Які існують бактерії назви. Які бувають бактерії: назви та види
Мікробіологія вивчає будову, життєдіяльність, умови життя та розвитку дрібних організмів, званих мікробами, або мікроорганізмами.
«Невидимі, вони постійно супроводжують людину, вторгаючись у її життя як друзі, як вороги», — сказав академік У. Л. Омельянский. Справді, мікроби є скрізь: у повітрі, у воді та у ґрунті, в організмі людини та тварин. Вони можуть бути корисними, і їх використовують у виробництві багатьох харчових продуктів. Вони можуть бути шкідливі, викликати захворювання людей, псування продуктів та ін.
Мікроби були відкриті голландцем А. Левенгуком (1632-1723) наприкінці XVII ст., коли він виготовив перші лінзи, що давали збільшення у 200 і більше разів. Побачений мікросвіт вразив його, Левенгук описав і замалював мікроорганізми, виявлені на різних об'єктах. Він започаткував описовий характер нової науки. Відкриття Луї Пастера (1822-1895) довели, що мікроорганізми відрізняються як формою і будовою, а й особливостями життєдіяльності. Пастер встановив, що дріжджі викликають спиртове бродіння, а деякі мікроби здатні викликати заразні хвороби людей та тварин. Пастер увійшов в історію як винахідник методу вакцинації проти сказу та сибірки. Всесвітньо відомий внесок у мікробіологію Р. Коха (1843-1910) - відкрив збудників туберкульозу та холери, І. І. Мечникова (1845-1916) - розробив фагоцитарну теорію імунітету, основоположника вірусології Д. І. Івановського (1064) .Ф. Гамалея (1859-1940) та багатьох інших учених.
Класифікація та морфологія мікроорганізмів
Мікроби -це дрібні, переважно одноклітинні живі організми, видимі лише у мікроскоп. Розмір мікроорганізмів вимірюється в мікрометрах – мкм (1/1000 мм) та нанометрах – нм (1/1000 мкм).
Мікроби характеризуються величезною різноманітністю видів, що відрізняються будовою, властивостями, здатністю існувати у різних умовах середовища. Вони можуть бути одноклітинними, багатоклітиннимиі неклітинними.
Мікроби поділяють на бактерії, віруси та фаги, гриби, дріжджі. Окремо виділяють різновиди бактерій - рикетсії, мікоплазми, особливу групу складають найпростіші (протозої).
Бактерії
Бактерії— переважно одноклітинні мікроорганізми розміром від десятих часток мікрометра, наприклад мікоплазми, до кількох мікрометрів, а спірохет — до 500 мкм.
Розрізняють три основні форми бактерій - кулясті (коки), паличкоподібні (бацили та ін), звивисті (вібріони, спірохети, спірили) (рис. 1).
Кулясті бактерії (коки)зазвичай мають форму кулі, але можуть бути трохи овальної або бобовидної форми. Коки можуть розташовуватися поодинці (мікрококи); попарно (диплококи); у вигляді ланцюжків (стрептококи) або виноградних грон (стафілококи), пакетом (сарцини). Стрептококи можуть викликати ангіну і бешихове запалення, стафілококи - різні запальні та гнійні процеси.
Рис. 1. Форми бактерій: 1 - мікрококи; 2 - стрептококи; 3 - сардини; 4 - палички без суперечок; 5 - палички зі спорами (бацили); 6 - вібріони; 7- спірохети; 8 - спірили (зі джгутиками); стафілококи
Паличкоподібні бактеріїнайбільш розповсюджені. Палички можуть бути одиночними, попарно з'єднуватися (диплобактерії) або в ланцюжка (стрептобактерії). До паличкоподібних відносяться кишкова паличка, збудники сальмонельозу, дизентерії, черевного тифу, туберкульозу та ін. Деякі паличкоподібні бактерії мають здатність при несприятливих умовах утворювати суперечки.Спороутворюючі палички називають бацилами.Бацили, що нагадують формою веретено, називають клостридіями.
Спороутворення є складним процесом. Спори суттєво відрізняються від звичайної бактеріальної клітини. Вони мають щільну оболонку і дуже малу кількість води, їм не потрібні поживні речовини, а розмноження повністю припиняється. Спори здатні тривалий час витримувати висушування, високі та низькі температури і можуть перебувати в життєздатному стані десятки та сотні років (спори сибірки, ботулізму, правця та ін.). Потрапивши у сприятливе середовище, суперечки проростають, тобто перетворюються на звичайну вегетативну форму, що розмножується.
Покручені бактеріїможуть бути у вигляді коми - вібріони, з кількома завитками - спірили, у вигляді тонкої звивистої палички - спірохети. До вібріонів відноситься збудник холери, а збудник сифілісу - спірохета.
Бактеріальна клітинамає клітинну стінку (оболонку), часто вкриту слизом. Нерідко слиз утворює капсулу. Вміст клітини (цитоплазму) відокремлює від оболонки клітинну мембрану. Цитоплазма є прозорою білковою масою, що знаходиться в колоїдному стані. У цитоплазмі знаходяться рибосоми, ядерний апарат із молекулами ДНК, різні включення запасних поживних речовин (глікогену, жиру та ін.).
Мікоплазми -бактерії, позбавлені клітинної стінки, що потребують свого розвитку в ростових факторах, що містяться в дріжджах.
Деякі бактерії можуть рухатися. Рух здійснюється за допомогою джгутиків - тонких ниток різної довжини, що здійснюють обертальні рухи. Джгутики можуть бути у вигляді одиночної довгої нитки або у вигляді пучка, можуть розташовуватись по всій поверхні бактерії. Джгутики є у багатьох паличкоподібних бактерій та майже у всіх вигнутих бактерій. Кулясті бактерії, як правило, не мають джгутиків, вони нерухомі.
Розмножуються бактерії розподілом на дві частини. Швидкість поділу може бути дуже високою (кожні 15-20 хв), при цьому кількість бактерій швидко зростає. Такий швидкий поділ спостерігається на харчових продуктах та інших субстратах, багатих на поживні речовини.
Віруси
Віруси- Спеціальна група мікроорганізмів, що не мають клітинної будови. Розміри вірусів вимірюються нанометрами (8-150 нм), тому їх можна побачити лише електронним мікроскопом. Деякі віруси складаються лише з білка та однієї з нуклеїнових кислот (ДНК або РНК).
Віруси викликають такі поширені хвороби людини, як грип, вірусний гепатит, кір, а також хвороби тварин – ящур, чуму тварин та багато інших.
Віруси бактерій називають бактеріофагами, віруси грибів - мікофагамиі т. п. Бактеріофаги зустрічаються всюди, де є мікроорганізми. Фаги викликають загибель мікробної клітини та можуть використовуватися для лікування та профілактики деяких інфекційних захворювань.
