Rolul bacteriilor în viața umană și în natură. Utilizarea microorganismelor de către oameni Cum sunt utilizate microorganismele

Biotehnologia modernă se bazează pe multe științe: genetică, microbiologie, biochimie, științe naturale. Principalele obiecte ale studiului lor sunt bacteriile și microorganismele. Multe probleme din biotehnologie sunt rezolvate prin utilizarea bacteriilor. Astăzi, aria de utilizare a acestora în viața umană este atât de largă și variată încât aduce o contribuție neprețuită la dezvoltarea unor industrii precum:

• medicina si asistenta medicala;
• creșterea animalelor;
• producția vegetală;
• industria pescuitului;
• industria alimentară;
• minerit și energie;
• industria grea si usoara;
• fosa septica;
• ecologie.

Domeniul de aplicare al bacteriilor în farmacologie și medicină este atât de larg și semnificativ încât rolul lor în tratamentul multor boli umane este pur și simplu neprețuit. În viața noastră, ele sunt necesare în crearea de înlocuitori de sânge, antibiotice, aminoacizi, enzime, medicamente antivirale și anticancerigene, probe de ADN pentru diagnosticare și medicamente hormonale.

Oamenii de știință au adus o contribuție neprețuită medicinei prin identificarea genei responsabile de hormonul insulină. Implantându-l în bacteriile coli, ei au produs insulină, salvând viețile multor pacienți. Oamenii de știință japonezi au descoperit bacterii care secretă o substanță care distruge placa, prevenind astfel apariția cariilor la oameni.

Din bacterii termofile, o genă care codifică enzime care sunt valoroase în cercetarea stiintifica, deoarece sunt insensibili la temperaturi ridicate. În producția de vitamine în medicină se folosește microorganismul Clostridium, obținându-se astfel riboflavină, care joacă un rol important în sănătatea umană.

Proprietatea bacteriilor de a produce substanțe antibacteriene a fost folosită în crearea antibioticelor, rezolvând problema tratării multor boli infecțioase, salvând astfel viețile mai multor persoane.

În farmacologie, crearea de medicamente și vaccinuri sintetice, care includ imunoregulatori, alcaloizi, nucleotide și enzime, este, de asemenea, imposibilă fără microorganisme.

Creșterea animalelor

Pentru a crește creșterea în greutate și a crește rata de creștere a persoanelor tinere, se folosesc suplimente de proteine ​​și vitamine și enzime, producătorii lor sunt bacteriile fotosintetice. În acest fel, reducerea consumului de furaje și creșterea productivității. În producția de siloz se folosesc E. coli comuna și Lactis aerogenes, care sunt microorganisme de acid lactic. Aminoacidul esențial lizină, folosit ca aditivi alimentariîn producția de animale, acestea sunt produse din bacterii precum Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium sp și Escherichia coli.

Utilizarea bacteriilor este obișnuită în crearea de rase foarte productive, hormoni de creștere și transplantul de celule fertilizate. Preparate pe baza de Bac. subtilis si Bac. Licheniformis este folosit în medicina veterinară pentru a trata multe boli.

Industria agricolă

Utilizarea pesticidelor și îngrășămintelor în industria agricolă duce la impact negativ asupra microflorei solului. Bacteriile aerobe și anaerobe sunt folosite pentru a distruge substanțele nocive.

Utilizarea îngrășămintelor bacteriene ajută la creșterea productivității. Preparatele bacteriene care rețin azotul sunt obținute din celulele Klebsiella și Chromatium. Acest lucru permite plantelor să absoarbă azotul conținut în aer. Fosfobacterina se obține din Bacillus megathrtium, care crește conținutul de fosfor în sol și azot în masa verde. Ca bioprotecție a plantelor de tot felul de dăunători, s-au dezvoltat preparate microbiologice pe bază de bacterii care nu dăunează oamenilor.

Industria pescuitului

Biotehnologiile utilizate în pescuit fac posibilă crearea de rase de pești care sunt rezistente la multe boli și rase cu într-un ritm rapid creştere. De asemenea, aditivii pentru furaje, enzimele și medicamentele sunt fabricate din bacteriile produse în industria pescuitului.

