Numele bacteriilor negative. Bacteriile benefice care locuiesc în corpul uman

Majoritatea oamenilor asociază cuvântul „bacterie” cu ceva neplăcut și o amenințare pentru sănătate. În cel mai bun caz, vin în minte produsele din lapte fermentat. În cel mai rău caz - disbacterioză, ciuma, dizenterie și alte probleme. Dar bacteriile sunt peste tot, sunt bune și rele. Ce pot ascunde microorganismele?

Ce sunt bacteriile

Bacteria înseamnă „băț” în greacă. Acest nume nu înseamnă că există bacterii dăunătoare.

Li s-a dat acest nume datorită formei lor. Majoritatea acestor celule unice arată ca niște tije. De asemenea, vin în pătrate și celule în formă de stea. Timp de un miliard de ani, bacteriile nu își schimbă aspectul; ele se pot schimba doar intern. Ele pot fi mobile sau imobile. Bacteriile La exterior este acoperit cu o coajă subțire. Acest lucru îi permite să-și mențină forma. Nu există nucleu sau clorofilă în interiorul celulei. Există ribozomi, vacuole, excrescențe citoplasmatice și protoplasmă. Cea mai mare bacterie a fost găsită în 1999. A fost numită „Perla Gri a Namibiei”. Bacteriile și bacilul înseamnă același lucru, doar că au origini diferite.

Omul și bacteriile

În corpul nostru există o luptă constantă între bacteriile dăunătoare și cele benefice. Datorită acestui proces, o persoană primește protecție împotriva diferitelor infecții. Diverse microorganisme ne înconjoară la fiecare pas. Ei trăiesc pe haine, zboară în aer, sunt omniprezenti.

Prezența bacteriilor în gură, și aceasta este de aproximativ patruzeci de mii de microorganisme, protejează gingiile de sângerare, de boli parodontale și chiar de dureri în gât. Dacă microflora unei femei este perturbată, aceasta poate dezvolta boli ginecologice. Respectarea regulilor de bază de igienă personală va ajuta la evitarea unor astfel de eșecuri.

Imunitatea umană depinde complet de starea microflorei. Aproape 60% din toate bacteriile se găsesc numai în tractul gastrointestinal. Restul sunt localizate în sistemul respirator și în sistemul reproducător. Într-o persoană trăiesc aproximativ două kilograme de bacterii.

Apariția bacteriilor în organism

Un nou-născut are un intestin steril.

După prima respirație, multe microorganisme pătrund în organism cu care nu era familiarizat anterior. Când copilul este pus pentru prima dată la sân, mama transferă bacteriile benefice cu lapte, care vor ajuta la normalizarea microflorei intestinale. Nu degeaba medicii insistă ca mama imediat după nașterea copilului ei să-l alăpteze. De asemenea, ei recomandă extinderea acestei hrăniri cât mai mult posibil.

Bacteriile benefice

Bacteriile benefice sunt: ​​bacteriile lactice, bifidobacteriile, E. coli, streptomicenele, micorizele, cianobacteriile.

Toate joacă un rol important în viața umană. Unele dintre ele previn apariția infecțiilor, altele sunt folosite în producția de medicamente, iar altele mențin echilibrul în ecosistemul planetei noastre.

Tipuri de bacterii dăunătoare

Bacteriile dăunătoare pot provoca o serie de boli grave la oameni. De exemplu, difterie, durere în gât, ciuma și multe altele. Se transmit cu ușurință de la o persoană infectată prin aer, alimente sau atingere. Bacteriile dăunătoare, ale căror nume vor fi date mai jos, strica alimentele. Ele emană un miros neplăcut, putrezesc și se descompun și provoacă boli.

Bacteriile pot fi gram-pozitive, gram-negative, în formă de baston.

Numele bacteriilor dăunătoare

Masa. Bacteriile dăunătoare pentru oameni. Titluri
TitluriHabitatDăuna
Micobacteriimâncare, apătuberculoză, lepră, ulcer
Bacil tetanossol, piele, tub digestivtetanos, spasme musculare, insuficiență respiratorie

Băț de ciumă

(considerată de experți ca o armă biologică)

numai la oameni, rozătoare și mamifereciuma bubonică, pneumonie, infecții ale pielii
Helicobacter pylorimucoasa gastrica umanagastrită, ulcer peptic, produce citoxine, amoniac
Bacilul antraxuluipamantulantrax
Batul de botulismalimente, vase contaminateotrăvire

Bacteriile dăunătoare pot rămâne în organism mult timp și pot absorbi substanțele benefice din acesta. Cu toate acestea, ele pot provoca o boală infecțioasă.

Cele mai periculoase bacterii

Una dintre cele mai rezistente bacterii este meticilina. Este mai cunoscut ca Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus). poate provoca nu una, ci mai multe boli infecțioase. Unele tipuri de aceste bacterii sunt rezistente la antibiotice și antiseptice puternice. Tulpinile acestei bacterii pot trăi în tractul respirator superior, rănile deschise și tractul urinar la fiecare al treilea locuitor al Pământului. Pentru o persoană cu un sistem imunitar puternic, acest lucru nu reprezintă un pericol.

Bacteriile dăunătoare pentru oameni sunt, de asemenea, agenți patogeni numiți Salmonella typhi. Sunt agenții cauzali ai infecțiilor intestinale acute și ai febrei tifoide. Aceste tipuri de bacterii, daunatoare omului, sunt periculoase deoarece produc substante toxice extrem de periculoase pentru viata. Pe măsură ce boala progresează, apare intoxicația corpului, febră foarte mare, erupții cutanate pe corp, iar ficatul și splina se măresc. Bacteria este foarte rezistentă la diferite influențe externe. Trăiește bine în apă, pe legume, fructe și se reproduce bine în produsele lactate.

Clostridium tetan este, de asemenea, una dintre cele mai periculoase bacterii. Produce o otravă numită exotoxină tetanosică. Persoanele care se infectează cu acest agent patogen experimentează dureri groaznice, convulsii și mor foarte greu. Boala se numește tetanos. În ciuda faptului că vaccinul a fost creat în 1890, 60 de mii de oameni mor din cauza acestuia în fiecare an pe Pământ.

