Mikroorganizmi obuhvataju veliku grupu sitnih i većinom ljudskom oku nevidljivih organizama. Za njihovo proučavanje neophodno je koristiti mikroskop. Velika većina mikroorganizama spada u protiste, tj. one mikroorganizme koji se sastoje od samo jedne ćelije. Danas postoji podjela po kojoj se u mikroorganizme ubrajaju i neki tkivni organizmi kod kojih su ćelije već grupisane u tkiva. Poznato je samo 1% vrsta mikroorganizama na Zemlji. Ipak mikroorganizmi  su svuda oko nas – u zraku, vodi, tlu. U gramu tla se nalazi oko 1 milion mikroorganizama različitih vrsta.

Ko sve spada u mikroorganizme?

Mikroorganizmi se dijele na :

• Arheja : jednostanični mikroorganizmi
• Bakterija : mogu biti u tlu, vodi i u Zemljinoj kori. Mogu živjeti u simbiotskom ili parazitskom odnosu sa biljkama i životinjama.
• Gljivice : mikroorganizmi tipa plijesni i kvasaca, slične gljivama.
• Protisti : primitivne alge, amebe, sluzave plijesni i protozoe.

Halobacterium sp. – arhea                     Escherichia colii – bakterija

Entamoeba histolytica – protista                          Plijesni – gljivice

Također tu su i virusi. Virusi su mali infektivni agensi koji se repliciraju unutar živih ćelija drugih organizama. Zapravo, to nisu živi mikroorganizmi, ali oni imaju uticaj i na mikroorganizme, uključujući bakterije i arheje, zbog čega su uključeni u izučavanje mikrobiološke ekologije.

Milion vrsta bakterija egzistira na Planeti prema Svjetskoj procjeni biodiverziteta, a samo oko 4500 je otkrivenih. Najveća genetička raznovrsnost se uočava među mikroorganizmima , a ipak o njima najmanje znamo.

Mikroorganizmi zauzimaju čudna prostranstva od lednika na polovima, do ključalih voda, od stijena do naših stopala, od visokih atmosfera do mjesta između prstiju, od vrhova planina do najdubljih oceana.

Zbog svoje raznovrsnosti u staništima mikroorganizmi su bitni u ekosistemima. Tako da možemo navesti neke primjere koji su korisni za biljke i njihov rast i razvoj. Jako bitne su bakterije azotofiksatori , denitrifikatori, sulfidne purpurne bakterije itd. Azotofiksatori i dinitrifikatori su bakterije koje pomažu biljkama da usvajaju azot (nitrogen) iz tla, te zahvaljujući njima uspjevamo uzgojiti brojne žitarice, mohunarke, rižu i druge biljke.

Bakterije se iskorištavaju i u proizvodnji prehrambenih proizvoda, te bez kvasaca ne bismo bili u mogućnosti praviti hljeb, proizvoditi pivo i druge alkoholne produkte. Švicarski sir ne bi postojao bez bakterije Propionibacterium freudenreichii. Alternaria tenuis izaziva crnu pjegavost i omekšavanje plodova. Boja voća i povrća postaje zeleno-smeđa a kasnije se pojavljuju smeđe ili crne pjege (tačke). Siva trulež na voću ponekad se naziva i »pljesniva trulež«. Plavo pljesnivo kvarenje izazivaju Penicillium vrste. Napadnuti su: limuni, naranče, grožđe, jagode, trešnje, breskve, kajsije, šljive, kruške i drugo voće. Sivo pljesnivo kvarenje izaziva Botrytis cinerea, a napadnuti su: jagode, grožđe, naranče, limuni, trešnje, šljive, breskve i drugo voće. Crno pljesnivo kvarenje voća izaziva Aspergillus niger. Napadnuti su: grožđe, trešnje, breskve, kajsije, šljive i drugo voće. Zeleno pljesnivo kvarenje izazivaju vrste plijesni Cladosporium, Trichoderma i druge. Napadnuti su: grožđe, trešnje, šljive, breskve, kajsije i drugo voće.Zbog svojih specifičnih metaboličkih puteva i fizioloških zahtjeva mikroorganizmi su kosmopolitski organizmi jako značajni za čovjeka i okoliš, iako neki izazivaju oboljenja.

