточные водоросли придают воде запах и вкус травы. Такая вода не является пригодной для питья. Часто вода приобретает неприятный запах разлагающегося мяса или рыбы. Это свидетельствует, что микроорганизмы в питьевой воде начали активно размножаться.
Микроскопические организмы, являющиеся загрязнителями воды в своём размере, не превышают 50 микрометров. Запах зависит от вида микроорганизма. Он может быть вызван продуктами жизнедеятельности или появляться в результате гибели одноклеточных. Чем интенсивнее и явнее становится запах или изменение цвета питьевой воды, тем больше микроорганизмов развивается в ней. Такая вода становится непригодной к употреблению и может нести угрозу здоровью человека.
Следует заметить, что неприятный запах воды появляется даже после того, как в неё, попадает ничтожное количество продуктов жизнедеятельности микробиоты. Например, при разведении продуктов отмена бактерии Synura в 25 миллионов раз вода становится плохо пахнущий и неприятной на вкус.
Для предотвращения загрязнения воды существуют различные методы фильтрации и очистки. Широко распространены химические методы обеззараживания воды. Например, используются соединения сульфата меди, слабый раствор хлорки, в воду помещают безвредные для человека хищные простейшие, которые уничтожают вредоносные бактерии и насыщают воду кислородом, используют различные физические методы очистки, такие как действия ультрафиолетовых лучей, ионного излучения и т. д.
Микроорганизмы, обитающие в питьевой воде, делают ее не только плохо пахнущей, но и мутной, особенно если развелись одноклеточные водоросли. Назовем основных обитателей воды, которые могут изменять ее физические и химические свойства. К таким относят:
- Synura uvella – небольшой микроб, длина не превышает 30 микрометров. Тельца имеют желтоватую окраску. Делают воду мутной и грязной, придавая ей огуречный горьковатый вкус;
- Cryptomonas ovata – размер простейшего 50 микрометров, клетка окрашена в зеленоватый цвет. Если в воде присутствует в малых количествах – вода приобретает фиалковый оттенок запаха, если в больших – вода пахнет гнилью;
- Uroglena americana – размер простейшего 20 микрометров, продукты жизнедеятельности придают воде рыбный неприятный запах;
- Euglena hematodes – водоросль длиной 40 микрометров, внутри тела содержит красноватые гранулы, из-за которых вода приобретает цвет от бурого до красного, вода пахнет рыбой;
- Dynobrion saflaria – длина 30 микрометров, жизнедеятельность данного организма придает воде запах болота;
- Bursaria truncardia – это простейшие можно увидеть невооружённым глазом потому, что его величина составляет 450-750 микрометров, такая вода приобретает запах тины;
- Euglena sanguinea – микроскопическая водоросль размером 50 микрометров, придает воде рыбный запах;
- Glanodinium putrisemius – наиболее мелкие организмы, развивающиеся в питьевой воде, длина 18 микрометров, при сильном развитии этого организма вода приобретает рыбный запах;
- Pevidinium cincium – длина 15 микрометров, вода приобретает запах тухлых моллюсков;
- Mallomonas – простейшее длиной 25 микрометров, в малом количестве придает воде фиалковый запах. В случаях, когда число одноклеточных очень велико, вода приобретает желтоватый цвет и слабый запах тухлой рыбы.
kremjonki.phct-biotechnology.ru
Микроорганизмы в воде. Путешествие в страну микробов
Микроорганизмы в воде
Мы находим их в различных водоемах — стоячих и проточных, мелких и глубоких, горячих и ледяных, соленых и пресных, чистых и загрязненных, в озерах, болотах, морях и океанах. Прибрежные и придонные илы водоемов также богаты микроорганизмами.
В морской воде у островов Шпицбергена бактерии были найдены на глубине 2700 м. Океанографические исследования Тихого океана у берегов Филиппинских островов обнаружили бактерии на глубине 10 462 м, в одной из самых глубоких впадин Мирового океана.
Во время работы океанографической экспедиции Додо в 1964 году микробиолог К. Зобелл обнаружил на различных глубинах и в донных отложениях Тихого океана большое количество микроорганизмов (фото 33). При культивировании этих организмов были созданы условия, господствующие на глубине свыше 10 000 м — температура 2,5 °C и давление 1000 атм. Оказалось, что при таком высоком давлении размножение бактерий происходило в десятки и тысячи раз интенсивнее, чем при атмосферном давлении.
Сравнивая реакцию различных бактерий на высокое давление, Зобелл установил, что наземные бактерии под давлением 600 атм не растут или гибнут, тогда как морские, взятые с глубины 6000 м, чувствуют себя в этих условиях нормально. Тот же исследователь сообщил, что термофильные бактерии, прекращающие свой рост при нормальном атмосферном давлении уже при температуре несколько выше 85 °C, при давлении 1000 атм способны расти и размножаться даже при 104 °C. Это считается наивысшей известной до сих пор температурой, при которой возможен рост бактерий.