Грибиє особливими рослинними організмами, які не мають хлорофілу і не синтезують органічні речовини, а потребують готових органічних речовин. Тому гриби розвиваються на різних субстратах, що містять поживні речовини. Деякі гриби здатні викликати хвороби рослин (рак та фітофтори картоплі та ін.), комах, тварин та людини.
Клітини грибів відрізняються від бактеріальних наявністю ядер та вакуолей і схожі на рослинні клітини. Найчастіше вони мають форму довгих і розгалужених або ниток, що переплітаються. гіфів.З гіфів утворюється міцелій,чи грибниця. Міцелій може складатися з клітин з одним або декількома ядрами або бути неклітинним, являючи собою одну гігантську багатоядерну клітину. На міцелії розвиваються плодові тіла. Тіло деяких грибів може складатися з одиночних клітин, без утворення міцелію (дріжджі та ін.).
Гриби можуть розмножуватися різними шляхами, у тому числі вегетативним шляхом у результаті розподілу гіф. Більшість грибів розмножуються безстатевим та статевим шляхами за допомогою утворення спеціальних клітин розмноження. суперечка.Спори, як правило, здатні довго зберігатися у зовнішньому середовищі. Дозрілі суперечки можуть переноситися на значні відстані. Потрапляючи в живильне середовище, суперечки швидко розвиваються у гіфи.
Велику групу грибів представляють плісняві гриби (рис. 2). Широко поширені у природі, можуть рости на харчових продуктах, утворюючи добре видні нальоти різного забарвлення. Причиною псування продуктів часто є мукорові гриби, що утворюють пухнасту білу або сіру масу. Мукоровий гриб ризопус викликає «м'яку гниль» овочів та ягід, а гриб ботритіс покриває нальотом та розм'якшує яблука, груші та ягоди. Збудниками пліснявіння продуктів можуть бути гриби з роду пеніїліум.
Окремі види грибів здатні не тільки призводити до псування продуктів, але й виробляти токсичні речовини для людини — мікотоксини. До них відносяться деякі види грибів роду аспергіллус, роду фузаріум та ін.
Корисні властивості окремих видів грибів використовують у харчовій та фармацевтичній промисловості та інших виробництвах. Наприклад, гриби роду пеніїліум застосовуються для отримання антибіотика пеніциліну і у виробництві сирів (рокфору та камамберу), гриби роду аспергіллус — у виробництві лимонної кислоти та багатьох ферментних препаратів.
Актиноміцети- Мікроорганізми, що мають ознаки і бактерій, і грибів. За будовою та біохімічними властивостями актиноміцети аналогічні бактеріям, а за характером розмноження, здатності утворювати гіфи та міцелій схожі на гриби.
Рис. 2. Види цвілевих грибів: 1 - Пеніліліум; 2- аспергіллус; 3 - мукор.
Дріжджі
Дріжджі- Одноклітинні нерухомі мікроорганізми розміром не більше 10-15 мкм. Форма клітини дріжджів буває частіше круглою або овальною, рідше паличкоподібною, серповидною або схожою на лимон. Клітини дріжджів своєю будовою схожі на гриби, вони також мають ядро та вакуолі. Розмноження дріжджів відбувається брунькуванням, поділом чи спорами.
Дріжджі широко поширені в природі, їх можна виявити у ґрунті та на рослинах, на харчових продуктах та різних відходах виробництва, що містять цукру. Розвиток дріжджів у харчових продуктах може призводити до їх псування, викликаючи бродіння чи закисання. Деякі види дріжджів мають здатність перетворювати цукор на етиловий спирт і вуглекислий газ. Цей процес називається спиртовим бродінням і широко використовується в харчовій промисловості та виноробстві.
Деякі види дріжджів кандиду викликають захворювання людини кандидоз.
Щоб усвідомити важливість бактерій, достатньо знати, що вони виникли приблизно 3,5 мільярда років тому і що саме бактерії готують розчини поживних речовин, якими живляться і тварини, і рослини!
БАКТЕРІЇ, велика група одноклітинних мікроорганізмів, що характеризуються відсутністю оточеного оболонкою клітинного ядра Разом з тим, генетичний матеріал бактерії (дезоксирибонуклеїнова кислота, або ДНК) займає в клітині цілком певне місце - зону, звану нуклеоїдом. Організми з такою будовою клітин називаються прокаріотами («доядерними») на відміну від інших – еукаріотів («істинно ядерних»), ДНК яких знаходиться в оточеному оболонкою ядрі.
Бактерії, які раніше вважалися мікроскопічними рослинами, зараз виділені в самостійне царство Monera – одне з п'яти в нинішній системі класифікації поряд з рослинами, тваринами, грибами та протистами.
Викопні свідоцтва.
Ймовірно, бактерії – найдавніша відома група організмів. Шаруваті кам'яні структури – строматоліти, – датовані часом початком археозою (архею), тобто. виниклі 3,5 млрд років тому, – результат життєдіяльності бактерій, зазвичай фотосинтезирующих, т.зв. синьо-зелених водоростей.
Подібні структури (просочені карбонатами бактеріальні плівки) утворюються і зараз, головним чином біля узбережжя Австралії, Багамських островів, у Каліфорнійській та Перській затоках, проте вони відносно рідкісні і не досягають великих розмірів, тому що ними живляться рослиноїдні організми, наприклад черевоногих молюсків.
У наші дні строматоліти ростуть в основному там, де ці тварини відсутні через високу солоність води або з інших причин, проте до появи в ході еволюції рослиноїдних форм вони могли досягати величезних розмірів, становлячи суттєвий елемент океанічного мілководдя, який можна порівняти з сучасними кораловими рифами.
У деяких стародавніх гірських породах виявлено крихітні обвуглені сфери, які також вважаються залишками бактерій. Перші ядерні, тобто. еукаріотичні клітини походять від бактерій приблизно 1,4 млрд. років тому.
Екологія.
Бактерій багато у ґрунті, на дні озер та океанів – усюди, де накопичується органічна речовина. Вони живуть у холоді, коли стовпчик термометра трохи перевищує нульову позначку, і гарячих кислотних джерелах з температурою вище 90° З.
Деякі бактерії переносять дуже високу солоність середовища; зокрема це єдині організми, виявлені в Мертвому морі. В атмосфері вони присутні в краплях води, і їх велика кількість там зазвичай корелює із запиленістю повітря.
Так, у містах дощова вода містить набагато більше бактерій, ніж у сільській місцевості. У холодному повітрі високогір'їв та полярних областей їх мало, проте вони зустрічаються навіть у нижньому шарі стратосфери на висоті 8 км.
