Тло које је данас присутно на Земљи настало је као резултат виталне активности бактерија. Обрадом минералних честица стена и мешањем са производима прераде мртвих органска једињења и као резултат њихове сопствене животне активности, микроорганизми су постепено трансформисали беживотне, стеновите долине наше планете у плодне земље. Живи микроорганизми и бактерије су најважнији елемент природног круга циркулације у природи. Сматра се да су они мотор овог процеса.
Има их много у природи: само један грам шумског земљишта садржи десетине, па чак и стотине милиона бактерија тла различитих врста и подврста.
У процесу раста, биљке репродукују најсложеније органска материја од једноставних супстанци: воде, минералне соли и угљен диоксид. Микроорганизми који живе у земљишту, као резултат њихове виталне активности, обрађују мртве биљне делове и мртве организме у хумус, чиме се комплексне супстанце распадају у једноставне. Ове компоненте биљке се могу поново користити за њихов развој и раст.
Око нас има много бактерија и оне су честе скоро свуда. Они не постоје осим у кратерима активних вулкана и на малим површинама тестних мјеста на којима се експлозивира атомско оружје. Ниједна друга тешка околина не омета постојање бактерија. Они мирно носе антарктичке ледењаке и живе у води горућих врелих извора, мирно се прилагођавају врућим пешчарима врућих пустиња и живе на каменитим падинама планинских врхова. Има их толико да је сасвим могуће да не знамо чак ни имена бактерија на тлу. На Земљи, сва жива бића стално комуницирају са микрофлора, често испуњавајући улогу свог чувара и дистрибутера.
Микрофлора земљишта је веома богата и разноврсна. Укупно, до милијарду бактерија може се наћи у једном кубном центиметру. Међутим, популација микроорганизама у земљи може се промијенити. Зависи од врсте и састава земљишта, његовог стања, као и од дубине истраживаног слоја.
Микроорганизми у земљи могу примати енергију на неколико начина. Неке од бактерија у овој групи су аутотрофне, односно могу самостално да производе сопствене супстанце за храну, а неке од њих користе органска једињења за храну као храну. То је друга група која представља хетеротрофне бактерије и заслужује посебну пажњу. Међу хетеротрофним представницима краљевства микроорганизама, постоје три главне групе бактерија:
Свака од ових категорија није само другачији начин исхране, већ и потпуно другачији начин живота. Неке врсте могу постојати само у ваздушној или ферментисаној млечној средини, неким микроорганизмима је потребан процес распадања и распадања за пуноправно постојање, а неки представници се могу осјећати добро у безваздушном простору. Такве бактерије могу се наћи апсолутно свуда на нашој планети.
Станиште таквих бактерија је земља. Они су најмањи једноћелијски микроорганизми. Ова створења живе у најтањи воденим филмовима у земљишту око коријенских система различитих биљака. Због своје мале величине, могу расти, развијати се и прилагођавати се брзо промјењивим увјетима околине много брже од других већих и сложенијих микроорганизама. Посебности њихове форме омогућавају овим бактеријама да се савршено прилагоде станишту, па је њихова структура у целој историји еволуције остала непромењена. Типично, ови микроорганизми су обликовани као лопта, штап или имају закривљену геометрију.
У већини случајева, бактерије у тлу су хемосинтетици, тј. Они се хране производима добијеним као резултат редокс реакција које укључују угљен диоксид. Током свог живота производе супстанце неопходне за раст и развој других микроорганизама.
Породица микроорганизама у тлу је веома разнолика. Ево бактерија као што су:
Јединствена способност ове групе бактерија у земљи је способност асимилације молекула азота из ваздуха, што је немогуће за биљке. Међутим, као резултат синтезе коју производе азотни фиксори, биљке могу да апсорбују азот. По начину постојања, ове бактерије су подељене на слободне и симбионте, тј. На оне које треба да ступају у интеракцију са другим микроорганизмима.
Нодуларни фиксатори азота су симбионти који имају дугуљасти овални или штапасти облик. Обично интерагују са махунаркама као што су грашак, лећа, луцерка итд.
Смештајући се у коренски систем, они формирају сферне квржице, које су видљиве чак и голим оком, и живе у њима. Симбиоза бактерија и биљака доноси обострану корист. Овај тип микроорганизама снабдева ризоме азотом, док се исхрана бактерија из тла одвија процесирањем производа добијених директно из биљке и њених мртвих честица. За многе биљке, бртве нодула су једини извор једињења која садрже азот. Међутим, у срединама са високим садржајем азота, микроорганизми квржица престају да интерагују са неким биљкама. Врло су селективни и активирају се само у одређеним врстама и сортама.
Данас је уобичајена подела фиксативних азотних једињења на две групе организама. Прва група су микроби који могу ући у симбиозу са биљкама. Оне укључују врсте, као што су Рхизобиум, Брадирхизобиум, Мезорхизобиум, Синорхизобиум и Азорхизобиум, које могу слободно да живе без ометања. Друга група земљаних асоцијативних фиксатора азота више је прилагођена слободном постојању у земљишту. Примери бактерија у тлу су Азоспириллум, Псеудомонас, Агробацтериум, Клебсиелла, Бациллус, Ентеробацтер, Флавобацтериум Артхробацтер, Цлостридиум, Азотобацтер, Беијеринцкиа и други родови.
