Podział bakterii glebowych:

Autochtoniczne-są to drobnoustroje stale bytujące w danej glebie, są to rodzaje: Arthobacter, Corynebacterium, Mycobacterium. Są to bakterie G+, nieprzetrwalnikujące które przybierają początkowo formę cylindryczną a z czasem ziarniakowatą. Te rodzaje stanowią 50-80% wszystkich bakterii glebowych, poza tym występują tu promieniowce, bakterie śluzowe, Azotobakter sp.

Allochtoniczne-są to drobnoustroje które przechodzą do gleby z zewnątrz, z powietrza, z opadami, lub po wprowadzeniu do gleby znacznej ilości związków organicznych, część drobnoustrojów allochtonicznych określa się mianem zymogenów. Allochtonami są m.in. Pseudomonas sp., i inne nieprzetwalniukujące pałeczki G-, a także przetrwalnikujące laseczki G+, np. Bacillus sp., Clostridium sp.

Analiza sanitarna gleby jest wykonywana:

1.przy wyborze terenów pod zabudowę

-osiedli mieszkaniowych; -żłobków; -przedszkoli; -obiektów dla służby zdrowia i przemysłu spożywczego; -obiektów sanatoryjnych i rekreacyjnych;

2.ujęć wodociągowych

3.studni lub sztucznych zbiorników wodnych

Jest to analiza za pomocą której wykrywa się czynniki wpływające na rozprzestrzenianie się chorób. Do zadań analizy sanitarnej gleby należy ustalenie ogólnego i szczegółowego stanu zanieczyszczenia gleby wraz z określeniem postępu jej samooczyszczania. Analiza ta wymaga badań chemicznych biologicznych, bakteriologicznych pod kątem obecności:

-miana coli-bakterii z grupy pałeczek okrężnicy;

-miana Escherichia coli-wykazuje świeże zakażenie fekaliami

-miana Enterococów(Enterococcus fekalia)

-miana bakterii przetwalnikujących redukujących siarczyny-Clostridium perfingens wskazuje zanieczyszczenie odległe w czasie.

-liczba bakterii heterotroficznych

-ogólna liczba bakterii przetrwalnikujących

-miana bakterii nitryfikujących

-liczba bakterii termofilnych

-miano bakterii Proteus vulgaris-wskazujących na intensywność przebiegu procesów gnilnych, kontaktu gleby z odchodami człowieka z zwierząt.

Uzupełnieniem analiz mikrobiologicznych są badania helmintologiczne, których celem jest wykrycie w badanych próbkach gleby jaj pasożytów.

Drobnoustroje chorobotwórcze:

-Bacillus anthraus-laseczka wąglika

-Clostridium tetani-laseczka tężca

-Clostridium batulinium-laseczka jadu kiełbasianego

-Clostridium perfringens-wywołująca zgorzel gazową i gangrenę

-Mycobacterium tuberculosis-prądki gruźlicy

-Salmonella typhi-wywołująca dur brzuszny

-Shigella-wywołująca czerwonkę bakteryjną

Rutynowa analiza bakteriologiczna mająca na celu ocenę stanu sanitarnego wody obejmuje:

-oznaczenie ogólnej liczby bakterii psychrofilnych i mezofilnych jako wskaźników zaw. Sub. Org.

-oznaczenie bakterii grupy coli jako wskaźnika zanieczyszczeń typu feralnego, a także jako wskaźnika obecności chorobotwórczych pałeczek z rodzaju salmonella i Shigella.

-w wodzie przeznaczonej do picia określa się również liczebność paciorkowców kałowych, czyli Enterococców

-w próbkach wody pochodzącej z ujęć powierzchniowych oznacza się także liczebność redukujących siarczany IV bakterii z rodzaju Clostridium

-w przypadku badania wody w pływalniach należy również oznaczyć liczbę gronkowców koagulazo-dodatnich

-w niektórych przypadkach zachodzi konieczność oznaczania w próbkach wody liczby pałeczek ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa)

Miano coli-jest to najmniejsza ilość wody w której stwierdza się obecność pałeczek coli. Jeżeli w 100 cm³ występuje jedna pałeczka to miano coli wynosi 100.

