ویروس ها

ویروس ها در خاک به صورت ذرات بی جان و غیر فعال می باشند و در بیولوژی خاک فقط از نظر تاثیر روی بعضی از موجودات زنده آن اهمیت پیدا می کنند. از نظر بیولوژی خاک، ویروسهای آلوده کننده میکروارگانیسم ها که اصطلاحا فاژ خوانده می شوند، به دلیل تاثیری که ممـکن اسـت در کنـترل فعالـیت موجـودات ذره بیـنی خاک داشـته بـاشـند،

   22

اهمیت بیشتری پیدا می کنند. آلودگیهای ویروس ی، تاکنون در بین کلیه میکروارگانیسم ها به غیر از پروتوزوئرها دیده شده است و معمولا برای مشخص کردن ویروس های اختصاصی هر گروه، نوع میکروارگانیسم میزبان به کلمه فاژ اضافه می شود(باکتری وفاژ، میوفاژ، سیانوفاژ) بعضی از ویروس ها فاژهای باکتری های مهم خاک مانند ریزوبیوم، ازتوباکتر، آگروباکتری وم، پسودوموناس، آتروباکتر و غیره می باشند. این فاژهای مخصوص از خاکها ی مختلف مجزا و مشخص شده اند.

برای جدا کردن باکتری وفاژ اختصاصی یک نوع باکتری ، مقدار زیادی از کش ت تازه باکتریمورد نظر را به نمونه خاک اضافه کرده و آن را در شرایط رطوبت و حرارت مناسب قرار می دهند تا فاژهای مخصوص آن باکتری تکثیر شوند. سپس مقدار کمی از این خاک را به محیطکش تی که دارای باکتری میزبان است اضافه می کنند. صاف شدن سوسپانسیون باکتری و یـا کاهـش کـدورت آن پـس از مـدتـی حدود 24 تا 48 سـاعـت

اتووگذاری نشانه وجود فاژ مخصوص در نمونه خاک مورد آزمآیش می باشد که در این صورت با عبور دادن محلول از صافیهای مخصوص که فقط ویروس ها از آن قابل عبور هستند، محلول حاوی باکتری وفاژ مورد نظر را به دست می آورند. زمین هایی که چند سال به طور مداوم زیر کش ت حبوبات قرار می گیرند، همیشه دارای مقدار زیادی فاژ مخصوص ریزوبیوم یا ریزوبیوفاژ می باشند.

در حالی که این نوع فاژ در اکثر زمین های دیگر نادر است و به همین دلیل تصور می شود که یکی از علل مهم کاهش محصول یونجه و شبدر و امثال آنها در اثر کش تهای متوالی، ازدیاد و تراکم فاژهای ریزوبیوم باشد که می تواند با آلوده کردن این باکتری های مفید، امکان همزیستی آنها را با گیاه و در نتیجه انجام تثبیت ازت به وسیله آنها را به شدت تقلیل دهد. البته عوامل دیگر مانند ترشح مواد سمی به وسیله ریشه گیاه و یا ازدیاد موجودات بیماریزا هم در این مورد دخالت دارند. فاژها به شرایط محیطی مثل اسیدیته خاک و تغییرات درجه حرارت خیلی مقاومتر از باکتری های میزبان خود هستندو به همین دلیل می توانند در انتظار میزبان مناسب، سالها در خاک باقی بمانند. به طور کلی تعداد ویروس ها و همین طور شدت فعالیت و سرعت عمل آنها در خاکها ی رسی و هوموسی خیلی بیشتر از خاکها ی سبک رسی است.

به طـوری که نتـایج مـطالعات انـجام شـده در مـورد فـاژهای خاک نـشان

                                                                                      23

میدهند، این موجودات علی رغم فراوانی دائمی سلولهای میزبان، هرگز در خاک به تعداد زیاد وجود ندارند و به علاوه انواعی از باکتری های خاک که در محیط کش ت مصنوعی، در مجاورت فاژ اختصاصی جدا شده از خاک به سرعت نابود می شوند، در شرایط طبیعی در همان خاک حاوی فاژ به خوبی رشد کرده به تعداد فراوان پیدا می شود. به این ترتیب مسلم می شود که باید موانعی در راه ازدیاد سریع فاژهای خاک وجود داشته باشد، ولی تاکنون عواملی که از شدت عمل این موجودات در خاک جلوگیری می کنند شناخته نشده اند.