Și o altă bacterie care poate duce la moartea unei persoane este Aceasta provoacă tuberculoză, care este rezistentă la medicamente. Dacă nu căutați ajutor în timp util, o persoană poate muri.

Măsuri de prevenire a răspândirii infecțiilor

Bacteriile dăunătoare și numele microorganismelor sunt studiate de medici din toate disciplinele din perioada studenției. Asistența medicală caută anual noi metode pentru a preveni răspândirea infecțiilor care pun viața în pericol. Dacă urmați măsuri preventive, nu va trebui să pierdeți energie pentru a găsi noi modalități de a combate astfel de boli.

Pentru a face acest lucru, este necesar să se identifice în timp util sursa infecției, să se determine cercul de bolnavi și posibilele victime. Este imperativ să izolați pe cei infectați și să dezinfectați sursa de infecție.

A doua etapă este distrugerea căilor prin care bacteriile dăunătoare pot fi transmise. În acest scop, se face propagandă adecvată în rândul populației.

Facilitățile alimentare, rezervoarele și depozitele de depozitare a alimentelor sunt luate sub control.

Fiecare persoană poate rezista bacteriilor dăunătoare prin întărirea imunității în toate modurile posibile. Un stil de viață sănătos, respectarea regulilor de igienă de bază, protejarea în timpul contactului sexual, utilizarea instrumentelor și echipamentelor medicale sterile de unică folosință, limitând complet comunicarea cu persoanele aflate în carantină. Dacă intrați într-o zonă epidemiologică sau într-o sursă de infecție, trebuie să respectați cu strictețe toate cerințele serviciilor sanitare și epidemiologice. O serie de infecții sunt echivalate în efectele lor cu arme bacteriologice.

Timp de mulți ani, am considerat microbii ca fiind inamici periculoși de care trebuiau scăpați, dar, în realitate, totul nu este atât de simplu și simplu cum credeam.

Microbiolog din Chicago Jack Gilbert Am decis să aflu dacă microbii care locuiesc în casele noastre sunt cu adevărat periculoși. Pentru a face acest lucru, a explorat mai multe case, inclusiv a lui.
Specialistul a ajuns la aceeași concluzie ca mulți oameni de știință moderni. Oricât de ciudat și regretabil ar suna, principala sursă de bacterii din casă este persoana însăși. Deci lupta pentru a menține toate obiectele din casă curate este aceeași cu lupta împotriva morilor de vânt.
Jack a descoperit că fiecare persoană are propriul său set unic de microbi și trebuie să stea doar câteva ore în casă pentru a lăsa o urmă bacteriană ușor de identificat - ca o amprentă digitală. Această descoperire va ajuta, fără îndoială, agențiile de aplicare a legii.
Cu toate acestea, în ceea ce privește partea internă a problemei, Gilbert nu a găsit microorganisme cu adevărat periculoase în casele din secolul XXI.
Potrivit omului de știință, de atâtea secole omenirea s-a obișnuit să trăiască într-o lume periculoasă, când mulți oameni au murit din cauza unor boli groaznice. Când oamenii au aflat despre natura bacteriilor, au început să le lupte. Desigur, astăzi trăim în condiții mult mai sigure și mai sănătoase. Dar în lupta lor împotriva microbilor, oamenii merg adesea prea departe, uitând că, alături de cei dăunători, există și cei folositori.
„Cauzele astmului, alergiilor și ale multor alte boli, după cum arată cercetările, se află cel mai probabil într-un dezechilibru al echilibrului microbian al organismului. S-a descoperit că acest dezechilibru este chiar asociat cu obezitatea, autismul și schizofrenia!”, spune omul de știință american.
Un alt punct important este că imediat după curățare, suprafața curată este mai întâi locuită de microbi patogeni. Adică, cu cât cureți și dezinfectezi mai mult, cu atât spațiul devine mai murdar și mai periculos. Desigur, în timp, se stabilește un echilibru atunci când microbii buni le iau locul.
Gilbert este sigur că nu ar trebui să intervină atât de zel cu procesele naturale. După cercetări, el însuși a adus acasă trei câini pentru a-l ajuta și, cel mai important, copiii mențin diversitatea microbiană.

Cum vei reacționa dacă vei afla că greutatea totală a bacteriilor din corpul tău este de la 1 la 2,5 kilograme?
Acest lucru va provoca cel mai probabil surpriză și șoc. Majoritatea oamenilor cred că bacteriile sunt periculoase și pot provoca vătămări grave organismului. Da, acest lucru este adevărat, dar pe lângă cele periculoase, există și bacterii benefice, care, de altfel, sunt vitale pentru sănătatea umană.

Ele există în interiorul nostru, luând un rol important în diferite procese metabolice. Participați activ la buna funcționare a proceselor vieții, atât în ​​mediul intern, cât și în cel extern al corpului nostru. Aceste bacterii includ bifidobacterii Rhizobium și E. coli și multe altele.

Bacteriile benefice
Trăim într-o lume dens populată de bacterii. De exemplu, un strat de sol de 30 cm grosime și o suprafață de 1 hectar conține de la 1,5 la 30 de tone de bacterii. Există aproape la fel de multe bacterii în fiecare gram de lapte proaspăt câte oameni există pe Pământ. Ele trăiesc și în interiorul corpului nostru. Câteva sute de specii de bacterii trăiesc în cavitatea bucală umană. Pentru fiecare celulă a corpului uman, există aproximativ zece celule bacteriene care trăiesc în același corp.

Desigur, dacă toate aceste bacterii ar fi dăunătoare oamenilor, este puțin probabil ca oamenii să poată supraviețui într-un astfel de mediu. Dar se dovedește că aceste bacterii nu numai că nu sunt dăunătoare pentru oameni, ci, dimpotrivă, le sunt foarte utile.

La un nou-născut, mucoasa intestinală este sterilă. Cu prima înghițitură de lapte, „chiriașii” microscopici se repetă în sistemul digestiv uman, devenind tovarășii săi pe viață. Ele ajută o persoană să digere alimente și să producă câteva vitamine.

Pentru multe animale, bacteriile sunt pur și simplu necesare vieții. De exemplu, se știe că plantele servesc drept hrană pentru ungulate și rozătoare. Cea mai mare parte a oricărei plante este fibre (celuloză). Dar se dovedește că bacteriile care trăiesc în părți speciale ale stomacului și intestinelor ajută animalele să digere fibrele.

