Wzajemne oddziaływania

pomiędzy

mikroorganizmami

– typy

oddziaływań pośrednich.

Populacje drobnoustrojów, bytując we wspólnym siedlisku,
na ogół nie pozostają obojętnymi na współpartnerstwo
innych organizmów. Jedynie, gdy środowisko zasiedlają
drobnoustroje o minimalnych wymaganiach lub o skrajnie
różnych zapotrzebowaniach pokarmowych, można mówić
o neutralizmie.

W naturalnych środowiskach drobnoustroje tworzą zespoły,
złożone z różnych grup fizjologicznych i
taksonomicznych. Skład tych zespołów regulowany jest nie
tylko przez fizyczne i chemiczne warunki środowiska, lecz
także przez całokształt oddziaływań między
poszczególnymi grupami, a nawet między gatunkami lub
szczepami drobnoustrojów. Charakter tych oddziaływań jest
różnorodny i stanowią one ważny czynnik w regulacji
składu biocenoz. W zależnościach między różnymi grupami
drobnoustrojów możemy rozróżnić bezpośrednie lub
pośrednie ich oddziaływania.

Oddziaływanie bezpośrednie polegać może na

pasożytowaniu, jednego organizmu na drugim (np. fagi na
bakteriach) lub na ścisłym współżyciu (np. układy
symbiotyczne glonów lub sinic z grzybami, nazywane
porostami). Wśród drobnoustrojów występuje też
drapieżnictwo (np. odżywianie się pierwotniaków różnymi
bakteriami).

Oddziaływanie pośrednie polega na zmianie fizycznych

i chemicznych właściwości środowiska pod wpływem
drobnoustrojów. W ten sposób jedne gatunki
drobnoustrojów mogą stwarzać

nieodpowiednie

lub

korzystne

dla innych warunki

formy współzależności

między organizmami

pozytywne

(symbiotyczne)

antagonistyczne

symbioza

(mutualizm)

synergizm

metabioza

amensalizm

antybioza

Mutualizmem

nazywamy relację korzystną i konieczną dla

obu partnerów. Cechy morfologiczne, fizjologiczne czy
ekologiczne poszczególnych komponentów tworzących układ
mutualistyczny mogą różnić się od cech organizmów wolno
żyjących. Do mutualizmu może dochodzić między dwoma

mikroorganizmami

lub między mikroorganizmami

a organizmem wyższym. Klasycznym przykładem pierwszego
wariantu są

porosty

, u których współżycie glonów i grzybów

doprowadziło do powstania nowej jednostki systematycznej.
Przykładem współżycia między mikro- i makrosymbiontem jest
układ rośliny motylkowej z bakteriami Rhizobium oraz
mikoryza, w przypadku której partnerami są drzewa, krzewy
czy rośliny zielne i odpowiednie grzyby.

Synergizm -

współdziałanie prowadzące do takiej zmiany

środowiska, jakiej oddzielnie żaden z mikroorganizmów nie
może wywołać. Przykładem jest degradacja przez hodowle
mieszane złożonych związków organicznych. W wyniku
powstają związki chemiczne, których żaden
z drobnoustrojów nie wytwarza samodzielnie. I tak na
przykład Staphylococcus aureus i Salmonella parathypi B,
rosnąc na podłożu z laktozą, fermentują ją z wytworzeniem
gazu. Gdy natomiast na takie podłoże wysieje się oddzielnie
pałeczkę duru rzekomego B, nie fermentuje ona w ogóle
laktozy, natomiast gronkowiec złocisty rozkłada ją tylko
z zakwaszeniem pożywki, bez wytworzenia gazu.
Mechanizm synergistycznego działania jest w tym przypadku
jasny. Staphylococcus

rozkłada laktozę, a Salmonella

parathypi B

, mając teraz do dyspozycji glukozę, fermentuje ją

z wytworzeniem gazu i kwasu.

Współżyciem symbiotycznym jest też metabioza. Polega
ona na kolejnym rozwoju poszczególnych gatunków lub grup
drobnoustrojów w środowisku. Każda kolejna grupa,
wytwarzając określone metabolity i modyfikując środowisko
(podłoże), stwarza korzystne warunki rozwoju dla swoich
następców. Zjawisko metabiozy jest powszechne w świecie
drobnoustrojów. Klasycznym przykładem są zmiany
w mikroflorze mięsa oraz rozwój mikroorganizmów w mleku.
Proces psucia mięsa zapoczątkowują paciorkowce,
następnie rozwijają się G(+) pałeczki. W ostatnim etapie
rozwijają się G(-) laseczki.

Amensalizm

to typ współżycia polegający na ograniczaniu

rozwoju jednej populacji przez inną, która sama nie
podlega żadnym zmianom. Ograniczenie rozwoju jest
skutkiem działania wydzielanych do środowiska
metabolitów. Wyróżnić można 3 grupy tak oddziałujących
związków:
a. nieorganiczne, np. H2S, H2SO4, CO2;
b. proste związki organiczne: kwasy tłuszczowe, etanol;
c. związki o złożonej i zróżnicowanej budowie chemicznej,
objęte nazwa antybiotyków.

Produkty metabolizmu zmieniając środowisko hodowlane,
hamują wzrost drobnoustrojów lub powodują nawet ich
śmierć. Przykładem może być kwas mlekowy wydzielany
przez bakterie mlekowe, zakwaszający podłoże
i hamujący rozwój bakterii gnilnych. Innym przykładem
jest redukcja siarczanów do H

2

S, który jest silną trucizną

dla wszystkich drobnoustrojów, z wyjątkiem
przeprowadzających ten proces bakterii z rodzaju
Desulfovibrio

. Następnym przykładem może być przykład

drożdży których produkty metabolizmu takie jak lotne
kwasy tłuszczowe i etanol hamują wzrost potencjalnych
konkurentów.

Antybiotyki są wytwarzane przez liczne drobnoustroje,
zarówno grzyby, jak i bakterie. Wytwarzanie antybiotyków
występuje szczególnie często u promieniowców.
Większość antybiotyków stosowanych w terapii
wytwarzają właśnie te drobnoustroje Statyczne bądź
zabójcze działanie poprzez wydzielanie antybiotyków nosi
nazwę antybiozy i jest specyficzną formą amensalizmu.
W odróżnieniu od wymienionych uprzednio związków,
antybiotyki działają w sposób wybiórczy i selektywny
w niskich stężeniach. U podstaw hamującego czy
letalnego efektu leży m.in. blokada syntezy białek,
kwasów nukleinowych i ściany komórkowej.