آنتاگونیسم(1) (آمنسالیسم)(2)

وقتی ارگانیسمها مواد سمی بر ضد یکدیگر ترشح می کنند حالت ارتباط ی آنتاگونیسم پیش می آید ترشح آنتی بیوتیک توسط استرپتومیستها

درخاک باعث کنترل جمعیت باکتری ها می شود.                                                                                       ویروس های لیتیک نیزباعث ازبین رفتن باکتری ها می شوند. تولید اسیدلاکتیک، اتانول و یا اسیدهای چرب برای بعضی ازباکتری ها بازدارنده باکتری های تولید کننده ی اسیدهای چرب مانع رشد هستند. مخمردرپوست می شوند.

 پارازیت

دراین رابطه میکروارگانیسم به یک جمعیت دیگر ضمن سود بردن آسیب می رساند. این رابطه به دو حالت اکتوپارازیت واندوپارازیت وجود دارد.فاژها نمونه ی بارزی ازرابطه ی پارازیتی می باشند. بدلوویبریو(3) نیزپارازیت باکتری های گرم منفی است. این باکتری چون به غشاء میزبان می چسبد به عنوان اکتوپارازیت شناخته شده است. میکسوباکتری ها نیزبا ترشح آنزیمهای باعث لیزمیکروارگانیسم حساس می شوند. آنها قادرند جلبکها وباکتری هار گرم مثبت و منفی را ازبین ببرند. باکتری های تولید کننده ی سلولازوکیتیناز پارازیت گیاهان ویا قارچها می باشند.

شکاری    

 درزندگی میکروارگانیسمها نمی توان تفاوت زیادی بین حالت شکاری و انگلی قائل شد. برای مثال بدلوویبریو ممکن است حالت شکاری بیشتر به حـالت جذب و هضم شکارگـفته می شود و معـمولا شـکارچی باید بـزرگتر

 

 

24 ((1-Antagonism ,2-Amensalism  ,3-Bdellovibrio)) 

ازشکارباشد در حالی که ویروس ها که کوچک می باشند انگل باکتری هاهستند اما شکارباکتری ها توسط پروتوزوئر حالت شکاری را به وجود می آورد.

رابطه میان میکروارگانیسم ها و حیوانات

با اینکه وجود میکروارگانیسم ها برای بسیاری از موجودات مفید است و در اکثرحشرات و چهارپایان عامل اصلی هضم غذا میکروارگانیسم ها می باشند و خود نیز به عنوان غذا برای بسیاری از موجودات به شمار می روند ولی حالت انگلی نیز دارند و می توانند در موجودات مختلف بیماری ایجاد کنند. در دستگاه گوارش چهارپایان میکروارگانیسمها نه تنها باعث هضم غذا می شوند بلکه ویتامینها و مواد دیگر مورد نیاز حیوانات را نیز تولید می کنند. میکروارگانیسم ها نه تنها باعث هضم فیبر می شوند بلکه مواد دیگری مانند نشاسته را به مواد پر انرژی تبدیل می کنند. مورچه های برگ بر برگهای مورد نیاز قارچها را در لانه تهیه می کنند و هر گونه ای از مورچه گونه ای خاص از قارچ رادر تجزیه برگ انتخاب می کند که مکانیسم این عمل هنوز ناشناخته است. مورچه آتا فقط یک نوع قارچ را برای کش ت خالص انتخاب می کند و آن را در برگهای جویده کش ت می دهد. سوسک های خاکی و مورچه ها اندام های خاصی برای حمل اسپور مورد نظر دارند به این اندام می سن تانجیا(1)  گفته می شود که در سوسک خاکی در پا قرار دارد و در مورچه برگ بر درآرواره قرار گرفته است.

 قارچ، ارگسترول، ویتامینها و مواد پروتئنی لازم برای رشد سوسک را آماده می کند در عوض سوسک ، خاک اره و مواد مدفوعی و رطوبت مناسب را در اختیارقارچ قرار می دهد.موریانه ها نیز با قارچها همزیستی دارند. بدون قارچ این موریانه ها قادر به زندگی در روی چوب نمی باشند. چون چوب عاری از منبع نیتروژن است اینحشرات با باکتری های تثبیت کننده ی ازت نیز همزیستی دارند. در دستگاه گوارش انسان میکروارگانیسمهای دستگاه گوارش ویتامینهای لازم از جمله ویتامین k را تولید می کنند و عامل مهمی برای جلوگیری از رشد پاتوژن ها می باشند. متانوژنها و استوژنها در دستگاه  گوارش حالت کومنسالیسم دارند بعضی ازحشرات مانند شپش به میکروارگانیسمها و تولـیدات آنها بـرای رشـد و تـولید مثـل احـتیاج دارند. در دستـگاه گـوارش