Știm că bacteriile putrefactive strica alimentele. Dar răul pe care îl aduc oamenilor nu este nimic în comparație cu beneficiile pe care le aduc naturii în ansamblu. Aceste bacterii pot fi numite „agenți naturali”. Prin descompunerea proteinelor și a aminoacizilor, aceștia susțin ciclul substanțelor din natură.

Bacteriile ajută la găsirea unor utilizări pentru deșeurile animale. Din milioanele de tone de gunoi de grajd lichid care se acumulează în ferme, bacteriile din instalațiile speciale pot produce „gaz de mlaștină” inflamabil (metan). Substanțele toxice conținute în deșeuri sunt neutralizate, în plus, se produce o cantitate considerabilă de combustibil. În același mod, bacteriile purifică apele uzate.

Toate organismele vii au nevoie de azot pentru a produce proteine. Suntem înconjurați de adevărate oceane de azot atmosferic. Dar nici plantele, nici animalele, nici ciupercile nu sunt capabile să absoarbă azotul direct din aer. Dar bacteriile speciale (fixatoare de azot) pot face acest lucru. Unele plante (de exemplu, leguminoase, cătină) formează „apartamente” speciale (noduli) pe rădăcinile lor pentru astfel de bacterii. Prin urmare, lucerna, mazărea, lupinii și alte leguminoase sunt adesea plantate în soluri sărace sau epuizate, astfel încât bacteriile lor „hrănească” solul cu azot.

Iaurt, brânză, smântână, unt, chefir, varză murată, legume murate - toate aceste produse nu ar exista dacă nu ar fi bacterii lactice . Omul le folosește din cele mai vechi timpuri. Apropo, iaurtul este absorbit de trei ori mai repede decât laptele - într-o oră organismul digeră complet 90% din acest produs. Fără bacterii lactice nu ar exista siloz pentru hrana animalelor.

Se știe că, dacă vinul este păstrat mult timp, treptat se transformă în oțet. Oamenii au știut probabil despre asta de când au învățat să facă vin. Dar abia în secolul al XIX-lea. Louis Pasteur (vezi articolul " Louis Pasteur") a stabilit că această transformare este cauzată de bacteriile acidului acetic care au pătruns în vin. Cu ajutorul lor se obține oțet.

Diverse bacterii ajută oamenii să producă mătase, să producă cafea și tutun.
Una dintre cele mai promițătoare modalități de utilizare a bacteriilor a fost descoperită abia spre sfârșitul secolului al XX-lea. Se pare că este posibil să se introducă în corpul unei bacterii gena pentru o proteină de care are nevoie o persoană (deși este complet inutilă pentru bacterie) - de exemplu, gena insulinei. Apoi bacteriile vor începe să o producă. Știința aplicată care face posibile astfel de operațiuni se numește inginerie genetică. După o căutare lungă și dificilă, oamenii de știință au reușit să stabilească „producția” bacteriană a acestei substanțe (insulina), care este vitală pentru pacienții cu diabet. În viitor, probabil că va deveni posibilă personalizarea bacteriilor în „fabrici” microscopice pentru producerea anumitor proteine.

Bacteriile trăiesc pe planeta Pământ de mai bine de 3,5 miliarde de ani. În acest timp au învățat multe și s-au adaptat la multe. Acum ei ajută oamenii. Bacteriile și oamenii au devenit inseparabili. Masa totală a bacteriilor este enormă. Este de aproximativ 500 de miliarde de tone.

Bacteriile benefice îndeplinesc două dintre cele mai importante funcții de mediu - fixează azotul și participă la mineralizarea reziduurilor organice. Rolul bacteriilor în natură este global. Ele sunt implicate în mișcarea, concentrarea și dispersia elementelor chimice în biosfera pământului.

Importanța bacteriilor benefice pentru oameni este mare. Ei alcătuiesc 99% din întreaga populație care locuiește în corpul său. Datorită lor, o persoană trăiește, respiră și mănâncă.

Important. Îi asigură complet viața.

Bacteriile sunt destul de simple. Oamenii de știință sugerează că au fost primii care au apărut pe planeta Pământ.

Bacteriile benefice din corpul uman

Corpul uman este locuit atât de utile cât și. Echilibrul existent între organismul uman și bacterii a fost rafinat de-a lungul secolelor.

După cum au calculat oamenii de știință, corpul uman conține între 500 și 1000 de tipuri diferite de bacterii sau trilioane din acești locuitori uimitori, ceea ce înseamnă până la 4 kg de greutate totală. Până la 3 kilograme de corpuri microbiene se găsesc doar în intestine. Restul se găsesc în tractul genito-urinar, pe piele și alte cavități ale corpului uman. Microbii umplu corpul unui nou-născut încă din primele minute ale vieții sale și în cele din urmă formează compoziția microflorei intestinale până la vârsta de 10-13 ani.

Intestinele sunt locuite de streptococi, lactobacili, bifidobacterii, enterobacterii, ciuperci, virusuri intestinale și protozoare nepatogene. Lactobacilii și bifidobacteriile reprezintă 60% din flora intestinală. Compoziția acestui grup este întotdeauna constantă; ei sunt cei mai numeroși și îndeplinesc principalele funcții.

Bifidobacterii

Importanța acestui tip de bacterii este enormă.

  • Datorită acestora, se produc acetat și acid lactic. Acidificând habitatul, ele suprimă creșterea bacteriilor care provoacă putrezirea și fermentația.
  • Datorită bifidobacteriilor, riscul de a dezvolta alergii alimentare la bebeluși este redus.
  • Acestea oferă efecte antioxidante și antitumorale.
  • Bifidobacteriile participă la sinteza vitaminei C.
  • Bifidobacteriile și lactobacilii participă la absorbția vitaminei D, calciului și fierului.

Orez. 1. Fotografia prezintă bifidobacterii. Vizualizare pe computer.

Escherichia coli

Importanța bacteriilor din această specie pentru oameni este mare.

  • O atenție deosebită este acordată reprezentantului acestui gen Escherichia coli M17. Este capabil să producă substanța cocilină, care inhibă creșterea unui număr de microbi patogeni.
  • Cu participarea vitaminelor K, grupa B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 și B12), sunt sintetizate acizii folic și nicotinic.