Wskaźnik coli-najbardziej prawdopodobna liczba bakterii grupy coli w 100 cm³.

Charakterystyka bakterii grupy coli:

-nieprzetrwalnikujące- względne beztlenowce, G- pałeczki

-w temp 37˚C w czasie 48h w obecności soli żółci fermentują laktozę tworząc kwasy i gazy.

Bakterie typu coli fekalnego:

-bakterie tej grupy wykazują te same właściwości biochemiczne i fermentacyjne podczas inkubacji w temp. 44˚C.

-są to przede wszystkim mikroorganizmy bytujące w przewodzie pokarmowym człowieka i zwierząt stałocieplnych

Główni przedstawiciele:

-Escherichia coli

-z rodzaju Enterobacteriaceae(Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter)

-z rodzaju Vibrionaceae (laktozo-dodtnie pałeczki z rodzaju Aeromonas)

Bezwzględne chorobotwórcze występują w wodach:

-Salmonella typhi i inne rodz. Salmonella

-bakterie z rodzaju Shigella

-Mycobacterium tuberculosis-prątki gruźlicy

-krętki gruźlicy z rodzaju Leptospiry,

-Vibrocholerae

Względne chorobotwórcze występują w wodach:

-Escherichia coli

-Pseudomonas aerginosa

-Kliebisella sp

-Enterobacter sp.

-Serratia sp.

-Proteus sp.

STREFY

Strefa polisaprobowa

-jest strefą największego zanieczyszczenia

-woda mętna o barwie brunatnoszarej i przykrym zapachu

-bardzo wysokie stężenie zw org (sacharydy, białka, tłuszcze itp.)

-wysokie BZT, często dochodzi do deficytu tlenu

-obecność takich zw jak: siarkowodór, amoniak, metan i inne

-małe zróżnicowanie gatunkowe przy dużej liczebności osobniczej

-liczba bakterii w 1cm³ wody wynosi od mln do kilku mln kom-ek

-występują tu bakterie: Beggiatoa alba, Tiothrix sp, Sphaerotilus natans, Zooglea ramigera, Chromatium okenii; liczne też są pierwotniaki z rodzaju Colpidium linolus, Metopus. Brak jest roślin zielonych , ślimaków, skorupiaków i ryb.

Strefa α-mezosaprobowa

-dalszy rozkład subst org, tlenu wystarcza na pokrycie zapotrzebowania

-zmniejszenie stężenia siarkowodoru wskutek występowania bakterii siarkowych

-wysoka liczba bakterii chemoorganotroficznych- kilkaset kom w 1cm³ wody

-rozwijają się glony fotosynteztyzujące

-występ tu również bakterie siarkowe, jak również sinice: Oscylatoria, Anabena; glony: Euglena virdis; mogą występ również zieleńce i okrzemki.

Strefa β- mezosaprobowa

-woda przeźroczysta o normalnej barwie lub też intensywnie zielona od bujnie rozwijających się glonów

-zapach wody jest lekko stęchły, tzw ziemisty

-brak siarkowodoru

-warunki tlenowe dobre, wartość BZT znacznie obniża się i wynosi do kilkudziesięciu mg O₂/dm³

-w składzie biocenoz wzrasta udział autotrofów, natomiast zmniejsza heterotrofów, nie występ bakterie siarkowe

-występ tu sinice takie jak: Oscilatoria limosa, Phormidium subfuscum, Anabena flow aquae. Licznie występ zielenice, bruzdnice, złotowiciowce i okrzemki.

Strefa oligosaprobowa

-woda przeźroczysta, pozbawiona zapachu, b dobrze natleniona

-można w niej stwierdzić zawartość azotanów, niewielkie ilości, bądź brak amoniaku

-CO₂ niewiele

-warunki tlenowe dobre, wartość BZT wynosi ok. mg O₂/dm³

-sinice i pierwotniaki występ sporadycznie

-ogólna liczba bakterii organotroficznych jest mała 10-100 komórek na 1ml

-w wodzie występ nieliczne sinice, dominują okrzemki, zielenice, pierwotniaki występ sporadycznie

Strefa katarobowa

-wody bardzo czyste, można do nich zaliczyć wysokogórskie potoki i jeziora, wody źródlane

-odznacza się bardzo małą zawartością zw org i niskim stopniem mineralizacji

-woda bez zapachu, o dużej przeźroczystości

-zawartość bakterii jest niewielka- kilka w 100cm³

-do katarobów należą: sinice Chamaesiphon luscus, okrzemki Diatoma hiemalne, złotowiciowce Phacodermatium rivulare, krasnorosty.