Густо заселений бактеріями (зазвичай нешкідливими) травний тракт тварин. Експерименти показали, що для життєдіяльності більшості видів вони не є обов'язковими, хоча й можуть синтезувати деякі вітаміни.
Однак у жуйних (корів, антилоп, овець) та багатьох термітів вони беруть участь у перетравленні рослинної їжі. Крім того, імунна система тварини, вирощеної у стерильних умовах, не розвивається нормально через відсутність стимуляції бактеріями. Нормальна бактеріальна «флора» кишечника важлива також для придушення шкідливих мікроорганізмів, що потрапляють туди.
БУДОВА ТА ЖИТТЯДІЙНІСТЬ БАКТЕРІЙ
Бактерії набагато дрібніші за клітини багатоклітинних рослин і тварин. Товщина їх зазвичай становить 05-20 мкм, а довжина - 10-80 мкм.
Розглянути деякі форми ледве дозволяє роздільна здатність стандартних світлових мікроскопів (приблизно 0,3 мкм), але відомі і види довжиною більше 10 мкм і шириною, що також виходить за вказані рамки, а дуже тонких бактерій може перевищувати в довжину 50 мкм.
На поверхні, що відповідає поставленій олівцем точці, вміститься чверть мільйона середніх за величиною представників цього царства.
Будова.
За особливостями морфології виділяють такі групи бактерій: коки (більш-менш сферичні), бацили (палички або циліндри із закругленими кінцями), спірили (жорсткі спіралі) та спірохети (тонкі та гнучкі волосоподібні форми). Деякі автори схильні поєднувати дві останні групи в одну – спірили.
Прокаріоти відрізняються від еукаріотів головним чином відсутністю оформленого ядра і наявністю в типовому випадку лише однієї хромосоми – дуже довгої кільцевої молекули ДНК, прикріпленої в одній точці до клітинної мембрани.
Прокаріоти не мають і оточених мембранами внутрішньоклітинних органел, званих мітохондріями і хлоропластами. У еукаріотів мітохондрії виробляють енергію в процесі дихання, а в хлоропластах йде фотосинтез (див. також КЛІТКА). У прокаріотів вся клітина цілком (і в першу чергу – клітинна мембрана) бере на себе функцію мітохондрії, а у фотосинтезуючих форм – заразом і хлоропласту.
Як і в еукаріотів, всередині бактерії знаходяться дрібні нуклеопротеїнові структури - рибосоми, необхідні для синтезу білка, але вони не пов'язані з будь-якими мембранами. За небагатьма винятками, бактерії не здатні синтезувати стероли – важливі компоненти мембран еукаріотичної клітини.
Зовні від клітинної мембрани більшість бактерій одягнена клітинною стінкою, що трохи нагадує целюлозну стінку рослинних клітин, але складається з інших полімерів (до їх складу входять не тільки вуглеводи, але й амінокислоти та специфічні для бактерій речовини).
Ця оболонка не дає бактеріальній клітині луснути, коли в неї за рахунок осмосу надходить вода. Поверх клітинної стінки часто знаходиться захисна слизова капсула.
Багато бактерій забезпечені джгутиками, за допомогою яких вони активно плавають. Джгутики бактерій влаштовані простіше і трохи інакше, ніж аналогічні структури еукаріотів.
Сенсорні функції та поведінка.
Багато бактерій мають хімічні рецептори, які реєструють зміни кислотності середовища та концентрацію різних речовин, наприклад цукрів, амінокислот, кисню та діоксиду вуглецю.
Для кожної речовини існує свій тип таких «смакових» рецепторів, і втрата якогось із них у результаті мутації призводить до часткової «смакової сліпоти».
Багато рухливих бактерій реагують також на коливання температури, а фотосинтезуючі види – на зміни освітленості.
Деякі бактерії сприймають напрямок силових ліній магнітного поля, зокрема магнітного поля Землі, з допомогою присутніх у клітинах частинок магнетиту (магнітного залізняку – Fe 3 O 4).
У воді бактерії використовують цю свою здатність для того, щоб плисти вздовж силових ліній у пошуках сприятливого середовища.
Умовні рефлекси у бактерій невідомі, але певного роду примітивна пам'ять вони мають. Плавая, вони порівнюють сприймається інтенсивність стимулу з її колишнім значенням, тобто. визначають, стала вона більшою або меншою, і, виходячи з цього, зберігають напрямок руху або змінюють його.
Запрошую всіх висловлюватися у
І в курсі шкільної програми, і в рамках спеціалізованої університетської освіти обов'язково розглядають приклади із царства бактерій. Ця найдавніша форма життя на планеті з'явилася раніше, ніж будь-які інші, відомі людині. Вперше, як оцінюють вчені, бактерії сформувалися близько трьох з половиною мільярдів років тому, і близько мільярда років на планеті не було інших форм життя. Приклади бактерій, наших ворогів і друзів обов'язково розглядаються в рамках будь-якої освітньої програми, адже саме ці мікроскопічні форми життя уможливлюють процеси, характерні для нашого світу.
Особливості поширеності
Де у живому світі можна зустріти приклади бактерій? Так практично скрізь! Вони є і в джерельній воді, і в пустельних дюнах, і елементах ґрунту, повітря та скелястих порід. В антарктичних льодах, наприклад, бактерії живуть при морозі -83 градуси, але не заважає їм і висока температура - виявлено форми життя в джерелах, де прогріта рідина до +90. Про щільність населення мікроскопічного світу говорить той факт, що, наприклад, бактерії у грамі ґрунту – це незліченні сотні мільйонів.
Бактерії можуть жити на будь-якій іншій формі життя – на рослині, тварині. Багато хто знає словосполучення "мікрофлора кишечника", а по телевізору постійно рекламують продукти, які її покращують. Практично вона, наприклад, бактеріями якраз і сформована, тобто в нормі в людському організмі теж живе безліч мікроскопічних форм життя. Вони є і на нашій шкірі, у роті – словом, де завгодно. Деякі з них справді шкідливі і навіть небезпечні для життя, тому так поширені антибактеріальні засоби, а ось без інших вижити було б просто неможливо – наші види співіснують у симбіозі.
Умови проживання
Який не наведи приклад бактерій, ці організми виключно стійкі, можуть вижити в несприятливих умовах, легко пристосовуються до негативних факторів. Деякі форми потребують кисню для забезпечення життєдіяльності, інші можуть чудово обходитися навіть без нього. Відомо багато прикладів представників бактерій, які чудово виживають у безкисневому середовищі.
Дослідження показали, що мікроскопічні форми життя можуть вижити за сильного морозу, їм не страшна дуже висока сухість або підвищення температури. Суперечки, якими розмножуються бактерії, легко справляються навіть із тривалим кип'ятінням або обробкою низькими температурами.
