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. Sunt implicați în mișcare, concentrare și dispersie elemente chimiceîn 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.

Oamenii de știință au calculat că corpul uman conține între 500 și 1000 de tipuri diferite de bacterii sau trilioane din acești rezidenți uimitori, ceea ce înseamnă până la 4 kg din greutatea 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 la Produse alimentare la copii.
• 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 gazdă, cu care ani lungi era în simbioză.
• 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 la animale și floră, precum și lumea plantelor. 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. Verde Simbioții intracelulari sunt colorați, galbenul este masa lemnului prelucrat.

Rolul bacteriilor în transformarea fosforului, fierului și sulfului

Proteinele și lipidele conțin un numar mare de fosfor, a cărui mineralizare se realizează 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 tari diferite S-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 de acid 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. În fotografie există bacterii benefice - lactobacili ( culoarea 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 și bulele dioxid de carbon formează 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 producerea detergenților

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 caracteristici benefice microorganisme, a căror utilizare în Viata de zi cu zi iar în producție este limitată doar de proprietățile lor.

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

Majoritatea oamenilor văd diferitele organisme bacteriene doar ca particule dăunătoare care pot provoca dezvoltarea diferitelor stări patologice. Cu toate acestea, conform oamenilor de știință, lumea acestor organisme este foarte diversă. Există bacterii sincer periculoase care reprezintă un pericol pentru corpul nostru, dar există și unele utile - cele care asigură funcționarea normală a organelor și sistemelor noastre. Să încercăm să înțelegem puțin aceste concepte și să luăm în considerare tipurile individuale de astfel de organisme. Să vorbim despre bacteriile din natură care sunt dăunătoare și benefice pentru oameni.

Bacteriile benefice

Oamenii de știință spun că bacteriile au devenit primii locuitori ai planetei noastre mari și datorită lor există viață pe Pământ acum. Pe parcursul a multe milioane de ani, aceste organisme s-au adaptat treptat la condițiile de existență în continuă schimbare, și-au schimbat aspectul și habitatul. Bacteriile au putut să se adapteze mediului și au putut să dezvolte metode noi și unice de susținere a vieții, inclusiv reacții biochimice multiple - cataliză, fotosinteză și chiar respirație aparent simplă. Acum bacteriile coexistă cu organismele umane, iar o astfel de cooperare se caracterizează printr-o anumită armonie, deoarece astfel de organisme sunt capabile să aducă beneficiu real.

După om scund se naște, bacteriile încep imediat să pătrundă în corpul lui. Ele pătrund în tractul respirator împreună cu aerul și intră în organism împreună cu lapte matern etc. Întregul organism devine saturat cu diferite bacterii.

Nu se poate calcula cu exactitate numărul lor, dar unii oameni de știință spun cu îndrăzneală că numărul de astfel de celule din organism este comparabil cu numărul tuturor celulelor. Numai tractul digestiv găzduiește patru sute de tipuri diferite de bacterii vii. Se crede că un anumit soi poate crește doar într-un anumit loc. Astfel, bacteriile lactice sunt capabile să crească și să se înmulțească în intestine, altele se simt optime în cavitatea bucală, iar unele trăiesc doar pe piele.

De-a lungul multor ani de coexistență, oamenii și astfel de particule au reușit să recreeze condiții optime de cooperare pentru ambele grupuri, care pot fi caracterizate ca o simbioză utilă. În același timp, bacteriile și corpul nostru își combină capacitățile, în timp ce fiecare parte rămâne în negru.

Bacteriile sunt capabile să colecteze particule de diferite celule de pe suprafața lor, motiv pentru care sistemul imunitar nu le percepe ca fiind ostile și nu le atacă. Cu toate acestea, după ce organele și sistemele sunt expuse la viruși dăunători, bacteriile benefice se ridică la apărare și pur și simplu blochează calea agenților patogeni. Atunci când există în tractul digestiv, astfel de substanțe aduc și beneficii tangibile. Ei procesează resturile de mâncare, eliberând o cantitate semnificativă de căldură. La rândul său, este transmisă organelor din apropiere și este transferată în întregul corp.