Orez. 2. Fotografia prezintă E. coli (imagine tridimensională de computer).

Rolul pozitiv al bacteriilor în viața umană

  • Cu participarea bifido-, lacto- și enterobacterii, se sintetizează vitaminele K, C, grupa B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 și B12), acizii folic și nicotinic.
  • Datorită acestui fapt, componentele alimentare nedigerate din intestinele superioare sunt descompuse - amidon, celuloză, proteine ​​și fracții de grăsime.
  • Microflora intestinală menține metabolismul apă-sare și homeostazia ionică.
  • Datorită secreției de substanțe speciale, microflora intestinală suprimă creșterea bacteriilor patogene care provoacă putrezirea și fermentația.
  • Bifido-, lacto- și enterobacteriile participă la detoxifierea substanțelor care intră din exterior și se formează în interiorul organismului.
  • Microflora intestinală joacă un rol important în restabilirea imunității locale. Datorită acesteia, crește numărul de limfocite, activitatea fagocitelor și producția de imunoglobuline A.
  • Datorită microflorei intestinale, dezvoltarea aparatului limfoid este stimulată.
  • Rezistența epiteliului intestinal la agenți cancerigeni crește.
  • Microflora protejează mucoasa intestinală și oferă energie epiteliului intestinal.
  • Acestea reglează motilitatea intestinală.
  • Flora intestinală dobândește abilitățile de a captura și elimina virușii din corpul gazdei, cu care se află în simbioză de mulți ani.
  • Importanta bacteriilor in mentinerea echilibrului termic al organismului este mare. Microflora intestinală se hrănește cu substanțe nedigerate de sistemul enzimatic, care provin din tractul gastrointestinal superior. Ca rezultat al reacțiilor biochimice complexe, se produce o cantitate imensă de energie termică. Căldura este transportată prin fluxul sanguin în tot organismul și pătrunde în toate organele interne. Acesta este motivul pentru care o persoană îngheață întotdeauna când postește.
  • Microflora intestinală reglează reabsorbția componentelor acizilor biliari (colesterol), hormoni etc.

Orez. 3. Fotografia prezintă bacterii benefice - lactobacili (imagine tridimensională de computer).

Rolul bacteriilor în producerea de azot

Microbii amonificători(care provoacă degradare) cu ajutorul unui număr de enzime pe care le au sunt capabile să descompună rămășițele animalelor și plantelor moarte. Când proteinele se descompun, se eliberează azot și amoniac.

Urobacterii descompune ureea, pe care oamenii și toate animalele de pe planetă o excretă în fiecare zi. Cantitatea sa este uriașă și ajunge la 50 de milioane de tone pe an.

Un anumit tip de bacterii este implicat în oxidarea amoniacului. Acest proces se numește nitrofizare.

Microbii denitrificatori returnează oxigenul molecular din sol în atmosferă.

Orez. 4. Fotografia prezintă bacterii benefice - microbi amonifitori. Ele supun rămășițele animalelor și plantelor moarte la descompunere.

Rolul bacteriilor în natură: fixarea azotului

Importanța bacteriilor în viața oamenilor, animalelor, plantelor, ciupercilor și bacteriilor este enormă. După cum știți, azotul este necesar pentru existența lor normală. Dar bacteriile nu pot absorbi azotul în stare gazoasă. Se pare că algele albastre-verzi pot lega azotul și pot forma amoniac ( Cianobacterii), fixatori de azot cu viață liberă si deosebita . Toate aceste bacterii benefice produc până la 90% din azot fix și implică până la 180 de milioane de tone de azot în fondul de azot al solului.

Bacteriile nodulare coexistă bine cu leguminoase și cătină.

Plante precum lucerna, mazărea, lupinul și alte leguminoase au așa-numitele „apartamente” pentru bacteriile nodulare pe rădăcini. Aceste plante sunt plantate pe soluri sărăcite pentru a le îmbogăți cu azot.

Orez. 5. Fotografia prezintă bacterii nodulare pe suprafața unui păr de rădăcină a unei leguminoase.

Orez. 6. Fotografia rădăcinii unei leguminoase.

Orez. 7. Fotografia prezintă bacterii benefice - cianobacteriile.

Rolul bacteriilor în natură: ciclul carbonului

Carbonul este cea mai importantă substanță celulară a lumii animale și vegetale, precum și a lumii vegetale. Reprezintă 50% din materia uscată a celulei.

O mulțime de carbon este conținută în fibra pe care o mănâncă animalele. În stomacul lor, fibrele se descompune sub influența microbilor și apoi ies sub formă de gunoi de grajd.

Descompuneți fibrele bacterii celulozice. Ca urmare a muncii lor, solul este îmbogățit cu humus, ceea ce îi crește semnificativ fertilitatea, iar dioxidul de carbon este returnat în atmosferă.

Orez. 8. Simbioții intracelulari sunt colorați în verde, iar masa lemnului prelucrat este galbenă.

Rolul bacteriilor în transformarea fosforului, fierului și sulfului

Proteinele și lipidele conțin cantități mari de fosfor, a cărui mineralizare se efectuează Tu. megatherium(dintr-un gen de bacterii putrefactive).

Bacteriile de fier participa la procesele de mineralizare a compușilor organici care conțin fier. Ca urmare a activității lor, în mlaștini și lacuri se formează cantități mari de minereu de fier și depozite de feromangan.

Bacteriile cu sulf trăiesc în apă și sol. Sunt multe în gunoi de grajd. Ei participă la procesul de mineralizare a substanțelor de origine organică care conțin sulf. În timpul descompunerii substanțelor organice care conțin sulf, se eliberează hidrogen sulfurat gazos, care este extrem de toxic pentru mediu, inclusiv pentru toate ființele vii. Ca rezultat al activității lor vitale, bacteriile cu sulf transformă acest gaz într-un compus inactiv, inofensiv.

Orez. 9. În ciuda aparentului lipsă de viață, în râul Rio Tinto există încă viață. Acestea sunt diverse bacterii oxidante de fier și multe alte tipuri care pot fi găsite doar în acest loc.

Orez. 10. Bacteriile verzi cu sulf din coloana lui Winogradsky.