Які бувають?
Розбираючи приклади бактерій (ворогів та друзів людини), слід пам'ятати, що сучасна біологія вводить систему класифікації, яка дещо спрощує розуміння цього різноманітного царства. Прийнято говорити про кілька різних форм, кожна з яких має спеціалізоване найменування. Так, коками називаються бактерії у формі кулі, стрептококами - кулі, зібрані в ланцюжок, а якщо освіта схожа на гроно, тоді його відносять до групи стафілококів. Відомі такі мікроскопічні форми життя, коли в одній капсулі, покритій слизовою оболонкою, живуть одразу дві бактерії. Такі називають диплококами. Бацили мають форму паличок, спірили - спіралі, а вібріони - це такий приклад бактерії (навести його повинен уміти будь-який школяр, відповідально проходить програму), який схожий формою на кому.
Таке найменування було прийнято щодо мікроскопічних форм життя, які при проведенні аналізу за Грамом не змінюють забарвлення під впливом кристалічного фіолетового. Наприклад, бактерії хвороботворні і безпечні з грампозитивних класу зберігають фіолетовий відтінок навіть якщо промити їх спиртом, а ось грамнегативні повністю знебарвлені.
При дослідженні мікроскопічної форми життя після промивання за Грамом необхідно використовувати контрактну фарбувальну речовину (сафранін), під впливом якої бактерія стане рожевою або червоною. Така реакція обумовлена будовою зовнішньої мембрани, яка не дає барвнику проникнути всередину.
Навіщо це потрібно?
Якщо в рамках шкільного курсу учневі дають завдання навести приклади бактерій, зазвичай він може згадати ті форми, які розглянуті у підручнику, і для них уже вказані їхні ключові особливості. Тест з фарбуванням був винайдений для виявлення цих специфічних параметрів. Спочатку дослідження мало на меті класифікацію представників мікроскопічної форми життя.
Результати тесту за Грамом дозволяють робити висновки щодо будови стінок клітин. З отриманої інформації можна розділяти всі виявлені форми на дві групи, що далі враховується у роботі. Наприклад, хвороботворні бактерії з класу грамнегативних істотно стійкіші до впливу антитіл, оскільки клітинна стінка непроникна, захищена, сильна. А ось для грампозитивних стійкість характерна помітно нижча.
Патогенність та особливості взаємодії
Класичний приклад захворювання, що викликається бактеріями - це запальний процес, який може розвинутися в різних тканинах і органах. Найчастіше таку реакцію провокують грамнегативні форми життя, оскільки їх клітинні стінки викликають реакцію з боку імунної системи людини. У стінках міститься ЛПС (ліпополісахаридний шар), у відповідь на який організм генерує цитокіни. Це провокує запалення, організм господаря змушений справлятися з підвищеним виробництвом отруйних компонентів, що зумовлено боротьбою між мікроскопічною формою життя та імунною системою.
Які відомі?
У медицині в даний час особлива увага приділяється трьом формам, які провокують серйозні захворювання. Статевим шляхом передається бактерія Neisseria gonorrhoeae, симптоматика респіраторних патологій спостерігається при зараженні організму Moraxella catarrhalis, а одне з дуже небезпечних для людини захворювань – менінгіт – провокується бактерією Neisseria meningitidis.
Бацили та захворювання
Розглядаючи, наприклад, бактерії, захворювання, які вони провокують, просто не можна залишити без уваги бацили. Слово це в даний час відомо будь-якому обивателю, який навіть дуже слабко уявляє собі особливості мікроскопічних форм життя, а саме цей різновид грамнегативних бактерій винятково важливий для сучасних докторів і дослідників, оскільки провокує серйозні проблеми дихальної системи людини. Відомі також приклади захворювань сечівнику, спровоковані таким зараженням. Деякі бацили негативно впливають на роботу ШКТ. Ступінь ураження залежить як від імунітету людини, так і від конкретної форми, що заразила організм.
Певна група грамнегативних бактерій пов'язана з підвищеною ймовірністю внутрішньолікарняної інфекції. Найнебезпечніші з широко поширених викликають вторинний менінгіт, пневмонію. Найбільш акуратними мають бути працівники медичних закладів відділення інтенсивної терапії.
Літотрофи
Розглядаючи приклади харчування бактерій, особливу увагу слід приділити унікальній групі літотрофів. Це така мікроскопічна форма життя, яка для своєї діяльності енергію одержує з неорганічної сполуки. У витрату йдуть метали, сірководень, амоній, багато інших сполук, у тому числі бактерія отримує електрони. Як окислювач у реакції виступає молекула кисню чи інше з'єднання, вже минуле етап окислення. Перенесення електрона супроводжується продукуванням енергії, що запасається організмом та використовується в метаболізмі.
Для сучасних вчених літотрофи цікаві насамперед тому, що є досить нетиповими для нашої планети живими організмами, і дослідження дозволяє суттєво розширити уявлення про можливості, які є у деяких груп живих істот. Знаючи приклади, назви бактерій із класу літотрофів, дослідивши особливості їхньої життєдіяльності, можна певною мірою відновити первинну екологічну систему нашої планети, тобто період, коли фотосинтезу не було, кисню не існувало, і навіть органічної речовини поки що не з'явилося. Вивчення літотрофів дає шанс пізнання життя інших планетах, де така може реалізовуватися з допомогою окислення неорганіки, за повної відсутності кисню.
Хто та що?
Що таке у природі літотрофи? Приклад – бульбочкові бактерії, хемотрофні, карбокситрофні, метаногени. В даний час вчені не можуть стверджувати точно, що вдалося виявити всі різновиди, що належать до цієї групи мікроскопічних форм життя. Передбачається, що подальші дослідження у цьому напрямі – одна з найбільш перспективних областей мікробіології.
Літотрофи беруть активну участь у циклічних процесах, які є важливими для умов існування життя на нашій планеті. Нерідко хімічні реакції, які провокуються цими бактеріями, досить сильно впливають на простір. Так, серобактерії можуть окислити сірководень в опадах на дні водойми, і без такої реакції компонент реагував би з киснем, що міститься у водних шарах, що зробило б життя в ньому неможливим.
Симбіоз та протистояння
Хто не знає прикладів вірусів, бактерій? У рамках шкільного курсу всім розповідають про бліду трепонему, яка може спровокувати сифіліс, фламбезію. Є й віруси бактерій, які науці відомі як бактеріофаги. Як показали дослідження, лише за одну секунду вони можуть заразити 10 в 24-му ступені бактерій! Це одночасно і потужний інструмент еволюції, і застосовний для генної інженерії спосіб, який зараз активно досліджується вченими.