Strefa antysaprobowa

Zwana jest też strefą toksyczną. Występ tam gdzie mają miejsce intensywne procesy gnicia. Występ tu znikoma liczba mikroorganizmów.

Geny kontrolujące brodawkowanie:

-geny wspólne-nod-ABCIJ są indukcyjne i funkcjonalne, wymienialne między różnymi gatunkami Rhizobium

-geny specyficzności gospodarza-hsn-są indukcyjne i nie ulegają funkcjonalnej wymianie ani komplementacji przez geny pochodzące z różnych gatunków

-gen regulatorowy-nod D-rególuje ekspresję genów nod. jest jedynym genem ulegający ekspresji konstytutywnej działającej jako pozytywny regulator pozostałych genów nod.

Substancje aktywujące nod D są flawony, izoflawony

Rodzaje brodawek:

-ograniczone (soja, fasola)-są sferyczne a aktywność merystematyczna występuje tylko we wczesnych fazach wzrostu brodawek. Zawierają różnej wielkości bakteroidy występujące po kilka w otoczce peribakteryjnej.

-nieograniczone(lucerna, koniczyna, groch)-mają kształt podłużny, merystem jest trwały, w otoczce błony peribakteryjnej występują pojedyncze bakteroidy

KRĄŻENIE POTASU

Na uruchomienie potasu rodzimego wpływają:

- Drobnoustroje produkujące: kw.węglowy i kw.org.

- Bakterie krzemionkowe: Bacillus silceus

-Bakterie siarkowe (kw.siarkowy rozpuszcza minerały):

- Aspergillus niger: wykorzystuje K z minerałów

Al₂O₃K₂O*6SiO₂+Ca(HCO₃)₂ =

Glinokrzemian potasowy

= 2KHCO₃ + Al₂O₃*CaO*6SiO₂

Glinokrzmian wapniowy

-Bakterie zawierają 2% K w s.m mogą konkurować z roślinami

-Grzyby zawierają 0,1% K w s.m

KRĄŻENIE WAPNIA

Drobnoustr. Wytwarzające CO₂ przyczyniają się do powst. węglanów.

Ca²⁺ + H₂O+ CO₂ = CaCO₃ + H₂

CaCO₃ + H₂O + CO₂ = Ca (HCO₃)₂

CaSO₄ + (NH₄)₂CO₃ = CaCO₃ + (NH₄)₂SO₄

(NH₄)₂CO₃ - powstaje podczas rozkładu sb.org lub podczas denitryfikacji

Kw.org. łatwo łączą się z wapniem tworząc sole wapniowe

KRĄŻENIE FOSFORU

- mineralizacja P-org. przez: bakterie, promieniowce, grzyby

Związki mineralne występują w formie fosforanów wapnia, żelaza i glinu.

Kiedy resztki roślinne dostają się do gleby może nastąpić unieruchomienie fosforu (przy C:P>300) lub jego mineralizacja (przy C:P<200)

Drobnoustroje wpływające na przemianu P mineralnego:

-B. siarkowe

-B. Nitryfikacyjne

-drobnoustr. wydzielające kw. org.

-drobnoustroje o większych predyspozycjach pobierania Ca niż P, np. Pseudomonas calcis

- sorpcja biol. P

- drobnoustroje redukujące Fosforany w warunkach beztlenowych

KRĄŻENIE MANGANU

W glebie ulega przemianom:

1.chemicznym

2.biologicznym

- w glebach lekkich (o wysokim potencjale oksydoredukcyjnym) Mn2+ ­ Mn4+

- w glebach zwięzłych wilgotnych Mn4+ Mn2+

-kwaśny odczyn sprzyja powstawaniu Mn2+ (łatwo rozp.)

