Наряду с анаэробным разложением клетчатки, которое осуществляется анаэробными бактериями, в природе имеет место и аэробное разложение клетчатки, происходящее под действием различных грибов — паразитов и сапрофитов, а также аэробных бактерий и лучистых грибов (актиномицетов). В этом процессе принимают участие плесени из родов Aspergillus, Penicillium, Cladosporium, Botrytis.
Из аэробных бактерий наибольшее значение имеет цито- фага, изученная С. Н. Виноградским. Процесс аэробного разложения клетчатки имеет огромное значение в природе, т. к. способствует минерализации органических остатков и накоплению в почве гумуса, обусловливающего плодородие чернозёмных почв.
Микроорганизмы, разрушающие клетчатку, могут оказаться вредителями хлопкового волокна как при его хранении, так и переработке. При этом самыми опасными являются Bact. herbicola и Bact. heterocea, входящие в состав эпифитной микрофлоры хлопчатника (эпифитными называются растения, поселяющиеся на других растениях, но не являющиеся паразитами, т. к. они пользуются этими растениями только как местом прикрепления). Bact. herbicola входит в состав микрофлоры большинства зерновых культур (злаков), причём её количество обусловливает качество зерна и сроки его хранения.
Разрушение древесины
Древесина содержит в своём составе 50—55% клетчатки и до 30% лигнина. Последний является очень стойким соединением и предохраняет древесину от разрушения. Особенно устойчива сухая древесина, которая может сохраняться многие годы без изменений. Что же касается влажной древесины, то она легко разрушается под действием различных микроорганизмов, особенно грибов. Разрушение древесины может идти за счёт разрушения либо клетчатки, либо лигнина, пли же, что бывает чаще всего, за счёт разрушения обоих этих веществ.
Одни грибы поражают древесину ещё на дереве (Fomes Polyporus), другие при хранении (Poria vaporaria, Coniophora cerebella). Особенно опасен домовый гриб (Merulius lacrymans), разрушающий деревянные части построек и приводящий их в полную негодность. Заражение осуществляется с помощью мицелия, а не спор. Наиболее благоприятная влажность 22—60%. Биохимизм разрушения лигнина точно не известен. Однако в связи с тем, что в мицелии домового гриба был обнаружен фермент, разлагающий лигнин, предполагают, что первая стадия воздействия микроорганизма — это гидролиз вещества ферментации, а затем уже окисление до углекислоты и воды. Меры предохранения — заготовка здоровой древесины, быстрое высушивание, пропитывание древесины антисептиками (фурфурол, хлористый цинк, медный купорос). Кроме домового гриба, лигнин энергично разлагает гриб Mucor chlamidosporus racemosus, а также некоторые бактерии.
Разрушение жиров и жирных кислот
С химической точки зрения жиры являются сложными эфирами глицерина (трёхатомный спирт) и некоторых кислот жирного ряда. Разрушение жиров может протекать как под действием микроорганизмов, так и без их участия, чисто химическим путём.
Порча (разложение) жиров часто протекает под действием воды, вызывающей гидролиз сложного эфира, что можно выразить уравнением:
Однако по сравнению с углеводами и белками жиры оказываются более стойкими соединениями.
Способность разлагать жиры свойственна многим микроорганизмам. К возбудителям разложения жиров и жирных кислот относятся некоторые пигментные и флюоресцирующие бактерии Bact. prodigiosum, Bact. pyocyaneum, некоторые микрококки, актиномицеты и плесневые грибы, в частности Oidium lactis, Cladosporium herbarum., некоторые виды Aspergi i llus, Penicillium.
Все эти микроорганизмы вырабатывают фермент — липазу, гидролизирующий жиры. Однако некоторые микроорганизмы способны разлагать жиры, не подвергая их предварительному гидролизу. Разложение жиров микроорганизмами в природе имеет большое значение при круговороте веществ. Но этот же процесс может принести большой вред народному хозяйству в результате порчи пищевых и технических жиров. Порча жиров микробами обычно начинается с гидролиза (омыления). Затем из продуктов гидролиза в первую очередь разрушается глицерин, а жирные кислоты оказываются значительно более прочными.