Rolul bacteriilor în natură: mineralizarea reziduurilor organice

Bacteriile care participă activ la mineralizarea compușilor organici sunt considerate agenți de curățare (igienizatori) ai planetei Pământ. Cu ajutorul lor, substanțele organice ale plantelor și animalelor moarte sunt transformate în humus, pe care microorganismele din sol îl transformă în săruri minerale, atât de necesare pentru construirea sistemelor de rădăcină, tulpină și frunze ale plantelor.

Orez. 11. Mineralizarea substanțelor organice care intră în rezervor are loc ca urmare a oxidării biochimice.

Rolul bacteriilor în natură: fermentarea substanțelor pectinice

Celulele organismelor vegetale sunt legate între ele (cimentate) printr-o substanță specială numită pectină. Unele tipuri de bacterii cu acid butiric au capacitatea de a fermenta această substanță, care, atunci când este încălzită, se transformă într-o masă gelatinoasă (pectis). Această caracteristică este utilizată la înmuierea plantelor care conțin multe fibre (in, cânepă).

Orez. 12. Există mai multe modalități de a obține trusturi. Cea mai comună este metoda biologică, în care legătura dintre partea fibroasă și țesuturile înconjurătoare este distrusă sub influența microorganismelor. Procesul de fermentare a substanțelor pectinice din plantele de liben se numește înrădăcinare, iar paiele înmuiate se numesc încredere.

Rolul bacteriilor în purificarea apei

Bacteriile care purifică apa, stabilizează nivelul de aciditate. Cu ajutorul lor, sedimentele de fund sunt reduse și sănătatea peștilor și a plantelor care trăiesc în apă se îmbunătățește.

Recent, un grup de oameni de știință din diferite țări au descoperit bacterii care distrug detergenții găsiți în detergenții sintetici și unele medicamente.

Orez. 13. Activitatea xenobacteriilor este utilizată pe scară largă pentru curățarea solurilor și a corpurilor de apă contaminate cu produse petroliere.

Orez. 14. Domuri din plastic care purifică apa. Conțin bacterii heterotrofe care se hrănesc cu materiale care conțin carbon și bacterii autotrofe care se hrănesc cu materiale care conțin amoniac și azot. Un sistem de tuburi le menține pe suport vital.

Utilizarea bacteriilor în prepararea minereurilor

Abilitatea bacterii oxidante de sulf tion folosit pentru îmbogățirea minereurilor de cupru și uraniu.

Orez. 15. Fotografia prezintă bacterii benefice - Thiobacilli și Acidithiobacillus ferrooxidans (micrografie electronică). Sunt capabili să extragă ioni de cupru pentru a leși deșeurile care se formează în timpul concentrației de flotație a minereurilor sulfurate.

Rolul bacteriilor în fermentarea acidului butiric

Microbii acidului butiric sunt peste tot. Există mai mult de 25 de tipuri de acești microbi. Ei participă la procesul de descompunere a proteinelor, grăsimilor și carbohidraților.

Fermentarea acidului butiric este cauzată de bacteriile anaerobe care formează spori aparținând genului Clostridium. Sunt capabili să fermenteze diferite zaharuri, alcooli, acizi organici, amidon și fibre.

Orez. 16. Fotografia prezintă microorganisme de acid butiric (vizualizare pe computer).

Rolul bacteriilor în viața animală

Multe specii din lumea animală se hrănesc cu plante, a căror bază este fibrele. Microbii speciali, localizați în anumite părți ale tractului gastrointestinal, ajută animalele să digere fibrele (celuloza).

Importanța bacteriilor în creșterea animalelor

Activitatea vitală a animalelor este însoțită de eliberarea unor cantități uriașe de gunoi de grajd. Din acesta, unele microorganisme pot produce metan („gaz de mlaștină”), care este folosit ca combustibil și materie primă în sinteza organică.

Orez. 17. Gaz metan ca combustibil pentru mașini.

Utilizarea bacteriilor în industria alimentară

Rolul bacteriilor în viața umană este enorm. Bacteriile lactice sunt utilizate pe scară largă în industria alimentară:

  • în producția de lapte coagulat, brânzeturi, smântână și chefir;
  • la fermentarea varzei și la murarea castraveților, ei participă la înmuierea merelor și la murarea legumelor;
  • dau o aroma deosebita vinurilor;
  • produc acid lactic, care fermentează laptele. Această proprietate este folosită pentru producerea de lapte coagulat și smântână;
  • la prepararea brânzeturilor și a iaurturilor la scară industrială;
  • În timpul procesului de saramură, acidul lactic servește ca conservant.

Bacteriile lactice includ streptococi din lapte, streptococi cremosi, bacili bulgari, acidofili, termofili din cereale si castraveti. Bacteriile din genul streptococi și lactobacili conferă produselor o consistență mai groasă. Ca urmare a activității lor vitale, calitatea brânzeturilor se îmbunătățește. Ele dau brânzei o anumită aromă de brânză.

Orez. 18. Fotografia prezintă bacterii benefice - lactobacili (roz), bacil bulgar și streptococ termofil.

Orez. 19. În fotografie sunt bacterii benefice - ciuperca chefir (tibetan sau lapte) și batoane de acid lactic înainte de a fi adăugate direct în lapte.

Orez. 20. Produse lactate fermentate.

Orez. 21. La prepararea brânzei mozzarella se folosesc streptococii termofili (Streptococcus thermophilus).

Orez. 22. Există multe varietăți de penicilină de mucegai. Crusta catifelată, venele verzui, gustul unic și aroma medicinală de amoniac ale brânzeturilor sunt unice. Gustul de ciuperci al brânzeturilor depinde de locul și durata de coacere.

Orez. 23. Bifiliz este un produs biologic pentru administrare orală care conține o masă de bifidobacterii vii și lizozim.

Utilizarea drojdiei și ciupercilor în industria alimentară

Specia de drojdie utilizată în principal în industria alimentară este Saccharomyces cerevisiae. Ele efectuează fermentația alcoolică, motiv pentru care sunt utilizate pe scară largă în panificație. Alcoolul se evaporă în timpul coacerii, iar bulele de dioxid de carbon formează un pesmet.