Industria alimentară

Biotehnologia este utilizată pe scară largă în industria alimentară și a fermentației. Utilizarea bacteriilor lactice în producția de chefir, koumiss și produse lactate fermentate ajută la îmbunătățirea gustului și a digestibilității acestora. Acest lucru se realizează prin faptul că enzimele secretate descompun zahărul din lapte în alcool și dioxid de carbon. Pentru a îmbunătăți calitatea produselor de cofetărie și a păstra prospețimea produselor de panificație în industria alimentară se folosesc enzimele produse din Bac.subtilis.

Extracția și prelucrarea mineralelor

Utilizarea biotehnologiei în industria minieră poate reduce semnificativ costurile și costurile cu energia. Astfel, utilizarea bacteriilor litotrofe (Thiobacillus ferrooxidous), cu capacitatea lor de a oxida fierul, este utilizată în hidrometalurgie. Metalele prețioase sunt extrase din roci de calitate scăzută prin leșiere bacteriană. Bacteriile care conțin metan sunt folosite pentru a crește producția de ulei. La extragerea uleiului prin metoda obișnuită, din subsol nu se extrag mai mult de jumătate din rezervele naturale și, cu ajutorul microorganismelor, rezervele sunt eliberate mai eficient.

Industria ușoară și grea

Leșierea microbiologică este folosită în minele vechi pentru a obține zinc, nichel, cupru și cobalt. În industria minieră, sulfații bacterieni sunt utilizați pentru reacțiile de reducere în minele vechi, deoarece reziduurile de acid sulfuric au un efect distructiv asupra suporturilor, materialelor și mediu. Microorganismele anaerobe contribuie la descompunerea completă a materiei organice. Această proprietate este utilizată pentru purificarea apei în industria metalurgică.

Oamenii folosesc bacterii în producția de lână, piele artificială, materii prime textile și în scopuri de parfumerie și cosmetice.

Curățarea canalelor de scurgere și a corpurilor de apă

Bacteriile implicate în descompunere sunt folosite pentru curățarea foselor septice. Baza acestei metode este că microorganismele se hrănesc cu apa uzată. Această metodă asigură îndepărtarea mirosurilor și dezinfectarea apelor uzate. Microorganismele folosite în fose septice sunt cultivate în laboratoare. Rezultatul acțiunii lor este determinat de descompunerea materiei organice în substanțe simple care sunt inofensive pentru mediu. În funcție de tipul de fosă septică, se selectează microorganisme anaerobe sau aerobe. Microorganismele aerobe, pe lângă fosele septice, sunt folosite în biofiltre.

Microorganismele sunt, de asemenea, necesare pentru a menține calitatea apei din rezervoare și canale de scurgere și pentru a curăța suprafețele poluate ale mărilor și oceanelor de produsele petroliere.

Odată cu dezvoltarea biotehnologiei în viața noastră, umanitatea a făcut un pas înainte în aproape toate sectoarele de activitate.

Bacteriile sunt cel mai vechi organism de pe pământ și, de asemenea, cel mai simplu în structura lor. Este format dintr-o singură celulă, care poate fi văzută și studiată doar la microscop. O trăsătură caracteristică a bacteriilor este absența unui nucleu, motiv pentru care bacteriile sunt clasificate ca procariote.

Unele specii formează grupuri mici de celule, astfel de grupuri pot fi înconjurate de o capsulă (caz). Mărimea, forma și culoarea bacteriei depind în mare măsură de mediu.

Bacteriile se disting după formă în: în formă de baston (bacil), sferice (coci) și întortocheate (spirila). Există și altele modificate - cubice, în formă de C, în formă de stea. Dimensiunile lor variază de la 1 la 10 microni. Anumite tipuri de bacterii se pot mișca activ folosind flageli. Acestea din urmă au uneori de două ori dimensiunea bacteriei în sine.

Tipuri de forme de bacterii

Pentru a se deplasa, bacteriile folosesc flageli, al căror număr variază - unul, o pereche sau un mănunchi de flageli. Locația flagelilor poate fi, de asemenea, diferită - pe o parte a celulei, pe părțile laterale sau distribuite uniform pe întregul plan. De asemenea, una dintre metodele de mișcare este considerată a fi alunecarea datorită mucusului cu care este acoperit procariota. Majoritatea au vacuole în interiorul citoplasmei. Reglarea capacității de gaz a vacuolelor le ajută să se deplaseze în sus sau în jos în lichid, precum și să se deplaseze prin canalele de aer ale solului.