O deficiență a bacteriilor benefice în organism sau o modificare a numărului acestora provoacă dezvoltarea diferitelor stări patologice. Această situație se poate dezvolta în timp ce luați antibiotice, care distrug efectiv atât bacteriile dăunătoare, cât și cele benefice. Pentru corectarea numărului de bacterii benefice se pot consuma preparate speciale - probiotice.

Bacteriile dăunătoare

Cu toate acestea, merită să ne amintim că nu toate bacteriile sunt prieteni umane. Printre ele există, de asemenea, multe soiuri periculoase care nu pot decât să provoace rău. Astfel de organisme, după ce intră în corpul nostru, devin cauza dezvoltării diferitelor afecțiuni bacteriene. Acestea includ diverse răceli, unele tipuri de pneumonie, dar și sifilis, tetanos și alte boli, chiar mortale. Există și boli de acest tip care se transmit prin picături în aer. Aceasta este tuberculoză periculoasă, tuse convulsivă etc.

Un număr semnificativ de afecțiuni cauzate de bacteriile dăunătoare se dezvoltă din cauza consumului de alimente de calitate insuficientă, a legumelor și fructelor nespălate și neprocesate, a apei crude și a cărnii insuficient gătite. Vă puteți proteja de astfel de boli respectând regulile și regulamentele de igienă. Exemple de astfel de boli periculoase sunt dizenteria, febra tifoidă etc.

Manifestările bolilor care se dezvoltă ca urmare a unui atac al bacteriilor sunt rezultatul influenței patologice a otrăvurilor pe care aceste organisme le produc sau care se formează pe fondul distrugerii lor. Corpul uman este capabil să scape de ele datorită apărării sale naturale, care se bazează pe procesul de fagocitoză a bacteriilor de către celulele albe din sânge, precum și pe sistemul imunitar, care sintetizează anticorpi. Acestea din urmă leagă proteinele străine și carbohidrații și apoi le elimină pur și simplu din sânge.

De asemenea bacterii dăunătoare poate fi distrus folosind medicamente naturale și sintetice, dintre care cea mai cunoscută este penicilina. Toate medicamentele de acest tip sunt antibiotice; ele diferă în funcție de componenta activă și modul de acțiune. Unele dintre ele sunt capabile să distrugă membranele celulare ale bacteriilor, în timp ce altele le suspendă procesele vitale.

Deci, în natură există o mulțime de bacterii care pot aduce beneficii și daune oamenilor. Din fericire, nivel modern dezvoltarea medicinei, ne permite să facem față majorității organismelor patologice de acest fel.

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 cauza 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.

Ei există în noi, luând o parte foarte mare în diverse procese metabolism. Participați activ la buna funcționare a proceselor vieții, atât în ​​mediul intern, cât și în cel extern al corpului nostru. Aceste bacterii includ bifidobacterii RhizobiumȘi E coli, si multe altele.

Bacterii benefice pentru oameni
Corpul uman are milioane de tot felul de bacterii benefice care participă la diferite funcții ale corpului nostru. După cum știți, numărul de bacterii din organism variază de la 1 la două kilograme și jumătate; acest volum conține un număr mare de bacterii diferite. Aceste bacterii pot fi prezente în toate părțile accesibile ale corpului, dar se găsesc în principal în intestine, unde ajută la procesele de digestie. De asemenea, joacă foarte rol important ajută la prevenirea infecțiilor bacteriene ale organelor genitale și, de asemenea, a infecțiilor cu drojdie (fungice).

Unele bacterii benefice pentru om sunt regulatoare ale echilibrului acido-bazic și sunt implicate în menținerea pH-ului. Unii sunt chiar implicați în protejarea pielii (funcția de barieră) de multe infecții. Sunt necesare și utile atât ca lucrători activi în procesele de producere a vitaminei K, cât și în funcționarea normală a sistemului imunitar.