Сапрофити (бактерије пропадања) обично живе на површини земље. Они живе у горњим слојевима земље, на мртвим деловима кореновог система биљака, на површини мртвих ларви. Органско мртво ткиво се користи као извор њихове виталне активности: налазе се у великим количинама на остацима животиња, лишћу и плодовима биљака. Резултат њихове активности је брзо распадање и искоришћавање мртвог ткива. У великој мјери побољшавају састав тла, испуњавајући га храњивим тварима.
Породица сапрофита обухвата већину представника бактерија у земљи. Постоје два типа таквих микроорганизама. Неки од њих живе у аноксичним срединама, док други требају ваздух за пун живот. То су слободни организми који никада не долазе у симбиозу.
За хранљива органска једињења сапрофити су веома захтевни. Сваки производ који они обрађују мора да садржи одређене компоненте које утичу на процес њиховог раста, развоја и средстава за живот. Потребна хранљива једињења су:
Органски распад настаје због чињенице да микроорганизми који доприносе разградњи материје имају метаболизам. Као резултат овог процеса, уништавају се хемијске везе молекула ткива које садрже азотна једињења. Исхрана микроорганизама врши се због хватања елемената који садрже протеине и аминокиселине. Као резултат ферментације производа који улазе у организам бактерија, амонијак и сумпороводик се ослобађају из протеинских једињења. Тако, микроорганизми добијају енергију за своје даље постојање.
У природи, бактерије пропадања играју примарну улогу у рестаурацији и минерализацији тла. Одавде и често пронађено име бактерија овог типа је редуцирано. Током своје виталне активности, декомпозитори претварају органску материју и биомасу у најједноставније спојеве ЦО 2 , Х 2 О, НХ 3 и друге. Амонификујући микроорганизми су широко распрострањени међу гнојним бактеријама - ентеробактеријама које не стварају споре, бацилима, клостридијама које стварају споре.
Начин храњења бактерија ферментације земљишта завршен је у преради органских шећера. У природном окружењу, они се обично налазе на површини биљака, воћа и бобичастог воћа, у млечним производима иу различитим епителним слојевима птица, животиња, риба и људи. Као резултат њихове виталне активности долази до стварања киселог производа. Због ове особине, они се универзално користе у припреми разних фермента и млечних производа. Бактерије млечне киселине такође су најважнији учесници у обезбеђивању силажења сточне хране за животиње на фармама.
Микроорганизми млијечне киселине у тлу углавном имају два облика - могу бити издужени у облику штапа или имају сферични облик.
Нису сви микроорганизми који живе у земљишту корисни за људе или животиње. Постоје неке изузетно опасне врсте. Најчешће су то паразитски симбионти. Штета од бактерија у тлу може се манифестовати као појава најтежих болести, као што су тифус, колера, туберкулоза, антракс и друге болести. Патогени се могу наћи на апсолутно било којој површини. Омиљено станиште у природи - стагнирајући рибњаци, организми животиња, птица и риба.
Ротирајуће бактерије (сапрофити) и други условно патогени микроби који су ушли у људски организам из околине, под одређеним условима, могу изазвати озбиљне болести и код људи и код животиња. Посебно осјетљиви на такве ефекте су имунокомпромитирани људи и пацијенти који пате од бериберија, неурозе и сталног умора. Постоје случајеви када се болести узроковане резиденцијалном микрофлором завршавају смрћу.
Сапрофитни микроорганизми, једном у људском телу, могу изазвати бактеријски шок, који се развија као резултат уласка великог броја условно патогених микроорганизама и њихових метаболичких продуката у крв. Обично се овај феномен јавља на позадини дугорочних фокалних инфекција.
Често представници резидентне микрофлоре тла доприносе појави гнојно-упалних процеса и апсцеса у тијелу.
Међутим, условно патогени микроорганизми могу имати негативан утицај на организам живих бића само када се појаве фактори који су повољни за њихову виталну активност. За побољшање земљишта, неопходно је њихово обогаћивање и минерализација. Заиста, без ње, земља ће престати да буде плодна, и то ће несумњиво постати негативан фактор за природну циркулацију живота на Земљи.
Добро је познато да сапрофити, једном у храни, узрокују оштећење. По правилу, такав процес је праћен великим отпуштањем отровних материја за људе, водоник-сулфид и амонијак. Подлога може да се загреје, понекад дође до спонтаног сагоревања. Према томе, особа ствара услове у којима микроорганизми који узрокују пропадање и распадање губе способност репродукције или чак умирања. Такве мјере укључују пастеризацију, стерилизацију, сољење, пушење, кључање, шећер или производе за сушење.
Микроорганизми земљишта доприносе брзој декомпозицији неживих органских супстанци, формирајући истовремено висококвалитетан хумус у различитим слојевима земље, неопходан за нормалан развој биљака. Неке бактерије су способне да асимилирају изворе земљишта азота, фосфора и гвожђа. Они могу да трансформишу или редистрибуирају метаболите између делова биљке. Ендорфијски микроорганизми који живе у унутрашњим слојевима кореновог система биљака позитивно утичу на њихов раст и развој. Ова група бактерија не само да се бори против патогена, већ је и способна да произведе витамине и хормоне за биљку. Стога је значај микрофлоре тла тешко прецијенити.