 

25 ((1- Mycentangia))

نشخوار کنندگان میکروارگانیسم های بسیاری در هضم غذا دخالت دارند. بیشتر میکروارگانیسمهای بی هوازی که از 5/5 pH آلی 7 قادر به رشد باشند در دستگاه گوارش نشخوار کنندگان وجود دارند. اکثر باکتری های موجود در دستگاه گوارش نشخوار کنندگان در جدول 5-1 آمده اند.

 علاوه بر باکتری ، پروتوزوآی مژه دار وبعضی از تاژکداران مانند دیپلو دی نیوم و سارکودینا نیز در دستگاه گوارش نشخوارکنندگان وجود دارند. بعضی از پروتوزوئرها از سلولز و نشاسته و بعضی دیگر از باکتری ها تغذیه می کنند .

   جدول 5-1 . منبع انرژی و محصول حاصل از تخمیر توسط باکتری های نشخوارکنندگان

باکتری

منبع انرژی *

محصولات تولیدی **

1- باکتروئیدز سوکسینوژنز

 

                              C\S\G

 

                   A\S

2- باکتروئیدز آمیلوفیلوس

                                    S

                A\S\F

3- باکتروئیدز رومینوکولا

                               S\X\G

            A \ S \ F

4- رومینوکوکوس فلاووفاسی انس

                              C\X\G

        A\ S \ F \H

5- سوکسینی ویبریو دکسترینوسالونس

                                   G

                  A\ S

6- سوسک ینی ویبریوآمیکولاتا

                                   S\G

                       S

7- رومینوکوکوس آلبوس

                              C\X\G

        A\ F \ H \E

8- بوتیروویبریو رومینانتوم

                           C\S\X\G

               F\ B \L

9- سلولوموناس رومینانتوم

 

                            S\GL\Y

                  AP\L

10- ویلونلا الکالسنس

                                    L

                 A\P\H

11- استرپتوکوکوس بویس

                                  S\G

                       L

12- لاکتو باسیلوس ویتولینوس

                                   G

                       L

13- متانوباکتری وم رومینانتوم

                    H2 + CO2 \ F

                      M

14- یوباکتری وم رومینانتوم

                                 X\G

                 F\B\L

 

*منبع انرژی:          گزیلان=      X    نشاسته S       سلولز = C     فورمات=F

                           گلیسیرول=Y       لاکتات = L       گلوکز=G 

**محصولات تولیدی:   استات =A      سوکسینا ت =S    فورما ت =F

                              هیدروژن=H    اتانل = E            بوتیرات = B     پروپیونا ت= P

                                                                                                               26         

رابطه ی نرم تنان و میکروارگانیسم های فتوسنتز کننده

بعضی از جلبکهای تک سلولی و سیانو باکتری ها الگ اندوزئیک نامیده می شوند. جلبک برای نرم تن اسید های آمینه، اسید های چرب استرول و اکسیژن تولید می کند و حیوان کربن دی اکسید و اوره در اختیار جلبک می گـذارد. گـاهی همـکاری بیـن اوگـلنا و نیمف در فصل زمسـتان بیشـتر

است ولی در تابستان هر کدام به صورت جداگانه رشد می کنند.   

رابطه ی نرم تنان و میکروارگانیسم های لیتوتروف

بعضی از نرم تنان دارای زندگی همزیستی با باکتری های اتوتروف می باشند مثلا کرم لوله ای ریفتیا با باکتری های اتوتروف همزیستی دارد این کرم فاقد دهان و دستگاه گوارش ولی واجد اندامی به نام تروفوزوم می باشد. CO2 ، O2 ،  SH2 از راه آبشش جذب شده و به تروفوزوم می رسد. باکتری های اتوتروف  موجود در تروفوزوم 2SH،2 CO ومواد آلی تولید می کنند و در اختیار نرم تنان می گذارند . با وجود آنکه باکتری های اتوتروف قادر به رشد نمی باشند ولی از طریق شناسائی DNA آنها وجودشان به اثبات رسیده است.