, тому їх можна використовувати на біотехнологічних виробництвах [3, 5, 10, 19, 27, 31].
Розкладання сечовини, що виділяється з сечею, здійснюють уробактерій, що розщеплюють її до аміаку, діоксиду вуглецю і води [2].
Ступінь засвоюваності джерело азоту визначається тим, наскільки він легко перетворюється в аміак. Найбільш доступними є амонійні солі і готові амінокислоти. Інші джерела менш доступні, але тим не менш, бактерії можуть засвоювати і їх [10].
Азот поряд з вуглецем, воднем і киснем є одним з чотирьох основних елементів, що беруть участь у побудові клітини. Він необхідний бактеріям для синтезу життєво важливих молекул: нуклеїнових кислот, білків, пуринів, піримідинів, деяких вітамінів [1, 3, 6].
3. Джерела кисню і водню
Кисень і водень, поряд з азотом та вуглецем - основні компоненти органічних сполук, що містяться в тканинах різних організмів.
Джерелами кисню для мікроорганізмів служить O 2, H 2 O, CO 2 і органічні сполуки.
Джерелами водню служать H 2, H 2 O і органічні сполуки.
Дані елементи, разом з вуглецем, є не тільки основними компонентами клітини, а й служать важливими субстратами для отримання мікроорганізмами енергії [5].
3.1 Молекулярний кисень
По відношенню до кисню мікроорганізми діляться на облігатних аеробів, факультативних анаеробів, аеротолерантнимі анаеробів і облігатних анаеробів. Більшість мікроорганізмів є облігатними аеробами, для їх зростання необхідний молекулярний кисень. Окремі види можуть рости навіть в атмосфері чистого кисню. Поряд з цим є мікроорганізми, які хоча і потребують О 2, але можуть рости або краще ростуть тільки при низькому його вмісті (2-10%). Такі мікроорганізми називаються мікроаерофіламі, а умови, в яких вони ростуть, мікроаеробнимі.
Факультативні анаероби ростуть як у присутності, так і у відсутності О 2. Але залежно від умов росту відбуваються зміни в їх метаболізмі, насамперед у енергетичних процесах. Як правило, при наявності молекулярного кисню такі мікроорганізми перемикаються на окислення субстрату за участю О 2, тобто аеробне дихання, оскільки воно більш вигідно, ніж отримання енергії в результаті анаеробних процесів. Такими є представники роду Bacillus, Escherichia, Paracoccus denitrificans і ряд інших.
До аеротолерантнимі анаеробам належать багато молочно-кислі бактерії, здатні рости в присутності молекулярного кисню, але при цьому їх метаболізм залишається таким же, як і в анаеробних умовах. І в тому і в іншому випадку вони здійснюють бродіння.
Облігатні анаероби не тільки не потребують для зростання в наявності молекулярного кисню, але для багатьох видів він токсичний навіть в малій концентрації.
Варто відзначити, що в присутності світла кисень може викликати ушкоджують ефекти, так як вплив ультрафіолету на компоненти клітин сприяє утворенню кисневих радикалів, що руйнують, у тому числі нуклеїнові кислоти [7, 28].
3.2 Діоксид вуглецю як джерело кисню
СО 2 згадувався вище як джерело вуглецю для мікроорганізмів. Як джерело кисню він носить не першорядний характер, в основному для анаеробних організмів.
Діоксид вуглецю асимілюють фототрофниє бактерії через відновний пентозо-фосфатний цикл або відновлювальний цикл лимонної кислоти. Багато видів здатні рости як хемоавтотрофи або хемоорганотрофи. Саме це джерело кисню використовують аноксигенний фототрофниє бактерії [33].
3.3 Молекулярний водень
До число хемолітоавтотрофовних мікроорганізмів, що окислюють Н 2, відносяться водневі, метанобразующие бактерії, окремі представники ацетатобразующіх, сульфат-і серовосстанавлівающіх бактерій. Для штамів використовують молекулярний водень, характерна присутність гідрогенази. За счет молекулярного водню йде відновлення СО 2 [7, 25].
3.4 Вода
З усіх хімічних сполук для життя на Землі найбільш важлива вода. Вода служить гарним розчинником для більшості біологічно важливих речовин, включаючи О 2, СО 2, неорганічні солі і органічні сполуки.
Кількість води в різних клітинах коливається від 60 до 90%, навіть у суперечках бактерій вона міститься до 18 ... 20%. Вода необхідна клітинам для їх метаболізму і зростання. Доступність води визначається її активністю в середовищі (aw), а також залежить від осмотичного тиску розчину (р). Мінімальне значення aw, при якому бактерії здатні рости, значно варіює, проте для більшості видів воно перевищує 0,99. Деякі галофільні бактерії ростуть при значенні активн...