Oamenii de știință au descoperit peste 10 mii de soiuri de bacterii, dar conform cercetătorilor științifici, există peste un milion de specii în lume. Caracteristici generale bacteriile face posibilă determinarea rolului lor în biosferă, precum și studierea structurii, tipurilor și clasificării regnului bacteriilor.

Habitate

Simplitatea structurii și viteza de adaptare la condițiile de mediu au ajutat bacteriile să se răspândească pe o gamă largă a planetei noastre. Ele există peste tot: apă, sol, aer, organisme vii - toate acestea sunt cel mai acceptabil habitat pentru procariote.

Bacteriile au fost găsite atât la polul sud, cât și în gheizere. Ele se găsesc pe fundul oceanului, precum și în straturile superioare ale învelișului aerian al Pământului. Bacteriile trăiesc peste tot, dar numărul lor depinde de conditii favorabile. De exemplu, un număr mare de specii bacteriene trăiesc în corpuri de apă deschise, precum și în sol.

Caracteristici structurale

O celulă bacteriană se distinge nu numai prin faptul că nu are nucleu, ci și prin absența mitocondriilor și a plastidelor. ADN-ul acestei procariote este situat într-o zonă nucleară specială și are aspectul unui nucleoid închis într-un inel. La bacterii, structura celulară constă dintr-un perete celular, capsulă, membrană asemănătoare capsulei, flageli, pili și membrană citoplasmatică. Structura internă format din citoplasmă, granule, mezosomi, ribozomi, plasmide, incluziuni și nucleoizi.

Peretele celular al unei bacterii îndeplinește funcția de apărare și sprijin. Substanțele pot curge liber prin ea datorită permeabilității. Această coajă conține pectină și hemiceluloză. Unele bacterii secretă un mucus special care poate ajuta la protejarea împotriva uscării. Mucusul formează o capsulă - o polizaharidă compozitia chimica. În această formă, bacteria poate tolera chiar și temperaturi foarte ridicate. Îndeplinește și alte funcții, cum ar fi aderența la orice suprafață.

Pe suprafața celulei bacteriene există fibre proteice subțiri numite pili. Poate fi un număr mare de ele. Pili ajută celula să transmită materialul genetic și, de asemenea, asigură aderența la alte celule.

Sub planul peretelui se află o membrană citoplasmatică cu trei straturi. Garantează transportul substanțelor și joacă, de asemenea, un rol important în formarea sporilor.

Citoplasma bacteriilor este făcută în proporție de 75% din apă. Compoziția citoplasmei:

• Fishsomes;
• mezosomi;
• aminoacizi;
• enzime;
• pigmenți;
• zahăr;
• granule și incluziuni;
• nucleoid.

Metabolismul la procariote este posibil atât cu cât și fără participarea oxigenului. Majoritatea se hrănesc cu nutrienți gata preparati de origine organică. Foarte puține specii sunt capabile să sintetizeze substanțe organice din cele anorganice. Acestea sunt bacterii și cianobacterii albastru-verzui, care au jucat un rol semnificativ în formarea atmosferei și în saturarea acesteia cu oxigen.

Reproducere

În condiții favorabile reproducerii, se realizează prin înmugurire sau vegetativ. Reproducerea asexuată are loc în următoarea secvență:

1. Celula bacteriană atinge volumul maxim și conține necesarul de nutrienți.
2. Celula se alungește și apare un sept în mijloc.
3. Diviziunea nucleotidelor are loc în interiorul celulei.
4. ADN-ul principal și cel separat diverg.
5. Celula se împarte în jumătate.
6. Formarea reziduală a celulelor fiice.

Cu această metodă de reproducere, nu există schimb de informații genetice, astfel încât toate celulele fiice vor fi o copie exactă a mamei.

Procesul de reproducere bacteriană în condiții nefavorabile este mai interesant. Oamenii de știință au aflat relativ recent despre capacitatea de reproducere sexuală a bacteriilor - în 1946. Bacteriile nu au diviziune în celule feminine și reproducătoare. Dar ADN-ul lor este eterogen. Când două astfel de celule se apropie una de cealaltă, ele formează un canal pentru transferul ADN-ului și are loc un schimb de situsuri - recombinare. Procesul este destul de lung, al cărui rezultat sunt doi indivizi complet noi.

