Заключение. 
Основные микробные биотопы

Все среды биосферы буквально пронизаны микроорганизмами: они есть в почве, воде, воздухе, их можно обнаружить на дне глубочайших океанов и на пиках горных вершин, в песках жарких пустынь и в антарктических льдах. Они есть в зловонных канализационных стоках и в сбросах химических предприятий, радиорезистентные бактерии существуют в системах ядерных реакторов. Вездесущность микробов объясняется их уникальной способностью находить и утилизировать самые ничтожные источники энергии, углерода и азота для своей жизнедеятельности. Колоссальное генетическое разнообразие обуславливает удивительную адаптацию микробов к условиям обитания, губительным для любых других живых существ. Исключительно интенсивная жизнедеятельность огромного числа разнообразных микроорганизмов является важнейшим фактором обеспечения динамического равновесия земной биосферы.

Основные среды обитания микроорганизмов в природе — почва, вода, воздух, животные и растительные организмы.

Только благодаря активной деятельности бактерий реализуется замкнутый характер круговорота азота и углерода как обязательных конструктивных элементов биосферы. Если на Земле исчезнут прокариотические клетки (бактерии) и останутся только эукариотические организмы (растения и животные), то биосферная жизнь вскоре прекратится. К счастью, это никогда не произойдет, ибо микробы исключительно быстро адаптируются к негативным последствиям производственной и иной жизнедеятельности человека, вырабатывая резистентность даже к тем химическим соединениям, которых нет в природе.

Полагают, что формирование биосферы произошло около 3 млрд лет тому назад, когда единственными обитателями Земли были прокариотические бактерии. Они активно участвовали в формировании биосферы планеты в сочетании с геологическими и атмосферными явлениями.

В нынешнюю эпоху Земля заселена разнообразными видами растений, животных, грибов, водорослей. Однако по-прежнему микроорганизмы играют доминирующую роль в функционировании биосферы. Они активно участвуют в обеспечении биогеохимических циклов круговорота веществ и энергии.

Как известно, животные и растения синтезируют значительно больше органических веществ, чем они могут минерализовать сами или при содействии абиогенных факторов. Возникает потенциальность «эффекта складирования» таких биогенных элементов, как азот, углерод, сера, фосфор, с уменьшением их оборота. Теоретически жизнь на Земле могла бы исчезнуть из-за дефицита конструктивного материала, если бы не было микроорганизмов, которые способны расщеплять все органические вещества, в том числе синтезируемые животными и растениями. Более того, микробы самостоятельно осуществляют синтез и разложение собственной биомассы до исходных элементов. По-видимому, в природе нет органических веществ, которые не разрушались бы микроорганизмами.

Как видно из вышеизложенных материалов, микроорганизмы населяют всю биосферу, едва ли можно найти такие ее участки, где была бы жизнь, но не было бактерий. Вместе с тем в условиях, которые мы определяем как экстремальные, нередко обитают только бактерии, например, при экстремальных значениях температуры, солености, рН. Огромному разнообразию условий, представляемых биосферой микроорганизмам соответствует разнообразие их свойств и адаптаций. Обладая огромной численностью популяций и выработанными эволюцией механизмами изменчивости и диффузии генетических детерминант, большинство бактериальных видов находится в состоянии постоянного адаптационного движения в соответствии с изменяющимися условиями среды, будь то организмы или элементы неживой природы.

Взаимодействие микроорганизмов с окружающей средой осуществляется не только на уровне отдельных клеток, но и на популяционном уровне. При этом реакцией популяции на изменение условий среды может быть изменение их структуры, количественного соотношения клеток различного типа или возникновение качественно новых признаков, т. е. микроэволюция. Несмотря на относительную простоту организации микробиальной клетки и ее незначительный объем, она обладает весьма сложными и совершенными механизмами молекулярных адаптаций, существование которых еще относительно недавно невозможно было даже предположить. Это, например, относится к системе SOS-ответа, системе белков теплового шока, плазмидным системам патогенности и устойчивости и т. п. Важным фактором эволюции микробов сейчас становится бурное развитие биотехнологии и генной инженерии. Исследование экологии промышленно важных микроорганизмов в условиях производств становится насущной необходимостью. Кроме того, генно-инженерные разработки, вероятно, должны привести к созданию форм, способных занять новые необычные экологические ниши. Никто не знает, к чему это может привести, отсюда необходимость предосторожностей при такого рода работах.

Рассматривая экологию микроорганизмов необходимо иметь в виду, что они являются не только обитателями, но и создателями современной биосферы, а в настоящее время сами являются экологическим фактором практически для всех живых организмов, с которыми они взаимодействуют как косвенно, через процессы круговорота элементов, так и непосредственно, являясь комменсалами, симбионтами или паразитами. Экология микроорганизмов — бурно развивающаяся наука, ее прогресс определяется не только интенсивностью проведения специальных экологических исследований, но и успехами во всех других областях микробиологии, а также в соответствующих разделах генетики и молекулярной биологии.