Важливість життя
У обивницькому середовищі існує помилка, ніби бактерії - це тільки причина людського захворювання, і більше ніякої ні користі, ні шкоди від них немає. Зумовлений такий стереотип антропоцентричною картиною навколишнього світу, тобто уявленням, ніби все якимось чином співвідноситься з людиною, обертається навколо неї і тільки для неї існує. Насправді йдеться про постійну взаємодію без будь-якого конкретного центру обертання. Бактерії та еукаріоти взаємодіють стільки, скільки існують обидва ці царства.
Перший спосіб боротьби з бактеріями, винайдений людством, був із відкриттям пеніциліну, грибка, здатного знищувати мікроскопічні форми життя. Грибки належать до царства еукаріотів і з погляду біологічної ієрархії перебувають у ближчому спорідненості з людиною, ніж рослини. Але дослідження показали, що грибки - це далеко не єдине і навіть не перше, що стало ворогом бактерій, адже еукаріоти з'явилися набагато пізніше за мікроскопічне життя. Спочатку боротьба між бактеріями (а інших форм просто не існувало) йшла із застосуванням компонентів, які ці організми продукували, щоб відвоювати собі місце для існування. В даний час людина, намагаючись виявити нові способи боротьби з бактеріями, може лише відкривати ті методи, які відомі природі давно та застосовувалися організмами у боротьбі за життя. А ось лікарська стійкість, яка настільки сильно лякає багатьох – це нормальна реакція опору, властива мікроскопічному життю багато мільйонів років. Саме вона і зумовила здатність бактерій виживати весь цей час і продовжувати розвиватися та розмножуватися.
Нападай чи помри
Наш світ - місце, де може вижити лише пристосований до життя, здатний захищатись, нападати, виживати. У той самий час здатність до нападу тісно пов'язані з варіантами захисту себе, свого життя, інтересів. Якщо деяка бактерія не могла врятуватись від антибіотиків, цей вид вимирав. Існуючі нині мікроорганізми мають досить розвиненими і складними захисними механізмами, ефективними проти різних речовин і сполук. Найбільш застосовний у природі спосіб - перенаправлення загрози в іншу мету.
Поява антибіотика супроводжується впливом на молекулу мікроскопічного організму – на РНК, білок. Якщо змінити ціль, тоді зміниться місце, куди може прив'язатися антибіотик. Точкова мутація, яка робить один організм стійким до дії агресивного компонента, стає причиною вдосконалення всього виду, оскільки саме ця бактерія продовжує активне розмноження.
Віруси та бактерії
Ця тема нині викликає багато розмов як серед професіоналів, і обивателей. Чи не кожен другий вважає себе спеціалістом з вірусів, що пов'язано з роботою систем масової інформації: ледве наближається епідемія грипу, як скрізь і всюди говорять і пишуть про віруси. Людина, познайомившись із цими даними, починає вірити, що вона знає все, що тільки можливо. Звичайно, знайомитися з даними корисно, але не варто помилятися: не тільки обивателям, а й професіоналам в даний час ще належить відкрити більшу частину інформації про особливості життєдіяльності вірусів і бактерій.
До речі, останніми роками значно зросла кількість людей, переконаних, що рак - вірусне захворювання. Багато сотень лабораторій у всьому світі проводили дослідження, з яких можна зробити такий висновок щодо лейкемії, саркоми. Втім, поки що це лише припущення, а офіційної доказової бази недостатньо, щоб можна було точно укласти.
Вірусологія
Це досить молодий напрямок науки, що зародився вісім десятиліть тому, коли виявили, що провокує мозаїчне захворювання тютюну. Помітно пізніше отримали перше зображення хоч і дуже неточне, а більш-менш коректні дослідження проводяться лише останні п'ятнадцять років, коли доступні людству технології уможливили вивчення таких малих форм життя.
В даний час немає точної інформації про те, як і коли з'явилися віруси, але одна з основних теорій свідчить, що ця форма життя походить від бактерій. Замість еволюції тут мала місце деградація, розвиток повернувся назад, і сформувалися нові одноклітинні організми. Група вчених стверджує, що раніше віруси були значно складнішими, але низку особливостей втратили з часом. Стан, який доступний вивчення сучасній людині, різноманітність даних генетичного фонду - лише відлуння різних ступенів, етапів деградації, властивих тому чи іншому виду. Наскільки коректною є ця теорія, поки що невідомо, але й наявність тісного зв'язку між бактеріями та вірусами заперечувати неможливо.
Бактерії: такі різні
Навіть якщо сучасна людина розуміє, що бактерії оточують її всюди, все одно складно усвідомити, наскільки сильно процеси навколишнього світу залежать від мікроскопічних форм життя. Лише нещодавно вчені з'ясували, що живі бактерії наповнюють навіть хмари, куди з парою піднімаються. Здібності, дані таким організмам, дивують і надихають. Деякі провокують перетворення води на лід, що стає причиною опадів. Коли гранула починає падіння, вона знову тане, і на землю обрушується потік води – чи снігу, що залежить від клімату та сезону. Нещодавно вчені припустили, що за допомогою бактерій можна досягти збільшення обсягу опадів.
Описані можливості поки що вдалося виявити при дослідженні виду, що отримав наукове найменування Pseudomonas Syringae. Вчені і раніше припускали, що чисті для людського ока хмари наповнені життям, і сучасні засоби, технології та інструменти дозволили довести цю думку. За приблизними оцінками кубічний метр хмари наповнений мікробами в концентрації 300-30 000 екземплярів. Серед інших тут є згадана форма Pseudomonas Syringae, що провокує формування з води льоду при досить високій температурі. Вперше її виявили кілька десятиліть тому, досліджуючи рослини, і виростили у штучному середовищі – це виявилося досить просто. В даний час Pseudomonas Syringae активно працюють на благо людства на лижних курортах.
Як це відбувається?
Існування Pseudomonas Syringae пов'язане з продукуванням білків, що сіткою покривають поверхню мікроскопічного організму. При наближенні водяної молекули починається хімічна реакція, грати розрівнюється, з'являється сітка, що стає причиною формування льоду. Ядро притягує до себе воду, збільшується в розмірах та масі. Якщо все це відбувалося у хмарі, тоді наростання ваги призводить до неможливості подальшого ширяння і гранула падає вниз. Форма опадів визначається температурою повітря поблизу поверхні землі.
Імовірно, Pseudomonas Syringae можна вдаватися в період посухи, для чого потрібно впровадити колонію бактерій в хмару. Нині вчені точно не знають, яка концентрація мікроорганізмів може спровокувати дощ, тому проводяться експерименти, беруться проби. Одночасно необхідно з'ясувати, навіщо Pseudomonas Syringae переміщається хмарами, якщо у нормі мікроорганізм живе рослині.