Majoritatea bacteriilor sunt foarte greu de văzut la microscop, deoarece nu au propria lor culoare. Puține soiuri au culoarea violet sau verde datorită conținutului lor de bacterioclorofilă și bacteriopurpurină. Deși dacă ne uităm la unele colonii de bacterii, devine clar că acestea eliberează substanțe colorate în mediul lor și capătă o culoare strălucitoare. Pentru a studia procariotele mai detaliat, acestea sunt colorate.

Clasificare

Clasificarea bacteriilor se poate baza pe indicatori precum:

• Formă
• mod de transport;
• metoda de obtinere a energiei;
• deșeuri;
• gradul de pericol.

Simbioți de bacterii trăiesc în comunitate cu alte organisme.

Bacteriile saprofite trăiesc din organisme deja moarte, produse și deșeuri organice. Ele promovează procesele de putrezire și fermentare.

Putregaiul curăță natura cadavrelor și a altor deșeuri organice. Fără procesul de degradare nu ar exista un ciclu de substanțe în natură. Deci, care este rolul bacteriilor în ciclul substanțelor?

Bacteriile putrezite sunt un asistent în procesul de descompunere a compușilor proteici, precum și a grăsimilor și a altor compuși care conțin azot. După ce a efectuat un dificil reacție chimică, ele rup legăturile dintre moleculele organismelor organice și captează molecule de proteine ​​și aminoacizi. Când moleculele se descompun, eliberează amoniac, hidrogen sulfurat și alte substanțe nocive. Sunt otrăvitori și pot provoca otrăvire la oameni și animale.

Bacteriile putrezite se înmulțesc rapid în condiții favorabile acestora. Întrucât acestea nu sunt doar bacterii benefice, ci și dăunătoare, pentru a preveni putrezirea prematură a produselor, oamenii au învățat să le prelucreze: uscare, decapare, sărare, afumare. Toate aceste metode de procesare ucid bacteriile și le împiedică să se înmulțească.

Bacteriile de fermentare cu ajutorul enzimelor sunt capabile să descompună carbohidrații. Oamenii au observat această abilitate încă din cele mai vechi timpuri și încă folosesc astfel de bacterii pentru a face produse cu acid lactic, oțet și alte produse alimentare.

Bacteriile, lucrând împreună cu alte organisme, efectuează lucrări chimice foarte importante. Este foarte important să știm ce tipuri de bacterii există și ce beneficii sau daune aduc naturii.

Înțeles în natură și pentru oameni

S-a notat deja mai sus mare valoare multe tipuri de bacterii (în timpul proceselor de descompunere și a diferitelor tipuri de fermentație), de ex. îndeplinind un rol sanitar pe Pământ.

Bacteriile joacă, de asemenea, un rol imens în ciclul carbonului, oxigenului, hidrogenului, azotului, fosforului, sulfului, calciului și altor elemente. Multe tipuri de bacterii contribuie la fixarea activă a azotului atmosferic și îl transformă în formă organică, contribuind la creșterea fertilității solului. De o importanță deosebită sunt acele bacterii care descompun celuloza, care este principala sursă de carbon pentru viața microorganismelor din sol.

Bacteriile reducătoare de sulfat sunt implicate în formarea petrolului și a hidrogenului sulfurat în noroiul medicinal, soluri și mări. Astfel, stratul de apă saturat cu hidrogen sulfurat din Marea Neagră este rezultatul activității vitale a bacteriilor sulfato-reducătoare. Activitatea acestor bacterii în sol duce la formarea sifonului și a salinizării solului. Bacteriile reducătoare de sulfat transformă nutrienții din solurile plantațiilor de orez într-o formă care devine disponibilă pentru rădăcinile culturii. Aceste bacterii pot provoca coroziunea structurilor subterane și subacvatice din metal.

Datorită activității vitale a bacteriilor, solul este eliberat de multe produse și organisme dăunătoare și este saturat cu nutrienți valoroși. Preparatele bactericide sunt folosite cu succes pentru combaterea multor tipuri de insecte dăunătoare (forer porumb etc.).

Multe tipuri de bacterii sunt folosite în diverse industrii pentru a produce acetonă, alcooli etilici și butilici, acid acetic, enzime, hormoni, vitamine, antibiotice, preparate proteico-vitamine etc.

Fără bacterii, sunt imposibile procesele de tăbăcire a pieilor, uscarea frunzelor de tutun, producerea mătăsii, cauciucului, prelucrarea cacaoului, cafelei, înmuierea cânepei, inului și a altor plante cu fibre liberene, varză murată, tratarea apelor uzate, levigarea metalelor etc.