Drobnoustroje utlrniające Mn:

-Aerobacter

-Bacillus

-Pseudomonas

-Clodosporium (grzyb)

-niektóre bakterie żelaziste np. Spharotilus manganifera

KRĄŻENIE ŻELAZA

Nitkowate

Leptotrix, Crenothrix(długie nitki otoczone pochewką śluzową)

Rozmnażanie:

-przez pływki

-kom. Przetrwalnikowe

Nienitkowate

Galionella - wydzielają dużo śluzu w postaci wstążek którymi przytwierdzają się do podłoża - sluz wysycony nadtlenkiem Fe

Bakterie redukujące Fe - organotrofy

-Escherichia

-Bacillus

Bakterie wiązące wolny azot - grzyby mikoryzowe

MIKORYZA- jest zjawiskiem symbiozy pomiędzy żywymi komórkami korzeni a niepatogenicznymi wysoko wyspecjalizowanymi grzybami zasiedlającymi glebę

Franciszek Kamieński- odkrył zjawisko mikoryzy

Występowanie mikoryz:

-Pierwsze rośliny lądowe (450-500mnl lat ) wywodzą się od produktów tworzących układy symbiotyczne VAM

-Ponad 80% roślin pozostaje w symbiozie z grzybami, wyjątkiem są rosliny krzyżowe

Mikoryzę tworzą :

-drzewa

-krzewy

-kwiaty

-zborza

-ziemniaki

Mikoryzę możemy podzielić na dwie grupy:

- Endomikoryza (wewnętrzna)

- Ektomikoryza (zewnętrzna)

EKTOMIKORYZA

-strzępki grzyba wnikają pomiędzy ściany komórek miękiszu kory pierwotnego korzenia i tworzą SIEĆ HARTIGO

-włośniki zanikają a ich funkcje przejmuje mikoryza

-dookoła korzenia tworzy się tzw opilśń MUFKA GRZYBNIOWA

-występuje u Pinus: sosny, jodły, modrzew, świerku, dębu, buku, grabu, wierzby, topoli, brzozy, olszy

Rodzaje:

-prosta (l-10mn ø =2mn)

-koralowata

-buławkowata

-paciorkowata

Prowadzi do zaniku:

-włośników

-niekiedy całych korzeni

A także korzenie mogą ulegać:

-skróceniu

-rozdzieleniu

Tworzą je głównie grzyby z klasy BASIDIOMYCETES

ENDOMIKORYZA

-strzępki grzyba wnikają do komórek miekiszu kory pierwotnej korzenia i tutaj zostają trawione

-włośniki nie zanikają

-nie tworzy się mufka grzybniowa

-występuje (w naszej strefie klimatycznej)u dziko rosnących roślin zielonych, roślin uprawnych, drzew owocowych, drzew i krzewów leśnych np. topola, jesion, jarzębina

-tworzą je grzyby z rodzaju DEUTEROMYCETES i ZYGOMYCETES

ETAPY ZASIEDLANIA KORZENI PRZEZ VAM

-spory tworzą strzępki kiełkujące w stronę korzenia

-strzępki wyrastające ze spor wytwarzają strzępki penetrujące sppressoria pomiędzy komórkami epidermy korzenia

-strzępki z appopressonów penetrują komórki korzeni roślin

-strzępki penetrują w głąb hypodermy i następuje rozgałęziją się w tkankach okrywających

-strzępki rozwijają się wzdłóż tkanek i tworzą skupienia w tkankach korka

1.W ciągu 2dni od penetracji korzeni tworzą się tzw.formy siateczkowe

2.Te formy uznawane są za miejsce wymiany sb. między grzybem i rośliną gospodarzem

VASCULE= skupienia (kłębki) grzybni tworzące się w warstwie korka; są miejscem akumulacji sub. zapasowych VAM, powstają po utworzeniu pierwszych form abuscularnych (siateczkowatych)

CZYNNIKI WARUNKUJĄCE ZASIEDLANIE KORZENI PRZEZ VAM

-wydzieliny korzeniowe

- stymuluje kiełkowanie spor

- stymuluje tempo wzrostu strzępek i podział strzępek

- ukierunkowuje wzrost strzępek grzybów w kierunku źródła „sygnału”- chemotropizm

-zwiększa stopień zasiedlenia korzeni przez grzyby

---