Микроорганизмы как кормовая база в водоеме

Бактериальная биомасса является важнейшим источником пищи для всех типов водных животных:.

Пищевая ценность микроорганизмов. Клетки микроорганизмов обладают достаточно высокой пищевой ценностью. По содержанию отдельных элементов они близки к клеткам фито- и зоопланктона и высших организмов. В клетках микроорганизмов содержатся все необходимые водным животным питательные вещества.

По содержанию белков и жиров бактериальные клетки почти не уступают водной растительности и зоопланктону. Кроме того, в них имеются биологически активные вещества: витамины, ферменты и другие биостимуляторы. Пищевая ценность разных видов микроорганизмов неодинакова. Более питательными являются такие микроорганизмы, как азотобактер, различные дрожжевые организмы, некоторые неспорообразующие бактерии.

Возможность потребления микрофлоры водными животными. Для оценки трофической роли микроорганизмов в водоемах недостаточно знать величину бактериальной биомассы и скорость ее продуцирования. Необходимо еще учитывать возможности потребления естественной микрофлоры водными животными. Эти возможности зависят от концентрации и состояния агрегированности микрофлоры в воде, а также усвояемости бактериальной массы, поедаемой водными животными.

Концентрация микрофлоры. Доступная для водных животных концентрация бактериопланктона колеблется от 0,5 до 2 г на 1 м³ сырой биомассы для самых тонких фильтраторов, 3…4 г для более грубых фильтраторов, которые способны отфильтровывать бактерии преимущественно в скоплениях. Такие концентрации бактериопланктона имеются обычно во многих мезотрофных и евтрофных водоемах.

Состояние агрегированности. Потребление микроорганизмов водными животными облегчается, если они представлены агрегатами клеток. Многие микроорганизмы в водоемах находятся в виде скоплений – длинных цепочек и микроколоний,. Часто микроколонии покрыты слизью.. Агрегированное состояние бактериальных форм особенно важно для различных ракообразных, относящихся к грубым фильтраторам, преобладающим в пелагиали морей и океанов.

Детрит. Особенно благоприятной формой для питания планктонных и донных животных являются частицы детрита, на которых степень агрегированности микроорганизмов наибольшая.

В детрите одновременно идут распад и синтез органического вещества. Обитателями детрита прежде всего являются гнилостные бактерии и бактерии разлагающие углеводы (особенно целлюлозу, пектиновые вещества), а также азотобактер, серобактерии, микроскопические грибы. В детрите в результате жизнедеятельности микроорганизмов происходит непрерывное выделение мельчайших пузырьков газов, благодаря чему детрит какое-то время находится во взвешенном состоянии, затем значительное количество его оседает на дно водоема.

Строение детрита обусловлено характером водоема, в котором он образовался, развитием в нем жизни, периодом года.

Происхождение детрита, преобладание в нем животных или растительных остатков определяют развитие определенных групп микроорганизмов и направленность в нем микробиологических процессов. Количество микроорганизмов на детрите достигает 45 млрд. клеток на 1 г сырой массы. Микроорганизмы не только развиваются на поверхности детрита, но и проникают вглубь. Количество детрита в континентальных водоемах различно. Наименьшее количество детрита находится в малопродуктивных высокогорных озерах, максимальное – в высокопродуктивных слабопроточных водоемах тропической и субтропической областей (до нескольких мг на 1 дм³). Реки также несут много детрита. Количество детрита в Мировом океане составляет 10¹⁵ т.

Пищевая ценность детрита в значительной степени связана с его происхождением, возрастом и содержанием микроорганизмов. Именно агрегированная на детрите микрофлора является его основным питательным компонентом. Кроме того, благодаря жизнедеятельности бактерий в детрите накапливаются вещества кобаламиновой природы (витамин В₁₂), что повышает его пищевую ценность и делает важнейшим источником питания водных животных.

Количеством детрита определяются развитие, численность, величина биомассы, а также продукция зоопланктона и зообентоса. Установлено, что некоторые моллюски используют в пищу только микрофлору детрита, а мертвое органическое вещество детрита выбрасывается с фекалиями. Микроорганизмами питаются и некоторые личинки рыб, поедающие детрит, и даже некоторые взрослые особи. Все это следует учитывать при оценке роли детрита в питании гидробионтов.

Усвояемость микробной массы водными животными. Потребление водной микрофлоры, а также ее усвояемость водными животными определяют как путем прямого измерения скорости выедания микробной популяции по убыли ее концентрации в присутствии животных, так и путем длительного содержания подопытных животных на бактериальном корме.

Для этого широко используют радиоуглеродный метод изучения бактериального питания водных животных. Бактерии метят радиоактивным углеродом, выращивая их на средах с меченными питательными веществами или в пробах воды из водоема с внесенным туда меченным органическим веществом. Водные животные после употребления такого корма приобретают радиоактивность, которая определяется счетчиком. Зная исходную радиоактивность корма, рассчитывают количество усвоенного углерода, т.е. рацион водных животных и усвояемость ими бактериального корма. Усвояемость водными животными потребленной бактериальной пищи довольно высокая (50…80%) и не уступает усвояемости ими фитопланктона

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ассонов. Н. Р. Микробиология / Н. Р. Ассонов. – М.: Колос, 2007. – 352 с.

2. Вербина. Н. М. Гидромикробиология с основами общей микробиологии / Н. М. Вербина – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 388 с.

3. Горбенко. Ю.А. Экология и практическое значение морских микроорганизмов / Ю. А. Горбенко. – К.: Наук. Думка, 1990. – 150 с.

4. Гусев. М. В. Микробиология: учебник для студ. биол. специальностей вузов / М. В. Гусев, Л. А Минеева. – М.: Издательский центр “Академия”, 2003. – 464 с.

5. Елинов. Н. П. Химическая микробиология / Н. П. Елинов – М.: Высшая. школа, 1989.– 448 с.

6. Емцев. В. Т. Микробиология / В. Т. Емцев, Е. Н. Мишустин – М.: Юрайт, 2014. – 456 с.

7. Наливайко. Н. Г. Микробиология воды.: учебное пособие / Н. Г. Наливайко – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2006. – 139 с.

8. Нетрусов. А. И. Микробиология : учебник для студ. высш. учеб. заведений / А. И. Нетрусов, И. Б. Котова. – М. : Издательский центр “Академия”, 2009. – 352 с.

9. Общая микробиология / под ред. А.Е. Вершигоры – К.: Вища шк., 1988. – 343 с.

10. Определитель бактерий Берджи / под ред дж. Хрулт. В 2 т. - М.: Мир, 1997 – 800 с.

11. Чурбанова. И. Н. Микробиология / И. Н. Чурбанова – М. : Высшая школа, 1987. – 239 с.

12. Шеховцева. Н.В. Экология водных микроорганизмов / Н.В. Шеховцева; Яросл. гос. ун-т. – Яарославль: ЯрГУ, 2008. – 132 с.

13.Шлегель. Г. Общая микробиология : Пер. с нем. / Г. Шлегель – М : Мир, 1987. – 567 с.