Бактерії- це дуже проста форма рослинного життя, що складається з однієї живої клітини. Розмноження здійснюється розподілом клітини. При досягненні стадії зрілості бактерія поділяється на дві рівні клітини. У свою чергу, кожна з цих клітин досягає зрілості і також ділиться на дві рівні клітини. В ідеальних умовах бактеріядосягає стану зрілості та розмножується менш ніж за 20-30 хвилин. За такої швидкості розмноження одна бактерія теоретично може зробити 34 трильйони нащадків за 24 години! На щастя, життєвий цикл бактерій щодо короткий і триває від кількох хвилин до кількох годин. Тому навіть у ідеальних умовах вони можуть розмножуватися з такою швидкістю.Швидкість зростання та розмноження бактерійта інших мікроорганізмів залежить від умов навколишнього середовища. Температура, світло, наявність кисню, вологість та рН-фактор (рівень кислотності чи лужності) поряд із наявністю харчування впливають на швидкість розвитку бактерій. З них особливий інтерес у техніків та інженерів викликає температура. Для кожного різновиду бактерій існує мінімальна температура, за якої вони можуть розвиватися. При температурі нижче за цей поріг бактерії впадають у сплячку і не здатні до відтворення. Так само для кожної різновиди бактерійІснує поріг максимальної температури. При температурі вище цієї межі бактерії руйнуються. Між цими межами знаходиться оптимальна температура, за якої бактерії розмножуються з максимальною швидкістю. Оптимальна температура для більшості бактерій, які харчуються послідом тварин та мертвою тканиною тварин і рослин (сапрофіти), від 24 до 30°С. Оптимальна температура для більшості бактерій, що є причиною інфекцій та хвороб носія (патогенні бактерії), близько 38°С. Найчастіше можна значно знизити швидкість розмноження бактерій, якщо довкілля. Нарешті, існує кілька різновидів бактерій, які найкраще почуваються при температурі води, тоді як інші – при температурі її замерзання.
Додаток до викладеного вище
Походження, еволюція, місце у розвитку життя Землі
Бактерії поряд з археями були одними з перших живих організмів Землі, з'явившись близько 3,9-3,5 млрд років тому. Еволюційні взаємини між цими групами ще до кінця не вивчені, є як мінімум три основні гіпотези: Н. Пейс передбачає наявність у них загального предка протобактерії, Заварзін вважає архей тупиковою гілкою еволюції еубактерій, що освоїла екстремальні місця проживання; нарешті, за третьою гіпотезою археї - перші живі організми, від яких походять бактерії.Еукаріоти виникли в результаті симбіогенезу з бактеріальних клітин набагато пізніше: близько 1,9-1,3 млрд. років тому. Для еволюції бактерій характерний яскраво виражений фізіолого-біохімічний ухил: при відносній бідності життєвих форм і примітивній будові вони освоїли практично всі відомі зараз біохімічні процеси. Прокаріотна біосфера мала вже всі наявні шляхи трансформації речовини. Еукаріоти, впровадившись у неї, змінили лише кількісні аспекти їх функціонування, але з якісні, багатьох етапах елементів бактерії як і зберігають монопольне становище.
Одними з найдавніших бактерій є ціанобактерії. У породах, утворених 3,5 млрд років тому, виявлено продукти їхньої життєдіяльності - строматоліти, безперечні свідчення існування ціанобактерій належать до часу 2,2-2,0 млрд років тому. Завдяки їм в атмосфері почав накопичуватися кисень, який 2 млрд років тому досяг концентрацій, достатніх для початку аеробного дихання. До цього часу належать утворення, властиві облігатно аеробному металологію.
Поява кисню в атмосфері завдала серйозного удару по анаеробним бактеріям. Вони або вимирають, або йдуть в безкисневі зони, що локально збереглися. Загальна видова різноманітність бактерій у цей час скорочується.
Передбачається, що через відсутність статевого процесу, еволюція бактерій йде за зовсім іншим механізмом, ніж у еукаріотів. Постійне горизонтальне перенесення генів призводить до неоднозначностей у картині еволюційних зв'язків, еволюція протікає вкрай повільно (а, можливо, з появою еукаріотів і зовсім припинилася), зате в умовах, що змінюються, відбувається швидкий перерозподіл генів між клітинами при незмінному загальному генетичному кулі.
Будова
Переважна більшість бактерій (за винятком актиноміцетів та нитчастих ціанобактерій) одноклітинні. За формою клітин вони можуть бути округлими (коки), паличкоподібними (бацили, клостридії, псевдомонади), звивистими (вібріони, спірили, спірохети), рідше - зірчастими, тетраедричними, кубічними, C- або O-подібними. Формою визначаються такі можливості бактерій, як прикріплення до поверхні, рухливість, поглинання поживних речовин. Відзначено, наприклад, що оліготрофи, тобто бактерії, що живуть при низькому вмісті поживних речовин у середовищі, прагнуть збільшити відношення поверхні до обсягу, наприклад, за допомогою утворення виростів (т.зв. простек).З обов'язкових клітинних структур виділяють три:
- нуклеоїд
- рибосоми
- цитоплазматична мембрана (ЦПМ)
Будова протопласту
ЦПМ обмежує вміст клітини (цитоплазму) від зовнішнього середовища. Гомогенна фракція цитоплазми, що містить набір розчинних РНК, білків, продуктів та субстратів метаболічних реакцій, названа цитозолем. Інша частина цитоплазми представлена різними структурними елементами.Однією з основних відмінностей клітини бактерій від клітини еукаріотів є відсутність ядерної мембрани і, строго кажучи, відсутність взагалі внутрішньоцитоплазматичних мембран, що не є похідними ЦПМ. Однак у різних груп прокаріотів (особливо часто у грампозитивних бактерій) є локальні вп'ячування ЦПМ - мезосоми, що виконують у клітині різноманітні функції та поділяють її на функціонально різні частини. Багато фотосинтезирующих бактерій існує розвинена мережа похідних від ЦПМ фотосинтетичних мембран. У пурпурових бактерій вони зберегли зв'язок з ЦПМ, що легко виявляється на зрізах під електронним мікроскопом, у ціанобактерій цей зв'язок або важко виявляється, або втрачено в процесі еволюції. Залежно від умов та віку культури фотосинтетичні мембрани утворюють різні структури – везикули, хроматофори, тилакоїди.