Mediu și bacterii benefice
Denumirea uneia dintre cele mai benefice bacterii din mediul extern este Rhizobium. Aceste bacterii sunt numite și bacterii fixatoare de azot. Sunt prezenți în nodulii rădăcinilor plantelor și eliberează azot în atmosferă. Considerat a fi foarte benefic pentru mediu.

Alte sarcini la fel de importante efectuate de bacterii pentru mediu presupun digerarea deșeurilor organice, care ajută la menținerea fertilității solului. Azotobacterii sunt un grup de bacterii care sunt implicate în conversia gazului de azot în nitrați, care sunt utilizați mai departe de către Rhizobium - microbi fixatori de azot.

Alte funcții ale bacteriilor benefice
Bacteriile sunt benefice prin participarea la procesele de fermentație. Prin urmare, în multe industrii care sunt asociate cu producția de bere, vin, iaurt și brânză, nu se pot face fără utilizarea acestor microorganisme pentru a desfășura procese de fermentație. Bacteriile utilizate în procesele de fermentație se numesc Lactobacilis.

Bacteriile joacă un rol important în tratarea apelor uzate. Sunt folosite pentru a transforma materia organică în metan. Prin urmare, ele sunt utilizate în multe industrii. Unele bacterii sunt utile și în curățarea și eliminarea scurgerilor de petrol de pe suprafața bazinelor de apă ale Pământului.

Alte bacterii sunt folosite în producerea de antibiotice, cum ar fi tetraciclina și streptomicina. Streptomyces sunt bacterii din sol utilizate în productie industriala antibiotice în industria farmaceutică.

E coli, sunt bacterii care sunt prezente în stomacul animalelor precum vacile, bivolii etc. ajutați-i să digere alimente vegetale.

Alături de aceste bacterii benefice, există bacterii destul de periculoase și dăunătoare care pot duce la infecții, dar sunt puține la număr.

Bacteriile sunt cei mai numeroși locuitori ai planetei Pământ. L-au locuit în vremuri străvechi și continuă să existe și astăzi. Unele specii chiar s-au schimbat puțin de atunci. Bacteriile, benefice și dăunătoare, ne înconjoară literalmente peste tot (și chiar pătrund în alte organisme). Cu un destul de primitiv structura unicelulara Sunt probabil una dintre cele mai eficiente forme de natură vie și se remarcă într-un regat special.

Marjă de siguranță

Aceste microorganisme, după cum se spune, nu se îneacă în apă și nu ard în foc. Literal: pot rezista la temperaturi de până la plus 90 de grade, îngheț, lipsă de oxigen, presiune - ridicată și scăzută. Putem spune că natura a investit o marjă uriașă de siguranță în ele.

Bacterii benefice și dăunătoare organismului uman

De regulă, bacteriile care populează corpurile noastre din abundență nu primesc atenția cuvenită. La urma urmei, sunt atât de mici încât par să nu aibă o semnificație semnificativă. Cei care cred așa se înșală în mare măsură. Bacteriile benefice și dăunătoare au „colonizat” de mult timp și în mod fiabil alte organisme și coexistă cu succes cu ele. Da, nu pot fi văzute fără ajutorul opticii, dar pot dăuna organismului nostru.

Cine trăiește în intestine?

Medicii spun că dacă adunăm doar bacteriile care trăiesc în intestine și le cântărești, obții cam trei kilograme! O armată atât de uriașă nu poate fi ignorată. Multe dintre microorganisme pătrund continuu în mediul înconjurător, dar numai unele specii găsesc acolo condiții favorabile pentru viață și viață. Și în procesul de evoluție, au format chiar și o microfloră permanentă, care este concepută pentru a îndeplini funcții fiziologice importante.

Vecinii „înțelepți”.

Bacteriile au jucat multă vreme un rol important, deși până de curând oamenii nu aveau idee despre asta. Își ajută proprietarul cu digestia și îndeplinesc o serie de alte funcții. Ce sunt acești vecini invizibili?

Microflora permanenta

99% din populație rezidă permanent în intestine. Sunt susținători înfocați și ajutoare ai omului.