Din 1910, drojdia a început să fie adăugată la cârnați. Drojdia din specia Saccharomyces cerevisiae este folosită pentru producția de vinuri, bere și kvas.

Orez. 24. Kombucha este o simbioză prietenoasă între un baton de oțet și ciuperci de drojdie. A apărut în zona noastră în secolul trecut.

Orez. 25. Drojdia uscată și umedă sunt utilizate pe scară largă în industria de panificație.

Orez. 26. Vedere a celulelor de drojdie Saccharomyces cerevisiae la microscop și Saccharomyces cerevisiae - drojdie de vin „adevărată”.

Rolul bacteriilor în viața umană: oxidarea acidului acetic

Pasteur a demonstrat, de asemenea, că microorganismele speciale iau parte la oxidarea acidului acetic - batoane de otet, care se găsesc pe scară largă în natură. Se aseaza pe plante si patrund in legumele si fructele coapte. Există multe dintre ele în legume și fructe murate, vin, bere și kvas.

Capacitatea batoanelor de oțet de a oxida alcoolul etilic la acid acetic este folosită astăzi pentru a produce oțet, folosit în scopuri alimentare și la prepararea hranei pentru animale - însilozare (conservare).

Orez. 27. Procesul de însilozare a furajelor. Silozul este un furaj suculent cu valoare nutritivă ridicată.

Rolul bacteriilor în viața umană: producția de medicamente

Studierea activității de viață a microbilor a permis oamenilor de știință să folosească unele bacterii pentru a sintetiza medicamente antibacteriene, vitamine, hormoni și enzime.

Ele ajută la combaterea multor boli infecțioase și virale. Cel mai adesea se produc antibiotice actinomicete, mai rar - bacterii nemicelare. Penicilina, obținută din ciuperci de mucegai, distruge membrana celulară a bacteriilor. Streptomicete produc streptomicina, care inactivează ribozomii celulelor microbiene. Bețe de fân sau Bacillus subtilis acidulează mediul înconjurător. Ele inhibă creșterea microorganismelor putrefactive și oportuniste datorită formării unui număr de substanțe antimicrobiene. Bacillus subtilis produce enzime care distrug substanțele care se formează ca urmare a degradarii țesutului putrefactiv. Sunt implicați în sinteza aminoacizilor, vitaminelor și compușilor imunoactivi.

Folosind tehnologia de inginerie genetică, astăzi oamenii de știință au învățat să o folosească pentru producerea de insulină și interferon.

Un număr de bacterii ar trebui să fie folosite pentru a produce o proteină specială care poate fi adăugată în hrana animalelor și în hrana umană.

Orez. 28. În fotografie, spori de Bacillus subtilis (colorați în albastru).

Orez. 29. Biosporin-Biopharma este un medicament domestic care conține bacterii apogene din genul Bacillus.

Utilizarea bacteriilor pentru a produce erbicide sigure

Astăzi tehnica de aplicare este utilizată pe scară largă fitobacterii pentru producerea de erbicide sigure. Toxine Bacillus thuringiensis secretă Cry-toxine care sunt periculoase pentru insecte, ceea ce face posibilă utilizarea acestei caracteristici a microorganismelor în lupta împotriva dăunătorilor plantelor.

Utilizarea bacteriilor în producția de detergenți

Proteazele sau descompun legăturile peptidice dintre aminoacizii care alcătuiesc proteinele. Amilaza descompune amidonul. Bacillus subtilis (B. subtilis) produce proteaze și amilaze. Amilazele bacteriene sunt utilizate la producerea pudrei de spălat.

Orez. 30. Studierea activității de viață a microbilor permite oamenilor de știință să folosească unele dintre proprietățile lor în beneficiul oamenilor.

Importanța bacteriilor în viața umană este enormă. Bacteriile benefice au fost însoțitorii constanti ai oamenilor timp de multe milenii. Sarcina umanității este să nu perturbe acest echilibru delicat care s-a dezvoltat între microorganismele care trăiesc în interiorul nostru și în mediu. Rolul bacteriilor în viața umană este enorm. Oamenii de știință descoperă în mod constant proprietățile benefice ale microorganismelor, a căror utilizare în viața de zi cu zi și în producție este limitată doar de proprietățile lor.

Articole din secțiunea „Ce știm despre microbi”Cel mai popular

Bacteriile au apărut cu aproximativ 3,5-3,9 miliarde de ani în urmă, au fost primele organisme vii de pe planeta noastră. În timp, viața s-a dezvoltat și a devenit mai complexă - noi, de fiecare dată au apărut forme mai complexe de organisme. Bacteriile nu au stat deoparte în tot acest timp; dimpotrivă, au fost cea mai importantă componentă a procesului evolutiv. Ei au fost primii care au dezvoltat noi forme de susținere a vieții, cum ar fi respirația, fermentația, fotosinteza, cataliza... și, de asemenea, au găsit modalități eficiente de a coexista cu aproape fiecare creatură vie. Omul nu a făcut excepție.

Dar bacteriile sunt un întreg domeniu de organisme, numărând peste 10.000 de specii. Fiecare specie este unică și și-a urmat propriul drum evolutiv și, ca urmare, și-a dezvoltat propriile forme unice de conviețuire cu alte organisme. Unele bacterii au intrat în strânsă cooperare reciproc avantajoasă cu oamenii, animalele și alte creaturi - pot fi numite utile. Alte specii au învățat să existe în detrimentul altora, folosind energia și resursele organismelor donatoare - sunt considerate în general dăunătoare sau patogene. Alții au mers și mai departe și au devenit practic autosuficienți; ei primesc tot ce au nevoie pentru viață din mediu.

În interiorul oamenilor, ca și în interiorul altor mamifere, trăiește un număr inimaginabil de mare de bacterii. Sunt de 10 ori mai multe în corpul nostru decât toate celulele corpului la un loc. Dintre ei, majoritatea absolută sunt utile, dar paradoxul este că activitatea lor vitală, prezența lor în noi este o stare normală de fapt, ei depind de noi, noi, la rândul nostru, de ei și, în același timp, nu simt orice semn al acestei cooperări. Un alt lucru este dăunător, de exemplu, bacteriile patogene, odată în interiorul nostru prezența lor devine imediat vizibilă, iar consecințele activității lor pot deveni foarte grave.

