Жизненные стратегии микроорганизмов

Стратегия роста — это совокупность реакций организма при взаимодействии с внешней средой. Для выживания организма важны такие показатели, как скорость роста при ограничении доступности питательных веществ, устойчивость к губительному действию внешних факторов и способность поддерживать постоянство внутренних структур. У микроорганизмов различают три типа жизненной стратегии. r-Стратегия характеризуется высокими скоростями роста и наличием больших концентраций питательных веществ. С. Н. Виноградский назвал такие микроорганизмы аллохтонными (или зимогенными). Это микробы, быстро заселяющие природное местообитание при большом количестве доступного органического вещества (например, при листопаде). Значительное увеличение их численности наблюдается «всплесками». АГ-стратеги всегда растут медленно, с низкими скоростями роста независимо от количества питательных веществ в среде. К этой группе относятся автохтонные микроорганизмы, постоянно присутствующие в природном сообществе и растущие на продуктах медленного разложения труднодоступных соединений (например, гумуса в почве). Обычно копиотрофы растут как /-стратеги, а олиготрофы — как /С-стратеги. Еще один тип стратегии (L-стратегия) основан на высокой устойчивости к факторам окружающей среды и способности микроорганизмов выжить в неблагоприятных условиях.

Деление микроорганизмов на гидролитиков и диссипотрофов на основании их способности гидролизовать биополимеры позволило составить представление о саморегуляции системы при разложении органического вещества в цепи гидролитики —" копиотрофы —" олиготрофы. Первая стадия гидролиза полимеров управляется концентрацией образующихся мономеров по типу обратной связи. Поскольку мономерные соединения образуются в системе быстрее, чем потребляются, синтез экзогидролаз подвергается катаболитной репрессии, и гидролитики переходят в покоящееся состояние. Копиотрофы, использующие r-стратегию роста, снижают содержание мономеров в среде и таким образом позволяют развиваться группе олиготрофов, которые и утилизируют остаточное органическое вещество.