• Bacteriile benefice esențiale. Denumiri: bifidobacterii și bacteriide. Ei sunt marea majoritate.
• Bacteriile benefice asociate. Nume: Escherichia coli, enterococi, lactobacili. Numărul lor ar trebui să fie de 1-9% din total.

De asemenea, trebuie să știți că în condiții negative adecvate, toți acești reprezentanți ai florei intestinale (cu excepția bifidobacteriilor) pot provoca boli.

Ce fac ei?

Principalele funcții ale acestor bacterii sunt de a ne ajuta în procesul de digestie. S-a observat că disbioza poate apărea la o persoană cu o alimentație proastă. Ca rezultat - stagnare și constipație și alte inconveniente. Când o dietă echilibrată este normalizată, boala se retrage de obicei.

O altă funcție a acestor bacterii este paza. Ei monitorizează ce bacterii sunt benefice. Pentru a se asigura că „străinii” nu pătrund în comunitatea lor. Dacă, de exemplu, agentul cauzal al dizenteriei, Shigella Sonne, încearcă să pătrundă în intestine, ei îl ucid. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că acest lucru se întâmplă doar în organism în mod relativ persoana sanatoasa, cu imunitate bună. În caz contrar, riscul de a se îmbolnăvi crește semnificativ.

Microfloră volubilă

Aproximativ 1% din corpul unui individ sănătos este format din așa-numiții microbi oportuniști. Ele aparțin microflorei instabile. În condiții normale ele funcționează anumite funcții, care nu dăunează oamenilor, lucrează în folos. Dar în anumită situație se pot manifesta ca dăunători. Aceștia sunt în principal stafilococi și diferite tipuri de ciuperci.

Luxație în tractul gastrointestinal

De fapt, întreg tractul digestiv are o microfloră eterogenă și instabilă - bacterii benefice și dăunătoare. Esofagul conține aceiași locuitori ca și în cavitatea bucală. În stomac sunt doar câteva rezistente la acid: lactobacili, Helicobacter, streptococi, ciuperci. Microflora din intestinul subțire este, de asemenea, rară. Majoritatea bacteriilor se găsesc în colon. Astfel, atunci când își face nevoile, o persoană este capabilă să excrete peste 15 trilioane de microorganisme pe zi!

Rolul bacteriilor în natură

De asemenea, este, desigur, grozav. Există mai multe funcții globale, fără de care toată viața de pe planetă ar fi încetat probabil să mai existe cu mult timp în urmă. Cel mai important este sanitar. Bacteriile mănâncă organisme moarte găsite în natură. Ele, în esență, funcționează ca un fel de ștergătoare, împiedicând acumularea depunerilor de celule moarte. Din punct de vedere științific, se numesc saprotrofe.

Un alt rol important al bacteriilor este participarea în lume pe uscat și pe mare. Pe planeta Pământ, toate substanțele din biosferă trec de la un organism la altul. Fără unele bacterii, această tranziție ar fi pur și simplu imposibilă. Rolul bacteriilor este de neprețuit, de exemplu, în circulația și reproducerea unui element atât de important precum azotul. Există anumite bacterii în sol care fac îngrășăminte azotate pentru plante din azotul din aer (microorganismele trăiesc chiar în rădăcinile lor). Această simbioză între plante și bacterii este studiată de știință.

Participarea la lanțurile alimentare

După cum sa menționat deja, bacteriile sunt cei mai numeroși locuitori ai biosferei. Și, în consecință, ei pot și ar trebui să participe la natura inerentă a animalelor și plantelor. Desigur, pentru oameni, de exemplu, bacteriile nu sunt o parte principală a dietei (cu excepția cazului în care pot fi folosite ca aditiv alimentar). Cu toate acestea, există organisme care se hrănesc cu bacterii. Aceste organisme, la rândul lor, se hrănesc cu alte animale.

