ФОТОСЕНСИБИЛИЗАЦИЯ – усиление светом обычной чувствительности клеток к молекулярному кислороду. Обусловливает гибель клеток многих микроорганизмов в воздухе, на поверхности почвы под действием солнечного света. См. также каротиноиды.
ФОТОСИНТЕЗ – образование клетками высших растений, водорослей и некоторыми бактериями органического вещества при участии энергии света. Происходит с помощью пигментов (хлорофиллов, бактериохлорофиллов и каротиноидов), локализованных в хлоропластах и хроматофорах клеток. В основе Ф. лежит окислительно–восстановительный процесс, в котором электроны переносятся от донора (вода, водород и др.) к акцептору (СО2, органические соединения) с образованием восстановленных соединений (углеводы) и выделением О2, если окисляется Н2О. Оксигенный Ф. осуществляется высшими растениями, микроводорослями и прокариотными организмами – цианобактериями. Фототрофные бактерии, использующие иных, чем вода, доноров, кислород не выделяют – аноксигенный Ф. Подобный тип Ф. осуществляют пурпурные и зеленые бактерии, гелиобактерии. ФОТОСИНТЕЗ АНОКСИГЕННЫЙ – фотосинтез, протекающий без выделения кислорода. Осуществляют фототрофные бактерии.
ФОТОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ – фотосинтезирующие микроорганизмы, использующие энергию света для биосинтеза компонентов клеток и др. энергозависимых процессов, обеспечивающих их рост. К Ф. м. относятся пурпурные и зеленые бактерии, цианобактерии, гелиобактерии, водоросли (зеленые, красные, диатомовые и др.). Фотосинтез у всех Ф. м. (за исключением галобактерий) осуществляется при участии хлорофиллов и каротиноидов. У галобактерий основным пигментом фотосинтеза является бактериородопсин. У цианобактерий и водорослей фотосинтез идет с выделением кислорода. У др. Ф. м. при фотосинтезе кислород не выделяется, так как вместо воды в качестве донора электронов они используют молекулярный водород, восстановленные соединения серы, органические соединения. Источником углерода у большинства Ф. м. является СО2(фотоавтотрофы), но некоторые активно ассимилируют органические вещества (фотогетеротрофы). Многие фототрофные бактерии обладают способностью фиксировать молекулярный азот. Ф. м. обитают в воде, почве, обеспечивают накопление первичной биомассы, участвуют в круговороте серы, азота и др. биогенных элементов.
ФОТОТРОФЫ – общее название организмов, использующих свет в качестве источника энергии. К Ф. относятся растения и фототрофные микроорганизмы.
ФРУКТОЗОБИСФОСФАТНЫЙ ПУТЬ – см. гликолиз.
ФУЗАРИУМ (Fusarium) – род микроскопических анаморфных грибов. Вызывает многочисленные заболевания культурных растений (фузариозы), а также отравления животных и человека продуктами растительного происхождения, контаминированными этими грибами.
ФУНГИЦИДЫ – хим. или биол. агенты для борьбы с патогенными грибами – возбудителями болезней сельскохозяйственных растений.
Х
ХЕМИ…, ХЕМО… – составная часть сложных слов, указывающая на отношение к химии или хим. процессам.
ХЕМОАВТОТРОФЫ – см. бактерии хемолитоавтотрофные.
ХЕМОВАР – внутриподвидовая категория для обозначения штамма или группы штаммов бактерий, выделяемых на основе биохим. или физиол. свойств.
ХЕМОЛИТОАВТОТРОФЫ – см. бактерии хемолитоавтотрофные.
ХЕМОЛИТОГЕТЕРОТРОФЫ – см. бактерии хемолитогетеротрофные.
ХЕМОЛИТОТРОФЫ – см. литотрофы.
ХЕМООРГАНОТРОФЫ – см. бактерии хемотрофные.