Ce bacterii există: tipuri de bacterii, clasificarea lor

Bacteriile sunt microorganisme minuscule care au apărut cu multe mii de ani în urmă. Este imposibil să vedem microbii cu ochiul liber, dar nu trebuie să uităm de existența lor. Există un număr mare de bacili. Știința microbiologiei se ocupă de clasificarea, studiul, soiurile, caracteristicile structurale și fiziologia lor.

Microorganismele sunt numite diferit, în funcție de tipul lor de acțiune și de funcție. La microscop, puteți observa modul în care aceste creaturi mici interacționează între ele. Primele microorganisme aveau o formă destul de primitivă, dar importanța lor nu trebuie în niciun caz subestimată. De la bun început, bacilii s-au dezvoltat, au creat colonii și au încercat să supraviețuiască în condiții climatice schimbătoare. Diferiții vibrioni sunt capabili să facă schimb de aminoacizi pentru a crește și a se dezvolta normal.

Astăzi este greu de spus câte specii din aceste microorganisme există pe pământ (acest număr depășește un milion), dar cele mai faimoase și numele lor sunt familiare aproape oricărei persoane. Nu contează ce fel de microbi există sau cum se numesc, toți au un singur avantaj - trăiesc în colonii, ceea ce le face mult mai ușor să se adapteze și să supraviețuiască.

Mai întâi, să ne dăm seama ce microorganisme există. Cel mai mult clasificare simplă- acestea sunt bune și rele. Cu alte cuvinte, cele care sunt dăunătoare organismului uman provoacă multe boli, iar cele care sunt benefice. În continuare vom vorbi în detaliu despre care sunt principalele bacterii benefice și vom oferi descrierea acestora.

De asemenea, puteți clasifica microorganismele în funcție de forma și caracteristicile lor. Mulți oameni își amintesc probabil că în manualele școlare exista un tabel special înfățișând diferite microorganisme, iar lângă ele era semnificația și rolul lor în natură. Există mai multe tipuri de bacterii:

• cocci - bile mici care seamănă cu un lanț, deoarece sunt amplasate una după alta;
• în formă de tijă;
• spirilla, spirochete (au o formă întortocheată);
• vibrioni.

Bacterii de diferite forme

Am menționat deja că una dintre clasificări împarte microbii în tipuri în funcție de formele lor.

Bacteriile bacilului au, de asemenea, unele caracteristici. De exemplu, există tipuri în formă de tijă cu stâlpi ascuțiți, capete îngroșate, rotunjite sau drepte. De regulă, microbii în formă de tijă sunt foarte diferiți și sunt întotdeauna în haos, nu se aliniază într-un lanț (cu excepția streptobacililor) și nu se atașează unul de celălalt (cu excepția diplobacililor).

Microbiologii includ streptococi, stafilococi, diplococi și gonococi printre microorganismele sferice. Acestea pot fi perechi sau lanțuri lungi de bile.

Bacilii curbați sunt spirilla, spirochetele. Sunt mereu activi, dar nu produc spori. Spirilla este sigur pentru oameni și animale. Puteți distinge spirilla de spirochete dacă acordați atenție numărului de bucle, acestea sunt mai puțin contorte și au flageli speciale pe membre.

Tipuri de bacterii patogene

De exemplu, un grup de microorganisme numite coci, și mai precis streptococi și stafilococi, devin cauza unor boli purulente reale (furunculoză, amigdalita streptococică).

Anaerobii trăiesc și se dezvoltă bine fără oxigen pentru unele tipuri de aceste microorganisme, oxigenul devine fatal. Microbii aerobi au nevoie de oxigen pentru a se dezvolta.

Archaea sunt organisme unicelulare practic incolore.

Trebuie să aveți grijă de bacteriile patogene, deoarece acestea provoacă infecții, microorganismele gram-negative sunt considerate rezistente la anticorpi. Există o mulțime de informații despre sol, microorganisme putrefactive, care pot fi dăunătoare sau benefice.

În general, spirilla nu este periculoasă, dar unele specii pot provoca sodoku.