Вся необхідна для життєдіяльності бактерій генетична інформація міститься в одній ДНК (бактеріальна хромосома), яка найчастіше має форму ковалентно замкнутого кільця (лінійні хромосоми виявлені у Streptomyces та Borrelia). Вона в одній точці прикріплена до ЦПМ і міститься в структурі, відокремленою, але не відокремленою мембраною від цитоплазми, і так званої нуклеоїд. ДНК у розгорнутому стані має довжину понад 1 мм. Бактеріальна хромосома представлена зазвичай в єдиному екземплярі, тобто практично всі гаплоїдні прокаріоти, хоча в певних умовах одна клітина може містити кілька копій своєї хромосоми, а Burkholderia cepacia має три різних кільцевих хромосоми (довжиною 3,6; 3,2 і 1,1,1 пар нуклеотидів). Рибосоми прокаріотів також відмінні від таких у еукаріотів і мають константу седиментації 70 S (80 S у еукаріотів).
Крім цих структур, у цитоплазмі також можуть бути включені запасних речовин.
Клітинна оболонка та поверхневі структури
Клітинна стінка – важливий структурний елемент бактеріальної клітини, проте необов'язковий. Штучним шляхом були отримані форми з частково або повністю відсутньою клітинною стінкою (L-форми), які могли існувати у сприятливих умовах, проте іноді втрачали здатність до поділу. Відома також група природних бактерій, що не містять клітинної стінки - мікоплазм.У бактерій існує два основних типи будови клітинної стінки, властивих грампозитивним та грамнегативним видам.
Клітинна стінка грампозитивних бактерій є гомогенним шаром товщиною 20-80 нм, побудований в основному з пептидоглікану з меншою кількістю тейхоєвих кислот і невеликою кількістю полісахаридів, білків і ліпідів (так званий ліпополісахарид). У клітинній стінці є пори діаметром 1-6 нм, які роблять її проникною для низки молекул.
У грамнегативних бактерій пептидоглікановий шар нещільно прилягає до ЦПМ і має товщину лише 2-3 нм. Він оточений зовнішньою мембраною, що має, як правило, нерівну, викривлену форму. Між ЦПМ, шаром пептидоглікану і зовнішньою мембраною є простір, званий периплазматичним, і заповнений розчином, що включає транспортні білки і ферменти.
З зовнішньої сторони від клітинної стінки може бути капсула - аморфний шар, що зберігає зв'язок зі стінкою. Слизові оболонки не мають зв'язку з клітиною і легко відокремлюються, чохли ж не аморфні, а мають тонку структуру. Однак між цими трьома ідеалізованими випадками є безліч перехідних форм.
Бактеріальних джгутиків може бути від 0 до 1000. Можливі як варіанти розташування одного джгутика в одного полюса (монополярний монотрих), пучка джгутиків в одного (монополярний перитрих або лофотрихіальне джгутикування) або двох полюсів (біполярний перитрих або амфітріхіальне всієї поверхні клітини (перитріх). Товщина джгутика становить 10-20 нм, довжина – 3-15 мкм. Його обертання здійснюється проти годинникової стрілки із частотою 40-60 об/с.
Крім джгутиків, серед поверхневих структур бактерій необхідно назвати ворсинки. Вони тонші за джгутики (діаметр 5-10 нм, довжина до 2 мкм) і необхідні для прикріплення бактерії до субстрату, беруть участь у метаболітах, а особливі ворсинки - F-пілі -ниткоподібні утворення, більш тонкі і короткі (3-10 нм х 0 , 3-10 мкм), ніж джгутики - необхідні клітині-донору для передачі реципієнту ДНК при кон'югації.
Розміри
Розміри бактерій у середньому становлять 0,5-5 мкм. Escherichia coli, наприклад, має розміри 0,3-1 на 1-6 мкм, Staphylococcus aureus - діаметр 0,5-1 мкм, Bacillus subtilis 0,75 на 2-3 мкм. Найбільшою з відомих бактерій є Thiomargarita namibiensis, що досягає розміру 750 мкм (0,75 мм). Другою є Epulopiscium fishelsoni, яка має діаметр 80 мкм і довжину до 700 мкм і живе в травному тракті хірургової риби Acanthurus nigrofuscus. Achromatium oxaliferum досягає розмірів 33 на 100 мкм, Beggiatoa alba – 10 на 50 мкм. Спірохети можуть зростати в довжину до 250 мкм при товщині 0,7 мкм. У той же час до бактерій відносяться найдрібніші організми, що мають клітинну будову. Mycoplasma mycoides має розміри 0,1-0,25 мкм, що відповідає розміру великих вірусів, наприклад, тютюнової мозаїки, коров'ячої віспи чи грипу. За теоретичними підрахунками сферична клітина діаметром менше 0,15-0,20 мкм стає нездатною до самостійного відтворення, оскільки в ній фізично не містяться всі необхідні біополімери та структури в достатній кількості.Однак були описані нанобактерії, що мають розміри менше "допустимих" і сильно відрізняються від звичайних бактерій. Вони, на відміну від вірусів, здатні до самостійного зростання та розмноження (надзвичайно повільним). Вони поки що мало вивчені, жива їх природа ставиться під сумнів.
При лінійному збільшенні радіуса клітини її поверхня зростає пропорційно квадрату радіусу, а об'єм - пропорційно кубу, тому у дрібних організмів відношення поверхні до обсягу вище, ніж у більших, що означає для перших активніший обмін речовин з навколишнім середовищем. Метаболічна активність, виміряна за різними показниками, на одиницю біомаси у дрібних форм вища, ніж у великих. Тому невеликі навіть для мікроорганізмів розміри дають бактеріям та археям переваги у швидкості росту та розмноження порівняно з більш складно організованими еукаріотами та визначають їх важливу екологічну роль.
Багатоклітинність у бактерій
Одноклітинні форми здатні здійснювати всі функції, властиві організму незалежно від сусідніх клітин. Багато одноклітинні прокаріоти схильні до утворення клітинних, часто скріплених слизом, що виділяється ними. Найчастіше це лише випадкове поєднання окремих організмів, але у ряді випадків тимчасове об'єднання пов'язане із здійсненням певної функції, наприклад, формування плодових тіл міксобактеріями уможливлює розвиток цист, при тому що поодинокі клітини не здатні їх утворювати. Подібні явища поряд з утворенням одноклітинних еубактерій морфологічно і функціонально диференційованих клітин - необхідні передумови для виникнення у них істинної багатоклітинності.Багатоклітинний організм повинен відповідати таким умовам:
- його клітини мають бути агреговані,
- між клітинами має здійснюватися поділ функцій,
- між агрегованими клітинами повинні встановлюватись стійкі специфічні контакти.