Bacteriile benefice

Marea majoritate a acestora sunt creaturi care trăiesc în relații simbiotice sau mutualiste cu organisme donatoare (în interiorul cărora trăiesc). De obicei, astfel de bacterii preiau unele dintre funcțiile de care corpul gazdă nu este capabil. Un exemplu sunt bacteriile care trăiesc în tractul digestiv uman și procesează o parte din alimente căreia stomacul însuși nu este capabil să le facă față.

Câteva tipuri de bacterii benefice:

Escherichia coli (lat. Escherichia coli)

Este o parte integrantă a florei intestinale a oamenilor și a majorității animalelor. Beneficiile sale sunt greu de supraestimat: descompune monozaharidele nedigerabile, favorizând digestia; sintetizează vitaminele K; previne dezvoltarea microorganismelor patogene și patogene în intestine.

Fotografie macro: colonie de bacterii Escherichia coli

Bacteriile lactice (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, etc.)

Reprezentanții acestui ordin sunt prezenți în lapte, lactate și produse fermentate și, în același timp, fac parte din microflora intestinală și orală. Sunt capabili să fermenteze carbohidrații și în special lactoza și să producă acid lactic, care este principala sursă de carbohidrați pentru oameni. Prin menținerea unui mediu constant acid, este inhibată creșterea bacteriilor nefavorabile.

Bifidobacterii

Bifidobacteriile au cel mai semnificativ efect asupra sugarilor și mamiferelor, constituind până la 90% din microflora intestinală a acestora. Prin producerea de acizi lactic și acetic, aceștia împiedică complet dezvoltarea microbilor putrefactiv și patogeni în corpul copilului. În plus, bifidobacteriile: favorizează digestia carbohidraților; asigură protecția barierei intestinale împotriva pătrunderii microbilor și toxinelor în mediul intern al organismului; sintetizează diverși aminoacizi și proteine, vitamine K și B, acizi utili; promovează absorbția intestinală a calciului, fierului și vitaminei D.

Bacteriile dăunătoare (patogene).

Unele tipuri de bacterii patogene:

Salmonella typhi

Această bacterie este agentul cauzal al unei infecții intestinale foarte acute, febra tifoidă. Salmonella typhi produce toxine care sunt dăunătoare exclusiv oamenilor. Când este infectat, are loc o intoxicație generală a corpului, care duce la febră severă, erupții cutanate în tot corpul și, în cazuri severe, leziuni ale sistemului limfatic și, ca urmare, moarte. În fiecare an, la nivel mondial se înregistrează 20 de milioane de cazuri de febră tifoidă, 1% dintre cazuri duc la deces.

Colonie de bacterii Salmonella typhi

Bacil tetanos (Clostridium tetani)

Această bacterie este una dintre cele mai persistente și, în același timp, cea mai periculoasă din lume. Clostridium tetani produce o otravă extrem de toxică, exotoxina tetanica, care duce la afectarea aproape completă a sistemului nervos. Persoanele cu tetanos suferă de dureri groaznice: toți mușchii corpului se încordează spontan la limită și apar convulsii puternice. Rata mortalității este extrem de ridicată - în medie, aproximativ 50% dintre cei infectați mor. Din fericire, în 1890 a fost inventat un vaccin împotriva tetanosului; acesta este administrat nou-născuților din toate țările dezvoltate ale lumii. În țările subdezvoltate, tetanosul ucide 60.000 de oameni în fiecare an.

Micobacterii (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae etc.)

Micobacteriile sunt o familie de bacterii, dintre care unele sunt patogene. Diferiți reprezentanți ai acestei familii provoacă boli atât de periculoase precum tuberculoza, micobacterioza, lepra (lepră) - toate acestea sunt transmise prin picături în aer. În fiecare an, micobacteriile provoacă peste 5 milioane de decese.

?

Bacteriile dăunătoare și benefice

Bacteriile sunt microorganisme care formează o lume uriașă invizibilă în jurul nostru și în interiorul nostru. Datorită efectelor nocive pe care le provoacă, sunt notorii, în timp ce efectele benefice pe care le provoacă sunt rar vorbite. Acest articol oferă o descriere generală a unor bacterii rele și bune.

„În prima jumătate a timpului geologic, strămoșii noștri au fost bacterii. Majoritatea creaturilor sunt încă bacterii și fiecare dintre trilioanele noastre de celule este o colonie de bacterii.” - Richard Dawkins.

Bacterii- cele mai vechi organisme vii de pe Pământ sunt omniprezente. Corpul uman, aerul pe care îl respirăm, suprafețele pe care le atingem, alimentele pe care le consumăm, plantele din jurul nostru, mediul nostru etc. - toate acestea sunt locuite de bacterii.

Aproximativ 99% dintre aceste bacterii sunt benefice, în timp ce restul au o reputație proastă. De fapt, unele bacterii sunt foarte importante pentru dezvoltarea corectă a altor organisme vii. Ele pot exista fie pe cont propriu, fie în simbioză cu animale și plante.

Următoarea listă de bacterii dăunătoare și benefice include unele dintre cele mai cunoscute bacterii benefice și mortale.

Bacteriile benefice

Bacteriile de acid lactic/tijele Dederlein

Caracteristică: gram-pozitiv, în formă de tijă.

Habitat: Varietăți de bacterii lactice sunt prezente în lapte și produse lactate, alimente fermentate și fac, de asemenea, parte din microflora orală, intestinală și vaginală. Cele mai predominante specii sunt L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum etc.

Beneficiu: Bacteriile cu acid lactic sunt cunoscute pentru capacitatea lor de a folosi lactoza și de a produce acid lactic ca produs secundar. Această capacitate de a fermenta lactoza face din bacteriile de acid lactic un ingredient important în prepararea alimentelor fermentate. Ele sunt, de asemenea, o parte integrantă a procesului de saramură, deoarece acidul lactic poate servi ca conservant. Prin ceea ce se numește fermentație, din lapte se obține iaurt. Anumite tulpini sunt chiar folosite pentru a produce iaurt la scară industrială. La mamifere, bacteriile de acid lactic ajută la descompunerea lactozei în timpul procesului digestiv. Mediul acid rezultat previne creșterea altor bacterii în țesuturile corpului. Prin urmare, bacteriile lactice sunt o componentă importantă a preparatelor probiotice.