Известно, что свечение моря, часто наблюдаемое ночью, вызывают микроорганизмы. Эти светящиеся существа принадлежат в основном к жгутиковым организмам; среди них есть род, названный Noctiluca, что означает «ночной светлячок». В своей книге «Дневник изысканий по естественной истории и геологии» Ч. Дарвин так писал о свечении моря: «…море светилось вспышками. Явление было очень сходно с тем, чего можно было бы ожидать, если бы большая рыба быстро двигалась сквозь светящуюся жидкость»[11].
Одноклеточные зеленые водоросли в фитопланктоне океанов составляют 80 % всех органических веществ, образовавшихся на нашей планете путем фотосинтеза. Есть в морских водах и микроорганизмы, которые минерализуют органические вещества отмирающих существ и таким путем возвращают их в круговорот природы. Зеленые водоросли вырабатывают желтые пигменты, очень напоминающие по цвету окраску воды в некоторых прудах, в связи с чем предполагают, что желтые вещества[12], встречающиеся в природных водоемах, могут быть продуктами жизнедеятельности водорослей.
Живут микроорганизмы и в горячих источниках. Микроскопические водоросли были обнаружены в воде, вытекающей из купален курорта Пьештяни (Западная Словакия), температура которой достигает 90 °C. В горячих источниках Балканского полуострова живут бактерии, выдерживающие температуру 83 °C. При изучении фотосинтетической активности водорослей из горячих источников Йеллоустонского национального парка (США) было установлено, что процесс фотосинтеза происходил при 75 °C. Некоторые бактерии были обнаружены в источнике, вода которого имела температуру 91,5 °C — всего лишь на 2° ниже точки кипения, регистрируемой в условиях данного района. В канале, по которому вода вытекает из источника, температура доходит до 88 °C, но и здесь бактерий такое множество, что они окрашивают стенки канала в розовый цвет. Американские микробиологи Т. Брок и Дж. Дарланд сообщили о результатах исследований бактерий в 300 горячих источниках, находящихся в США, Новой Зеландии и Исландии. Они установили, что в умеренно кислых водах бактерии живут при температурах свыше 90 °C, а в щелочных выдерживают даже 100 °C!
Из водоемов с высоким содержанием солей (Мертвое море, Большое Соленое озеро) выделили бактерии, продуцирующие желтые и красные пигменты (с некоторыми из них связывают окраску рыб, живущих в соленой воде). Жизнь в воде с высокой концентрацией солей для большинства организмов невозможна. Однако в Большом Соленом озере обнаружили 30 видов организмов, в основном бактерий, а также несколько видов сине-зеленых и зеленых водорослей, простейших, два вида членистоногих и два вида пресмыкающихся. Еще более суровые условия в Мертвом море. Но и тут найдено восемь видов бактерий и два вида сине-зеленых водорослей.
Рекорд поставили микроорганизмы, обнаруженные в небольшом антарктическом озере Дон-Жуан, воды которого отличаются высокой концентрацией солей и низкой температурой. Члены американской экспедиции, проводившие исследования, с удивлением констатировали, что вода в нем не замерзает даже при температуре —24 °C, что объясняется высоким содержанием солей — в 13 раз большим, чем в морской воде. Но и из этого озера были выделены бактерии и дрожжи, приспособившиеся к столь неблагоприятным условиям среды.
Патогенные бактерии Pseudomonas aeruginosa могут расти даже в дистиллированной воде. В журнале Science в 1971 году было опубликовано сообщение четырех микробиологов, которые подвергли анализу 50 проб дистиллированной воды. В 20 из них были обнаружены эти бактерии. Вода была взята из запасов, предназначенных для аэрозольной терапии в двух детских больницах. Бактерии интенсивно размножались, и за 24 ч при температуре 25 °C количество их увеличилось в 250 раз!
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
bio.wikireading.ru
Микроогранизмы очищающие воду
Современная биотехнология использует различные виды бактерий для своих нужд. Это касается и биологических методов очистки вод. Микроорганизмы, очищающие воду, регулируют кислотность благодаря чему значительно сокращаются донные отложения и улучшается здоровье высших организмов, живущих в водной среде.
Микробы успешно применяются для очистки сточных вод после атмосферных осадков, а также для бытовых и производственных стоков. Поскольку такие воды содержат большое количество солей аммония и других вредных минеральных элементов, для их очистки используют бактерии, способные окислять аммоний. Их называют анаммоками. Такие микроорганизмы эффективны как в природных, так и в антропогенных условиях, в результате их работы создается защитная биопленка.