Cianobacterii

Acestea (un nume învechit pentru aceste bacterii, fundamental incorectă din punct de vedere științific) sunt capabile să producă cantități uriașe de oxigen ca urmare a fotosintezei. Cândva, ei au început să ne sature atmosfera cu oxigen. Cianobacteriile continuă să facă acest lucru cu succes până în zilele noastre, producând o anumită parte a oxigenului din atmosfera modernă!

Structura

Bacteriile sunt organisme vii foarte mici. Ele pot fi văzute doar la microscop cu o mărire foarte mare. Toate bacteriile sunt unicelulare. Structura internă a unei celule bacteriene nu este similară cu celulele vegetale și animale. Nu au nici nucleu, nici plastide. Materia nucleară și pigmenții sunt prezenți, dar în stare „pulverizată”. Forma este variată.

Celula bacteriană este acoperită cu o înveliș special dens - un perete celular, care îndeplinește funcții de protecție și de susținere și, de asemenea, conferă bacteriei o formă permanentă, caracteristică. Peretele celular al unei bacterii seamănă cu peretele unei celule vegetale. Este permeabil: prin ea nutrienții trec liber în celulă, iar produsele metabolice ies în celulă. mediu inconjurator. Adesea, bacteriile produc un strat protector suplimentar de mucus deasupra peretelui celular - o capsulă. Grosimea capsulei poate fi de multe ori mai mare decât diametrul celulei în sine, dar poate fi și foarte mică. Capsula nu este o parte esențială a celulei; se formează în funcție de condițiile în care se află bacteriile. Protejează bacteriile de uscare.

Pe suprafața unor bacterii există flageli lungi (unul, doi sau mai mulți) sau vilozități scurte și subțiri. Lungimea flagelului poate fi de multe ori mai mare decât dimensiunea corpului bacteriei. Bacteriile se mișcă cu ajutorul flagelilor și vilozităților.

În interiorul celulei bacteriene există citoplasmă densă, imobilă. Are o structură stratificată, deci nu există vacuole diverse proteine(enzimele) și nutrienții de rezervă sunt localizați în substanța citoplasmei însăși. Celulele bacteriene nu au nucleu. O substanță care transportă informații ereditare este concentrată în partea centrală a celulei lor. Bacterii, - acid nucleic– ADN. Dar această substanță nu este formată într-un nucleu.

Organizarea internă a unei celule bacteriene este complexă și are propriile sale caracteristici specifice. Citoplasma este separată de peretele celular prin membrana citoplasmatică. În citoplasmă există o substanță principală, sau matrice, ribozomi și un număr mic de structuri membranare care îndeplinesc o varietate de funcții (analogi ai mitocondriilor, reticulului endoplasmatic, aparatul Golgi). Citoplasma celulelor bacteriene conține adesea granule de diferite forme și dimensiuni. Granulele pot fi compuse din compuși care servesc ca sursă de energie și carbon. Picături de grăsime se găsesc și în celula bacteriană.

Litigiu educativ

Sporii se formează în interiorul celulei bacteriene. În timpul procesului de sporulare, celula bacteriană suferă o serie de procese biochimice. Cantitatea de apă liberă din el scade și activitatea enzimatică scade. Aceasta asigură rezistența sporilor la condiții de mediu nefavorabile (temperatură ridicată, concentrație mare de sare, uscare etc.). Sporularea este caracteristică doar unui grup mic de bacterii. Sporii sunt o etapă opțională în ciclul de viață al bacteriilor. Sporularea începe doar cu lipsa nutrienților sau acumularea de produse metabolice. Bacteriile sub formă de spori pot rămâne latente mult timp. Sporii bacterieni pot rezista la fierbere prelungită și la înghețare foarte lungă. Când apar condiții favorabile, sporul germinează și devine viabil. Sporii bacterieni sunt o adaptare pentru supraviețuire în conditii favorabile. Sporii bacterieni servesc pentru a supraviețui în condiții nefavorabile. Ele sunt formate din interiorul conținutului celular. În același timp, în jurul sporului se formează o înveliș nouă, mai densă. Sporii pot fi foarte temperaturi scăzute(până la - 273 °C) și foarte ridicat. Sporii nu sunt uciși prin fierberea apei.