Ekološki odnosi

Svi mikroorganizmi u prirodi stupaju u neku vrstu odnosa. To su odnosi između jedinki unutar jedne populacije, ili pak odnosi između različitih populacija. U populacijama se najčešće ostvaruje pozitivan vid odnosa ili kooperacija. Postoje i negativni odnosi kao kompeticija kada se među jedinkama javljaju konkurentski odnosi, najčešće zbog hrane.

Između različitih populacija mikroorganizama javlja se komensalizam koji je za jednu koristan, a za drugu neutralan vid odnosa. Zatim se javlja protokooperacija koja je korisna za obje populacije. Javlja se i koristan oblik interakcija poznat kao mutualizam, obavezan, uzajaman i takođe koristan za obje populacije. U ovoj kategoriji odnosa između različitih populacija mikroorganizama značajno mjesto zauzima parazitizam, kao pozitivan za jednu, a negativan za drugu populaciju. Ista je definicija i predatorstva, koji se za nijansu razlikuje od parazitizma. Razni su primjeri ovih odnosa u prirodi: kod bakterija, kompeticija izmedju Escherichia colli i Salmonella sp.; kod gljiva i bakterija, inhibitorsko dejstvo Penicillium sp. na bakterije; kod gljiva i algi, mutualizam u obliku lišaja; kod praživotinja, razni primjeri predatorstva, kao npr. Didinium nasutum i Paramecium caudatum, ameba (Entoamoeba hystolitica) koja se hrane bakterijama i mnogi drugi primjeri.

Pored tih međusobnih odnosa mikroorganizama, oni utiču i na druge žive organizme. Tako postoji veliki broj primjera patogenih mikroorganizama koji su izazivači bolesti kod ljudi, životinja i biljaka. Ali postoje i pozitvni odnosi mikroroganizama i biljaka (azotofiksatori), ili gljiva i viših biljaka.

Proces usvajanja azota

Značajan proces u životnom ciklusu svih biljaka je usvajanje azota, kako je već rečeno, ne bi bilo moguće obavljati bez bakterija azotofiksatora.

Azot biljkama, životinjama i ljudima služi za izgradnju aminokiselina, proteina i enzima. Viši organizmi ne mogu usvajati azot kojeg se u atmosferi nalazi oko 78% , te bakterije stupaju u simbiozu sa biljkama. Na korenu mahunarki razvijaju se kvržične bakterije. One koriste šećere, koje biljke proizvode procesom fotosinteze, i za uzvrat bakterije svog domaćina snabdijevaju amonijačnom formom azota. Taj oblik simbioze povoljan je i za biljku (domaćina) i za bakterije. Da bi azotofiksacija uspjela neophodan je poseban soj bakterije, što znači da nemaju sve bakterije sposobnost azotofiksacije. U ulozi azotofiksatora mogu da se nađu bakterije iz roda Rhizobium, a one na korenu mahunarki razvijaju čvoriće – kvržice u kojima žive bakterije fiksatori azota. Što predstavlja jako bitno otkriće za poljoprivredu, zbog mogućnosti dodatka ovih bakterija u siromašno tlo da bi se pospiješilo preživljavanje uslova.

Izvori :

https://www.agroklub.rs/ratarstvo/azotofiksacija-simbioza-biljaka-i-bakterija/37945/

https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S2090123219300700-gr1.jpg

https://www.isme-microbes.org/what-microbial-ecology

Jerković-Mujkić A. (2014). Biologija bakterija. Prirodno-matematiĉki fakultet, Univerziteta u Sarajevu, Sarajevo.

Jerković-Mujkić A. (2008). Praktikum iz opće mikrobiologije. Prirodno-matematiĉki fakultet Univerziteta u Sarajevu, Sarajevo.

Piše: Emina Sultanović