Tipuri de bacterii benefice

Chiar și școlarii știu că bacilii pot fi utili și dăunători. Oamenii cunosc unele denumiri după ureche (stafilococ, streptococ, bacil ciumei). Acestea sunt creaturi dăunătoare care interferează nu numai cu mediul extern, ci și cu oamenii. Există bacili microscopici care provoacă toxiinfecții alimentare.

Trebuie să știe informatii utile despre acid lactic, alimente, microorganisme probiotice. De exemplu, probioticele, cu alte cuvinte organisme bune, adesea folosit în scopuri medicale. Puteți întreba: pentru ce? Ele nu permit bacteriilor dăunătoare să se înmulțească în interiorul unei persoane, întăresc funcțiile de protecție ale intestinelor și au un efect bun asupra sistemului imunitar uman.

Bifidobacteriile sunt, de asemenea, foarte benefice pentru intestine. Vibrionii de acid lactic includ aproximativ 25 de specii. Se găsesc în cantități uriașe în corpul uman, dar nu sunt periculoase. Dimpotrivă, ele protejează tractul gastro-intestinal de microbi putrefactiv și de alți microbi.

Apropo de cele bune, nu se poate să nu menționăm speciile uriașe de streptomicete. Ele sunt cunoscute celor care au luat cloramfenicol, eritromicină și medicamente similare.

Există microorganisme precum azotobacter. Ei trăiesc în sol de mulți ani, au un efect benefic asupra solului, stimulează creșterea plantelor și curăță solul de metale grele. Sunt indispensabile în medicină, agricultură, medicina, industria alimentara.

Tipuri de variabilitate bacteriană

Prin natura lor, microbii sunt foarte variabili, mor rapid, pot fi spontani sau induși. Nu vom intra în detalii despre variabilitatea bacteriilor, deoarece aceste informații sunt mai interesante pentru cei care sunt interesați de microbiologie și de toate ramurile sale.

Tipuri de bacterii pentru fose septice

Locuitorii caselor private înțeleg nevoia urgentă de a epura apele uzate, precum și canalele de scurgere. Astăzi, puteți curăța rapid și eficient scurgerile folosind bacterii speciale pentru fosele septice. Aceasta este o ușurare imensă pentru o persoană, deoarece curățarea canalizării nu este o sarcină plăcută.

Am clarificat deja unde se utilizează tratarea biologică a apelor uzate și acum să vorbim despre sistemul în sine. Bacteriile pentru fosele septice sunt cultivate în laboratoare; ele distrug mirosul neplăcut al apelor uzate, dezinfectează puțurile de drenaj, gropile și reduc volumul apelor uzate. Există trei tipuri de bacterii care sunt utilizate pentru fosele septice:

• aerobic;
• anaerob;
• vii (bioactivatori).

Foarte des oamenii folosesc metode combinate de curățare. Urmați cu strictețe instrucțiunile de pe produs, asigurându-vă că nivelul apei este favorabil supraviețuirii normale a bacteriilor. De asemenea, nu uitați să folosiți scurgerea cel puțin o dată la două săptămâni pentru a oferi bacteriilor ceva de mâncare, altfel vor muri. Nu uitați că clorul din pulberile și lichidele de curățare ucide bacteriile.

Cele mai populare bacterii sunt Doctor Robic, Septifos, Waste Treat.

Tipuri de bacterii în urină

Teoretic, în urină nu ar trebui să existe bacterii, dar după diverse acțiuni și situații, microorganismele minuscule se instalează oriunde doresc: în vagin, în nas, în apă și așa mai departe. Dacă bacteriile au fost detectate în timpul testelor, aceasta înseamnă că persoana suferă de boli de rinichi, vezica urinara sau uretere. Există mai multe moduri prin care microorganismele pătrund în urină. Înainte de tratament, este foarte important să se examineze și să se determine cu exactitate tipul de bacterii și calea de intrare. Acest lucru poate fi determinat prin cultura biologică a urinei, atunci când bacteriile sunt plasate într-un habitat favorabil. În continuare, se verifică reacția bacteriilor la diferite antibiotice.

Vă dorim să rămâneți mereu sănătoși. Ai grijă de tine, spală-te pe mâini în mod regulat, protejează-ți corpul de bacteriile dăunătoare!

Unul dintre numeroasele regnuri animale este bacteriile. În acest articol vom vorbi despre rolul bacteriilor în natură și viața umană și vom introduce reprezentanți patogeni ai acestui regat.

