Бактерии, участвующие в маслянокислом брожении
Страница 1

Материалы » Маслянокислые бактерии как продуценты кислот » Бактерии, участвующие в маслянокислом брожении

К клостридиям относят большое количество видов бактерий, число которых постоянно возрастает. Это один из самых крупных родов среди эубактерий. Принадлежность к роду определяется на основании только трех признаков:1)способности образовывать эндоспоры 2) облигатно анаэробного характера энергетического метаболизма 3) неспособности осуществлять диссимиляционное восстановление сульфата. Отсюда понятно, что эта группа эубактерий чрезвычайно гетерогенна, о чем, в частности, свидетельствует интервал значений ГЦ - оснований ДНК, молярное содержание которых с учетом описанных новых видов занимает область от 21 до 57%.

Из этого также можно сделать вывод, что организмы, объединенные в род Clostridium, нельзя рассматривать как эволюционно однотипные. Последующая характеристика их метаболических особенностей дает достаточно четкое представление об этом. Изучение эубактерий, относимых к клостридиям, наоборот, указывает на раннее расхождение видов рода в процессе эволюции. За исключением C. coccoides, вегетативные клетки бактерий из рода Clostridium имеют форму прямых или слегка изогнутых палочек с закругленными концами. Большинство видов грамположительные, подвижные. Движение осуществляется с помощью перитрихиально расположенных жгутиков. По мере старения в процессе цикла развития клетки теряют подвижность, накапливают гранулезу (запасное вещество типа крахмала) и переходят к спорообразованию. Образующиеся споры овальной или сферической формы. Диаметр их, как правило, превышает диаметр вегетативной клетки, поэтому, если, формирующаяся спора расположена в центре клетки, последние меняют форму, становясь веретеновидными; если же споры образуются у одного из клеточных концов, клетки приобретают форму барабанных палочек.

Клостридии - облигатные анаэробы. Однако спектр их чувствительности к молекулярному кислороду достаточно широк, что связано с обнаружением в клетках большинства клостридиев супероксиддисмутазы и с другими приспособлениями на уровне клеточных популяций, помогающими нейтрализовать токсические эффекты О2 и его производных. Именно при работе с клостридиями Л. Пастер в 1961г. открыл форму жизни без кислорода (Емцев, Мишустин, 2006).

В зависимости от вида сбраживаемого субстрата выделяют несколько физиологических групп клостридиев: сахаролитические клостридии, использующие в качестве субстратов брожения вещества углеводной природы (моносахара, крахмал, клетчатка); протеолитические клостридии, субстратами брожения которых являются белки, пептиды, аминокислоты пуринолитические клостридии, специфически приспособленные к сбраживанию гетероциклических соединений (пурины и пиримидины). Среди них есть виды, обладающие довольно широкими возможностями (субстратами брожения служат как углеводы, так и белки), и узкоспециализированные виды, способные использовать в качестве источника энергии и углерода какое-либо или очень небольшое число соединений.

Субстратом брожения сахаролитических клостридий является такие моносахара, как глюкоза, фруктоза, ксилоза и др. Некоторые виды могут использовать крахмал, целлюлозу, пектин, хитин, предварительно гидролизуемые соответствующими экзоферментами. Типичными представителями сахаролитических клостридий, осуществляющих классическое маслянокислое брожение, являются C. butyricum и C. pasteurianum.

Таблица 1. Основные продукты брожения некоторых сахаролитических клостридий, не образующих масляной кислоты.

Организм

Основные продукты брожения

C. sphenoides , C. glycolicum

этанол, уксусная кислота, СО2, Н2

C. cellobioparum

этанол, уксусная, муравьиная, молочная кислоты; СО2, Н2

C. clostridioforme

этанол, муравьиная, уксусная, молочная кислоты; СО2, Н2

C. oroticum

этанол; уксусная, молочная, муравьиная кислоты; СО2

C. coccoides

янтарная, уксусная кислоты

C durum

этанол, пропанол; муравьиная, уксусная, молочная кислоты

C nexile

этанол; муравьиная, уксусная, молочная, янтарная кислоты; Н2

С. quercicolum

уксусная, пропионовая кислоты, Н2

C. ramosum

муравьиная, уксусная, молочная, янтарная кислоты

C. aceticum, C. thermaceticum, C. formicaceticum, C. spiroforme

уксусная кислота

Страницы: 1 2 3 4 5 6


Популярные статьи:

Некоторые физиологические группы почвенных бактерий
Сапротрофные аэробные и анаэробные бактерии Сапротрофные бактерии (гр. sapros – гнилой; throphe – пища) осуществляют процесс минерализации органических веществ различного происхождения в аэробных и в анаэробных условиях. К этому причастн ...

Биосоциальная природа человека
Человек - биосоциальное существо, генетически связанное с другими формами жизни, но отделившееся от них благодаря способности производить орудия труда; обладающее членораздельной речью и сознанием, творческой активностью и нравственным са ...

Ведение
Вода стоит особняком в истории нашей планеты: нет природного тела, которое могло бы сравняться с ней по влиянию на ход основных самых грандиозных глобальных проблем. Вода – своеобразный минерал, обеспечивающий существование живых ор ...