Количественное измерение типов и потоков активности микроорганизмов in situ, по-видимому, наиболее важная проблема экологии микроорганизмов. Как мы уже подчеркивали в гл. 3, разд. 7, для мелких организмов «скорость» более важна, чем «устойчивое состояние». Вопрос заключается в том, что можно и необходимо измерять. Первоначальные попытки определить скорость преобразований, осуществляемых в природе микроорганизмами, связаны с измерением 1) дыхания или 2) разложения некоторых органических источников энергии или субстратов во время их роста. Общую гетеротрофную активность смешанной популяции можно измерить, определяя выделение СОг или потребление Ог либо с помощью кислородных электродов (Канвишер, 1959) и сосудов Варбурга увеличенных размеров, либо по измерению БПК (биохимического потребления кислорода, см. гл. 2, разд. 1). Измерение разложения органических источников энергии проводили путем добавления в пробу известного количества субстрата и расчета уменьшения этого субстрата во времени. В последующих разделах мы еще встретимся с некоторыми из современных методов измерения активности полной смешанной популяции микроорганизмов in situ.[ ...]
В принципе можно получить теоретические выходы энергии и клеток в системе. Соответствующие цифры позволяют рассчитать максимальные пределы энергетического обмена внутри экосистемы. Хотя эта концепция пока что находится в стадии становления, она обладает большими потенциальными возможностями, если использовать ее в экологии, и поэтому в настоящем разделе мы займемся ею подробно2.[ ...]
Однако величину Удтфнельзя использовать для аэробных путей, поскольку число молей АТФ, образующегося при аэробном катаболизме, неопределенно и сильно варьирует у разных бактерий и других микроорганизмов. В результате отношения урожаев роста к 1) молям утилизированного субстрата (ys), 2) эквивалентам углеродного утилизированного субстрата (УСаГь) или 3) молям поглощенного в процессе роста кислорода (У0а) не представляют собой постоянных величин.[ ...]
Даже в случае роста микроорганизмов в смешанной культуре величина Уд.в- очень близка к 3,14. Данные 33 экспериментов, выполненных четырьмя разными исследователями, которые подкармливали чистыми биохимическими препаратами культуры в отстое сточных вод и измеряли ys, дали среднюю величину Уд. е-=2,95.[ ...]
Из этих результатов четко следует, что урожай гетеротрофных организмов, которые растут аэробно, потребляют самые разнообразные субстраты и не образуют других конечных продуктов, кроме клеток и СОг, равен в минимальной среде примерно 3,14 г сухого веса на д. ег независимо от видов микроорганизмов и утилизируемого субстрата.[ ...]
Для экспериментальных целей Ес, или общую энергию, выделяемую из.[ ...]
Результаты шести исследований, в которых были использованы в анаэробных условиях девять разных видов облигатных и факультативных анаэробов, росших на семи различных субстратах, дали среднюю величину УКкал = 0,130 г/ккал.[ ...]
Вернуться к оглавлению