ХЕМОСИНТЕЗ – тип метаболизма бактерий, основанный на усвоении организмами СО2 за счет энергии, получаемой при окислении неорганических соединений (в отличие от фотосинтеза). Открыт С. Н. Биноградским в 1887 г. Водородные, нитрифицирующие, тионовые и др. бактерии осуществляют X. в аэробных условиях, восстанавливают углекислоту в цикле Кальвина. Ряд прокариот, осуществляющих X., могут использовать в качестве терминального акцептора электронов не кислород, а соединения серы, СО2. Путь усвоения углекислоты у них не связан с циклом Кальвина (метаногены, ацетогены). Хемосинтезирующие бактерии играют исключительную роль в биогеохим. циклах хим. элементов в биосфере.
ХЕМОСИСТЕМАТИКА, ХЕМОТАКСОНОМИЯ – раздел систематики, изучающий разнообразие хим. состава организмов, клеточных структур. Использует методы биохим., мол. биол., генетики, математики. В X. исследуются прежде всего белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, продукты вторичного метаболизма. Обычно методы X. сочетаются с методами нумерической таксономии. К методам X. относится изучение структуры ДНК и РНК, белков, что позволяет оценить сходство генотипов организмов. Наиболее важным достижением X. является открытие нового царства микроорганизмов – архей.
ХЕМОСТАТ – метод непрерывного культивирования микроорганизмов, основанный на поддержании в питательной среде оптимальной для их экспоненциального роста концентрации необходимых субстратов. Достигается непрерывной подачей в биореактор свежей питательной среды (и вывода того же количества микробной суспензии). Скорость подачи среды контролируется специальными датчиками, реагирующими на концентрацию субстратов. Ср. турбидостат.
ХЕМОТАКСИС – движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения хим. веществами. См. также таксис.
ХЕМОТРОФЫ – организмы, получающие энергию за счет окисления хим. соединений (органических и неорганических). Ср. фототрофы.
ХИТИН – опорный полисахарид беспозвоночных (наружный скелет членистоногих) и компонент клеточной стенки грибов и некоторых зеленых водорослей. Линейный полимер из остатков N–ацетил–О–глюкозамина в клеточной стенке, образует (подобно целлюлозе, муреину) высокоупорядоченные, не растворимые в воде структуры. Расщепляется ферментами хитиназами и лизоцимом. Способность организмов синтезировать X. – важный биохим. признак, используемый в систематике.
ХЛАМИДИИ (Chlamydiales) – порядок бактерий. Мелкие кокковидные микроорганизмы (0,2–1,5 мкм), грамотрицательные, облигатные внутриклеточные паразиты. За неспособность синтезировать собственные высокоэнергетические соединения (они развиваются за счет богатых энергией соединений клетки–хозяина) их называют иногда «энергетическими паразитами». Включают одно семейство, один род с двумя видами–Chlamydia trachomatis – возбудитель трахомы и Ch. psittaci – возбудитель орнитозов.
ХЛАМИДОБАКТЕРИИ – тривиальное название группы бактерий, обладающих чехлом. Бесцветные грамотрицательные нитчатые бактерии, состоящие из цепочки клеток, заключенных в слизистый чехол (влагалище). Неветвящиеся или с ложным ветвлением. Чехол может нести включения оксидов железа, марганца. Размножаются подвижными жгутиковыми клетками, выползающими из чехла, или неподвижными клетками. Водные организмы, вызывают обрастание погруженных в воду предметов. Важнейшие представители X. относятся к родам Sphaerotilus, Lepto–ihrix, обусловливают обильные отложения железа и марганца в стоячих водах. Поселяясь в водопроводных, канализационных трубах, могут быть причиной их закупорки в результате обильного образования слизи.
ХЛАМИДОСПОРЫ – споры головневых и некоторых др. грибов, образующиеся вегетативно при распадении мицелия на отдельные клетки. Имеют различную форму, покрыты толстой оболочкой. Возникают при неблагоприятных условиях, исчерпании питательных веществ в среде и служат для сохранения гриба.