Bacteriile în natură

Aceste organisme vii au fost printre primele care au apărut pe planeta noastră. Sunt distribuite peste tot. Bacteriile trăiesc în fundul rezervoarelor, în sol, și pot rezista atât la temperaturi scăzute, cât și la temperaturi ridicate.

Importanța acestor organisme în natură este incontestabilă. Bacteriile sunt cele care asigură circulația substanțelor în natură, care este fundamentală pentru viața pe Pământ. Sub influența lor, compușii organici se schimbă și se dezintegrează în substanțe anorganice.

Procesele de formare a solului sunt asigurate de microorganismele solului. Rămășițele de plante și animale se dezintegrează și sunt transformate în humus și humus numai datorită bacteriilor.

În mediul acvatic, reprezentanții acestui regat sunt folosiți pentru purificarea rezervoarelor și a apelor uzate. Datorită activității lor vitale, bacteriile transformă substanțele organice periculoase în substanțe anorganice sigure.

Orez. 1. Rolul bacteriilor în natură.

Microorganisme patogene

Cu toate acestea, există bacterii care dăunează altor organisme vii. Microorganismele patogene pot provoca boli la plante, animale și oameni. De exemplu:

• Salmonella provoacă febră tifoidă;
• Shigella - dizenterie;
• Clostridium - tetanos și cangrenă;
• Bacilul tuberculozei - tuberculoza
• Stafilococi și streptococi - supurație etc.

Căile de transmitere pot fi variate:

• când strănută, vorbește, tusește de la o persoană bolnavă;
• cu contact fizic;
• cu ajutorul vectorilor (insecte, rozătoare);
• prin pătrunderea în răni.

Multe boli se termină cu moartea datorită capacității lor de a se adapta la medicamente, bacteriile nu sunt atât de ușor de distrus. Știința modernă luptă activ cu agenții patogeni prin eliberarea de noi medicamente.

Orez. 2. Microorganisme patogene.

Studiul fiziologiei bacteriene a fost fondat de Louis Pasteur în anii 1850. Cercetările sale au fost continuate de M. V. Beyerinck și S. N. Vinogradsky, care au investigat importanța microorganismelor în natură.

Utilizarea bacteriilor

Omenirea a învățat să folosească bacteriile pentru propriul beneficiu, de exemplu:

• în producția de medicamente;

Există tipuri speciale de bacterii care sunt capabile să producă antibiotice puternice, cum ar fi tetraciclina și streptomicina. Efectul lor ucide multe microorganisme patogene.

• prepararea de noi produse alimentare;
• eliberarea de materie organică;
• producerea de produse lactate fermentate (iaurt, culturi starter, chefir, lapte copt fermentat);
• producerea diferitelor tipuri de brânzeturi;
• vinificație;
• murarea și fermentarea legumelor.

Orez. 3. Utilizarea umană a bacteriilor.

Ce am învățat?

Bacteriile sunt de mare importanță în natură și viața umană. Fără aceste microorganisme, ciclul substanțelor din mediu nu ar putea avea loc. Și deși multe dintre ele pot fi dăunătoare vieții și sănătății, utilizarea bacteriilor de către oameni a făcut posibilă lupta împotriva multor boli și producerea unei mulțimi de produse alimentare noi.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Evaluare medie: 4. Evaluări totale primite: 840.

Bacteriile sunt microorganisme unicelulare, fără nucleu, aparținând clasei procariotelor. Până în prezent, există peste 10 mii de specii studiate (se presupune că există aproximativ un milion), multe dintre ele sunt patogene și pot provoca diverse boli la oameni, animale și plante.

Pentru reproducerea lor este necesară o cantitate suficientă de oxigen și umiditate optimă. Dimensiunile bacteriilor variază de la zecimi de micron la câțiva microni în funcție de forma lor, ele sunt împărțite în sferice (coci), în formă de tijă, filamentoase (spirila) și sub formă de tije curbate (vibrioni).

Primele organisme care au apărut cu miliarde de ani în urmă

(Bacterii și microbi la microscop)

Bacteriile joacă un rol foarte important pe planeta noastră, fiind un participant important în orice ciclu biologic de substanțe, baza existenței întregii vieți de pe Pământ. Majoritatea compușilor organici și anorganici se modifică semnificativ sub influența bacteriilor. Bacteriile, care au apărut pe planeta noastră în urmă cu mai bine de 3,5 miliarde de ani, s-au aflat la sursele originale ale învelișului viu al planetei și încă procesează în mod activ materie organică nevie și vie și implică rezultatele procesului metabolic în ciclul biologic. .