Bifidobacterii

Caracteristică: gram-pozitiv, ramificat, în formă de tijă.

Habitat: Bifidobacteriile sunt prezente în tractul gastrointestinal uman.

Beneficiu: Ca și bacteriile cu acid lactic, bifidobacteriile produc și acid lactic. În plus, ele produc acid acetic. Acest acid inhibă creșterea bacteriilor patogene prin controlul nivelului pH-ului din intestine. Bacteria B. longum, o specie de bifidobacterii, ajută la descompunerea polimerilor vegetali dificil de digerat. Bacteriile B. longum și B. infantis ajută la prevenirea diareei, candidozei și chiar a infecțiilor fungice la sugari și copii. Datorită acestor proprietăți benefice, ele sunt adesea incluse și în preparatele probiotice vândute în farmacii.

Escherichia coli (E. coli)

Caracteristică:

Habitat: E. coli face parte din microflora normală a intestinului gros și subțire.

Beneficiu: E. coli ajută la descompunerea monozaharidelor nedigerate, ajutând astfel digestia. Această bacterie produce vitamina K și biotină, care sunt esențiale pentru diferite procese celulare.

Notă: Anumite tulpini de E. coli pot provoca efecte toxice grave, diaree, anemie și insuficiență renală.

Streptomicete

Caracteristică: gram-pozitiv, filamentos.

Habitat: Aceste bacterii sunt prezente în sol, apă și materie organică în descompunere.

Beneficiu: Anumite streptomicete (Streptomyces spp.) joacă un rol important în ecologia solului prin descompunerea materiei organice prezente în acesta. Din acest motiv, ele sunt studiate ca agent de bioremediere. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus și S. venezuelae sunt specii importante din punct de vedere comercial care sunt utilizate pentru a produce compuși antibacterieni și antifungici.

Micorize/Bacterii nodulare

Caracteristică:

Habitat: Micorizele sunt prezente in sol, existand in simbioza cu nodulii radiculari ai plantelor leguminoase.

Beneficiu: Bacteriile Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. și multe alte soiuri sunt utile pentru fixarea azotului atmosferic, inclusiv amoniacul. Acest proces face ca această substanță să fie disponibilă plantelor. Plantele nu au capacitatea de a folosi azotul atmosferic și depind de bacteriile fixatoare de azot prezente în sol.

Cianobacterii

Caracteristică: gram-negativ, în formă de tijă.

Habitat: Cianobacteriile sunt în primul rând bacterii acvatice, dar se găsesc și pe rocile goale și în sol.

Beneficiu: Cianobacteriile, cunoscute și sub numele de alge albastre-verzi, sunt un grup de bacterii foarte importante pentru mediu. Fixează azotul în mediul acvatic. Abilitățile lor de calcificare și decalcifiere le fac importante pentru menținerea echilibrului în ecosistemul recifului de corali.

Bacteriile dăunătoare

Micobacterii

Caracteristică: nu sunt nici gram-pozitive, nici gram-negative (datorită conținutului lor ridicat de lipide), în formă de baston.

Boli: Micobacteriile sunt agenți patogeni care au un timp lung de dublare. M. tuberculosis și M. leprae, cele mai periculoase soiuri ale lor, sunt agenții cauzatori ai tuberculozei și, respectiv, ai leprei. M. ulcerans provoacă noduli ulcerați și neulcerați pe piele. M. bovis poate provoca tuberculoză la animale.

Bacil tetanos

Caracteristică:

Habitat: Sporii bacilului tetanos se găsesc în sol, pe piele și în tractul digestiv.

Boli: Bacilul tetanos este agentul cauzal al tetanosului. Intră în organism printr-o rană, se înmulțește acolo și eliberează toxine, în special tetanospasmină (cunoscută și ca toxină spasmogenă) și tetanolizină. Acest lucru duce la spasme musculare și insuficiență respiratorie.

Băț de ciumă

Caracteristică: gram-negativ, în formă de tijă.

Habitat: Bacilul ciumei poate supraviețui numai în corpul gazdei, în special în corpul rozătoarelor (purici) și al mamiferelor.

Boli: Bacilul ciumei provoacă ciuma bubonică și pneumonie. Infecția cutanată cauzată de această bacterie capătă o formă bubonică, caracterizată prin stare de rău, febră, frisoane și chiar crampe. O infecție a plămânilor cauzată de ciuma bubonică provoacă pneumonie cu ciuma, care provoacă tuse, dificultăți de respirație și febră. Potrivit OMS, în fiecare an în lume apar între 1.000 și 3.000 de cazuri de ciumă. Agentul patogen al ciumei este recunoscut și studiat ca o potențială armă biologică.

Helicobacter pylori

Caracteristică: gram-negativ, în formă de tijă.

Habitat: Helicobacter pylori colonizează mucoasa gastrică umană.

Boli: Această bacterie este principala cauză a gastritei și a ulcerului peptic. Produce citotoxine și amoniac care dăunează epiteliului gastric, provocând dureri abdominale, greață, vărsături și balonare. Helicobacter pylori este prezent la jumătate din populația lumii, dar majoritatea oamenilor rămân asimptomatici, iar doar câțiva dezvoltă gastrită și ulcere.

Bacilul antraxului

Caracteristică: gram-pozitiv, în formă de tijă.

Habitat: Bacilul antraxului este larg răspândit în sol.

Boli: Infecția cu antrax are ca rezultat o boală fatală numită antrax. Infecția apare ca urmare a inhalării endosporilor bacilului antrax. Antraxul apare în principal la oi, capre, bovine etc. Cu toate acestea, în cazuri rare, are loc transmiterea bacteriei de la animale la oameni. Cele mai frecvente simptome ale antraxului sunt ulcere, febră, cefalee, dureri abdominale, greață, diaree etc.

Suntem înconjurați de bacterii, unele dintre ele dăunătoare, altele benefice. Și depinde doar de noi cât de eficient coexistăm cu aceste mici organisme vii. Depinde de noi să beneficiem de bacteriile benefice evitând utilizarea excesivă și inadecvată a antibioticelor și să ne ferim de bacteriile dăunătoare, luând măsuri preventive adecvate, cum ar fi o bună igienă personală și controale de rutină a sănătății.