Для определения качества очищенных вод проводят анализ на концентрацию колиформных микробов в исследуемой воде. Эти бактерии сходны по биологическим свойствам с кишечной палочкой довольно легко диагностируются и поддаются подсчету.
Биоактиваторы – еще одно название микроорганизмов, очищающих воду при этом они полностью безопасны для человека и животных. Принцип работы таких микробов схож. Культуру погружают в загрязненную воду в которой присутствуют колиформные прокариоты, остатки жиров, фекалии, мыло и другие отходы жизнедеятельности человека. После действий бактерий вода становится чистой, прозрачной и представляет собой техническую воду без цвета и запаха.
Недавно ученые открыли особые бактерии, способные расщеплять и полностью нейтрализовать вредные вещества, содержащиеся в синтетических моющих средствах, различные лекарственные, а также производные препараты, попадающие в воду с антропогенными отходами. Использование полученных биотехнологическими методами новых микроорганизмов позволяет бороться с промышленными загрязнениями, улучшая экологическое состояние водоемов, находящихся в зонах больших городов и развитой промышленности. Это особенно важно при условии, что данные химические компоненты долго не разрушаются, что приводит к развитию одноклеточных водорослей, вызывающих цветение воды. Таким образом нарушается кислородный баланс водоема. В дальнейшем планируется использование бактерий для очистки вод на предприятиях и создание специальных фильтров.
Для качественной очистки воды и почв, загрязненных нефтепродуктами широко используются ксенобактерии, а также автотрофные микроорганизмы, питающиеся аммиак- и азотсодержащими соединениями. Создан специальный порошок, содержащий эти бактерии, используемый в нефтедобывающей промышленности при утечке нефтепродуктов и различных авариях, связанных с разливом нефти. В нем содержится торф, представляющий питательную среду и позволяющий микробам жить в данных условиях несколько лет. Жизнеспособность спор таких микроорганизмов сохраняется даже при охлаждении до -25 градусов. Отечественные ученые улучшили ранее выявленные образцы штаммов. После поглощения нефти бактерии погибают, представляя собой мертвую органику, которая включается в пищевые цепи сапрофитов, таким образом попадая в общий круговорот веществ в природе.
Развитие химической промышленности привело к образованию вредных веществ, убивающих полезные бактерии активного ила, микроорганизмы которого играют важную роль в биологической очистке водоемов, что поставило перед учеными задачу сохранения полезной бактериальной флоры. Для этого понадобилось выделить микробы, способные поглощать ядовитые вещества до момента их попадания в слой ила. Самые токсичные соединения – кротоновый альдегид, альфа-метистирол и ртуть. После контакта с ними из 55 видов остается только пятая часть иловых микроорганизмов и два вида полезных грибов. Благодаря достижению генной инженерии получены пять видов новых бактерий, нейтрализующих опасные токсины, которые сегодня используются для предварительной очистки промышленных вод.
Прокариоты активно применяются при разложении диоксинов и хлор- и металлоорганики, для удаления фосфатов из загрязненной воды. Данные штаммы стойкие по отношению к тяжелым металлам. Благодаря улучшенной формуле ДНК современные бактерии существенно упрощают биологическую очистку, где преимущественно используются почвенные и иловые бактерии, отличающиеся высокой эффективностью дезодорации, низкими финансовыми затратами и легкостью культивирования.
Вода, загрязненная целлюлозно-бумажным производством, имеет желто-бурый цвет и содержит много лигнина, который при осаждении убивает живые организмы и не поддается очистке физико-химическими методами. Промышленная очистка такой воды очень дорогостоящая. В данном случае оригинальное решение заключается в использовании бактерий, поглощающих серу в качестве питательного вещества. Эти микробы выделяют кислоту, которая нейтрализует лигнин, очищая воду до 90%. После этого воду доочищают стандартными методиками. Главным достоинством биологической очистки является низкая стоимость, высокая эффективность и безопасность.
Микроорганизмы в очищенной воде не представляют опасности для жизнедеятельности человека и животных. Для очистки питьевой воды используют физические и химические методы среди основных можно выделить следующие:
- Обработка питьевой воды хлором и озоном;
- Обработка ультрафиолетовыми лучами;
- Метод обратного осмоса;
- Йодирование воды;
- Очистка питьевой воды серебром;
- Кипячение и т. д.
Следует помнить, что идеально чистой воды не может быть по сути потому, что даже стерильная вода перестает быть таковой при первом контакте с воздухом, содержащим различные микробы. Однако существует значительная разница в микробиологическом составе различных вод. Например, речную воду нужно обязательно подвергать стерилизации потому, что наличие органики провоцирует развитие патогенной микрофлоры, тогда как артезианскую воду, добытую из глубоководных скважин достаточно лишь очистить от механических примесей, и она вполне пригодна для питья и приготовления пищи.
phct-biotechnology.ru