(Structura unei bacterii)

Bacteriile saprofite ale solului joacă un rol imens în procesul de formare a solului, ele prelucrează rămășițele organismelor vegetale și animale și ajută la formarea humusului și a humusului, care cresc fertilitatea acestuia. Cel mai important rol în procesul de creștere a fertilității solului este jucat de bacterii-simbioți noduli fixatori de azot, care „trăiesc” pe rădăcinile leguminoaselor, datorită cărora solul este îmbogățit cu compuși valoroși de azot necesari creșterii plantelor. Ei captează azotul din aer, îl leagă și creează compuși într-o formă disponibilă plantelor.

Importanța bacteriilor în ciclul substanțelor din natură

Bacteriile au calități sanitare excelente; îndepărtează murdăria din apele uzate, descompun substanțele organice, transformându-le în substanțe anorganice inofensive. Cianobacteriile unice, care au apărut în mări și oceane curate în urmă cu 2 miliarde de ani, au fost capabile de fotosinteză, au furnizat oxigen molecular mediului și, astfel, au format atmosfera Pământului și au creat stratul de ozon, care protejează planeta noastră de efectele dăunătoare ale ultravioletelor. razele. Multe minerale au fost create de-a lungul multor mii de ani prin acțiunea aerului, temperaturii, apei și bacteriilor asupra biomasei.

Bacteriile sunt cele mai comune organisme de pe Pământ; ele definesc limitele superioare și inferioare ale biosferei, pătrund peste tot și se disting prin rezistență mare. Dacă nu ar exista bacterii, animalele și plantele moarte nu ar fi prelucrate în continuare, ci pur și simplu s-ar acumula în cantități uriașe fără ele, ciclul biologic ar deveni imposibil, iar substanțele nu s-ar mai putea întoarce în natură;

Bacteriile sunt o verigă importantă în lanțurile trofice trofice, ele acționează ca descompunetoare, descompunând rămășițele de animale și plante moarte, curățind astfel Pământul. Multe bacterii joacă rolul de simbioți în corpul mamiferelor și le ajută să descompună fibrele, pe care nu sunt capabile să le digere. Procesul de viață al bacteriilor este o sursă de vitamina K și vitaminele B, care joacă un rol important în funcționarea normală a organismelor lor.

Bacterii benefice și dăunătoare

Un număr mare de bacterii patogene pot provoca daune enorme sănătății oamenilor, animalelor domestice și plantelor de cultură, și anume, provocând boli infecțioase precum dizenteria, tuberculoza, holera, bronșita, bruceloza și antraxul (animalele), bacterioza (plantele).

Există bacterii de care beneficiază oamenii și activitățile lor economice. Oamenii au învățat să folosească bacteriile în producția industrială, producând acetonă, alcool etilic și butilic, acid acetic, enzime, hormoni, vitamine, antibiotice, proteine ​​și preparate vitaminice. Puterea de curățare a bacteriilor este folosită în stațiile de tratare a apei, pentru a trata apele uzate și a transforma materia organică în substanțe anorganice inofensive. Progresele moderne în inginerie genetică au făcut posibilă obținerea de medicamente precum insulina, interferonul din bacteria Escherichia coli și proteinele din hrana și alimentele din anumite bacterii. În agricultură se folosesc îngrășăminte bacteriene speciale, iar fermierii folosesc și bacterii pentru a lupta împotriva diferitelor buruieni și insecte dăunătoare.

(Bacteriile felul de mâncare preferat papuci ciliati)

Bacteriile sunt implicate în procesul de tăbăcire a pielii, uscarea frunzelor de tutun, cu ajutorul lor produc mătase, cauciuc, cacao, cafea, cânepă la înmuiat, in și metale de levigat. Sunt implicați în procesul de fabricație a medicamentelor, precum antibiotice puternice precum tetraciclina și streptomicina. Fără bacterii lactice, care provoacă procesul de fermentație, procesul de preparare a unor produse lactate precum iaurt, lapte copt fermentat, acidophilus, smântână, unt, chefir, iaurt, brânză de vaci este imposibil. Bacteriile de acid lactic sunt, de asemenea, implicate în procesul de decapare a castraveților, varză murată și însilozare a furajelor.