Розмноження бактерій
Деякі бактерії немає статевого процесу і розмножуються лише рівновеликим бінарним поперечним розподілом чи брунькуванням. Для однієї групи одноклітинних ціанобактерій описано множинний поділ (ряд швидких послідовних бінарних поділів, що призводить до утворення від 4 до 1024 нових клітин). Для забезпечення необхідної для еволюції та пристосування до мінливого навколишнього середовища пластичності генотипу у них існують інші механізми.При розподілі більшість грампозитивних бактерій та нитчастих ціанобактерій синтезують поперечну перегородку від периферії до центру за участю мезосом. Грамнегативні бактерії діляться шляхом перетяжки: на місці розподілу виявляється викривлення ЦПМ, що поступово збільшується, і клітинної стінки всередину. При брунькуванні на одному з полюсів материнської клітини формується і росте нирка, материнська клітина виявляє ознаки старіння і зазвичай не може дати більше 4 дочірніх. Ниркування є у різних груп бактерій і, ймовірно, виникало кілька разів у процесі еволюції.
У бактерій спостерігається і статеве розмноження, але у найпримітивнішій формі. Статеве розмноження бактерій відрізняється від статевого розмноження еукаріотів тим, що у бактерій не утворюються гамети і не відбувається злиття клітин. Однак найголовніша подія статевого розмноження, а саме обмін генетичним матеріалом відбувається і в цьому випадку. Цей процес називається генетичною рекомбінацією. Частина ДНК (дуже рідко вся ДНК) клітини-донора переноситься у клітину-реципієнт, ДНК якої генетично відрізняється від ДНК донора. При цьому перенесена ДНК замінює частину ДНК реципієнта. У процесі заміщення ДНК беруть участь ферменти, що розщеплюють та знову з'єднують ланцюги ДНК. При цьому утворюється ДНК, яка містить гени обох батьківських клітин. Таку ДНК називають рекомбінантною. У потомства чи рекомбінантів, спостерігається помітне розмаїття ознак, викликане усуненням генів. Така різноманітність ознак дуже важлива для еволюції і є головною перевагою статевого розмноження. Відомі 3 способи одержання рекомбінантів. Це – в порядку їх відкриття – трансформація, кон'югація та трансдукція.
Повідомлення про бактерії може бути використане для підготовки до уроку біології. Доповідь про бактерії може бути доповнена цікавими фактами.
Доповідь на тему «Бактерії»
Найменші живі організми – бактерії. Всі знають про їх шкоду, але вони можуть приносити користь.
Що таке бактерії?
Бактерії – цеодноклітинні організми мікроскопічних розмірів, один із різновидів мікробів.
Їх можна знайти в кожному куточку нашої планети — і в Антарктиді, і в океані, і в космосі, і в гарячих джерелах, і в солоних водоймах.
Загальна вага бактерій у кожній людині сягає 2 кг!Їх розміри рідко перевищують 0,5 мкм.
Безліч бактерій населяють організм тварин, виконуючи там різноманітні функції.
Як виглядають бактерії?
Вони можуть мати паличкоподібну, сферичну, спіралеподібну та іншу форму. При цьому більшість із них безбарвна, лише рідкісні види пофарбовані в зелений та пурпуровий вигляд. Причому протягом мільярдів років вони змінюються лише внутрішньо, які зовнішній вигляд залишається незмінним.
Хто відкрив бактерії?
Перший дослідник мікросвіту – голландський натураліст Антоні Ван Левенгук. Саме він вигадав перший мікроскоп. По суті, це була крихітна лінза діаметром з горошину, що давала збільшення в 200-300 разів. Користуватися нею можна було, тільки притискаючи до ока.
В 1683 він виявив, а пізніше і описав «живих звірків», побачених за допомогою лінзи в краплі дощової води. Протягом наступних 50 років займався дослідженням різних мікроорганізмів, описавши понад 200 їх видів. Завдяки Левенгуку виникла нова наука - мікробіологія.
Загальна інформація про бактерії
Саме бактеріям наша планета завдячує зародженню багатоклітинних форм життя. Саме вони відіграють головну роль у підтримці кругообігу речовин Землі. Покоління людей змінюють одне одного, відмирають рослини, накопичуються побутові відходи і оболонки різних істот, що віджили - все це утилізується і за допомогою бактерій розкладається в процесі гниття. А хімічні сполуки, що при цьому утворюються, повертаються в навколишнє середовище.
Існують бактерії «погані та добрі».
«Погані» бактеріїпризводять до поширення величезної кількості хвороб, починаючи від чуми та холери до звичайного кашлюку та дизентерії. Попадають вони в наш організм повітряно-краплинним шляхом, разом із їжею, водою та через шкірні покриви. Бактерії можуть жити в наших органах, і поки наш імунітет із ними справляється, вони ніяк не виявляються. Вражає швидкість їхнього розмноження. Кожні 20 хвилин їх кількість подвоюється. Це означає, що один єдиний патогенний мікроб, що за 12 годин породжує багатомільйонну армію таких самих бактерій, які атакують організм.
Існує ще одна небезпека, яку несуть бактерії. Вони викликають отруєння людей, які споживають зіпсовані продукти – консерви, ковбасні вироби тощо.
Великим проривом у боротьбі з хвороботворними бактеріями було відкриття у 1928 році пеніциліну – першого у світі антибіотика, який здатний пригнічувати ріст та розмноження бактерій. Так люди навчилися лікувати захворювання, які раніше призводили до смерті.
Але бактерії здатні адаптуватися до дії антибіотиків. Ця здатність бактерій до мутації стала справжньою загрозою для здоров'я людей і призвела до появи невиліковних інфекцій.
Тепер поговоримо про «хороші» бактерії. Хороші бактерії живуть у роті, на шкірі, у шлунку та інших органах.
Більшість їх надзвичайно корисна (допомагають перетравленню їжі, беруть участь у синтезі деяких вітамінів і навіть оберігає нас від своїх хвороботворних побратимів).
Цікаво, що бактерії чуйно реагують на смакові уподобання людей.
В американців, які традиційно споживають висококалорійну їжу (фастфуди, гамбургери), бактерії здатні перетравлювати їжу з високим вмістом жирів. А в деяких японців кишкові бактерії адаптовані на травлення водоростей.
Роль бактерій у житті людини
Використовувати бактерії люди почали ще до відкриття. З давніх-давен люди виготовляли вино, заквашували овочі, готували кефір, кисле молоко і кумис, сир і сири.
Значно пізніше було встановлено, що у всіх цих процесах беруть участь бактерії.
Люди постійно розширюють їхню сферу застосування — їх «навчили» боротися зі шкідниками рослин та збагачувати ґрунт азотом, силосувати зелені корми та очищати стічні води, в яких вони буквально пожирають різні органічні залишки.
Наразі вчені планують створити світлочутливі бактерії та їх застосовувати для виробництва біологічної целюлози.
Сподіваємось, викладена інформація про бактерії допомогла Вам. А свою розповідь про бактерії Ви можете залишати через форму коментарів.