Nutriție

Multe bacterii au clorofilă și alți pigmenți. Ei efectuează fotosinteza, ca și plantele (cianobacterii, bacterii violete). Alte bacterii își obțin energia din substante anorganice- sulful, compușii de fier și altele, dar sursa de carbon, ca și în fotosinteză, este dioxidul de carbon.

Reproducere

Bacteriile se reproduc prin împărțirea unei celule în două. După ce a atins o anumită dimensiune, bacteria se împarte în două bacterii identice. Apoi fiecare dintre ei începe să se hrănească, crește, se împarte și așa mai departe. După alungirea celulei, se formează treptat un sept transversal, apoi celulele fiice se separă; În multe bacterii, în anumite condiții, după divizare, celulele rămân conectate în grupuri caracteristice. În acest caz, în funcție de direcția planului de diviziune și de numărul de diviziuni, forme diferite. Reproducerea prin înmugurire are loc ca o excepție la bacterii.

În condiții favorabile, diviziunea celulară în multe bacterii are loc la fiecare 20-30 de minute. Cu o reproducere atât de rapidă, descendenții unei bacterii în 5 zile pot forma o masă care poate umple toate mările și oceanele. Un calcul simplu arată că se pot forma 72 de generații (720.000.000.000.000.000.000 de celule) pe zi. Dacă este convertit în greutate - 4720 de tone. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă în natură, deoarece majoritatea bacteriilor mor rapid atunci când sunt expuse lumina soarelui, în timpul uscării, lipsa hranei, încălzirea la 65-100ºС, ca urmare a luptei dintre specii etc.

Rolul bacteriilor în natură. Distribuție și ecologie

Bacteriile sunt distribuite peste tot: în corpurile de apă, aer, sol. Sunt mai puțini în aer (dar nu în locuri aglomerate). În apele râurilor pot fi până la 400.000 la 1 cm 3, iar în sol - până la 1.000.000.000 la 1 g. Bacteriile au atitudini diferite față de oxigen: pentru unii este necesar, pentru alții este distructiv. Pentru majoritatea bacteriilor, temperaturile între +4 și +40 °C sunt cele mai favorabile. Lumina directă a soarelui ucide multe bacterii.

Găsite în număr mare (numărul speciilor lor ajunge la 2500), bacteriile joacă un rol extrem de important în multe procese naturale. Împreună cu ciupercile și nevertebratele din sol, ele participă la procesele de descompunere a reziduurilor vegetale (frunze, ramuri care cad, etc.) în humus. Activitatea bacteriilor saprofite duce la formarea de săruri minerale, care sunt absorbite de rădăcinile plantelor. Bacteriile nodulare care trăiesc în țesuturile rădăcinilor moliei, precum și unele bacterii care trăiesc liber, au o capacitate remarcabilă de a asimila azotul atmosferic, care este inaccesibil plantelor. Astfel, bacteriile participă la ciclul substanțelor din natură.

Microflora solului. Numărul de bacterii din sol este extrem de mare - sute de milioane și miliarde de indivizi pe gram. Sunt mult mai mulți în sol decât în ​​apă și aer. Numărul total de bacterii din sol se modifică. Numărul de bacterii depinde de tipul de sol, de starea acestora și de adâncimea straturilor. Pe suprafața particulelor de sol, microorganismele sunt localizate în microcolonii mici (20-100 de celule fiecare). Ele se dezvoltă adesea în grosimea cheagurilor materie organică, pe rădăcinile plantelor vii și pe moarte, în capilare subțiri și în interiorul bulgări. Microflora solului este foarte diversă. Aici există diferite grupe fiziologice de bacterii: bacterii putrefactoare, bacterii nitrificante, bacterii fixatoare de azot, bacterii sulfuroase etc. printre ele se numără aerobe și anaerobe, forme spori și non-spori. Microflora este unul dintre factorii de formare a solului. Zona de dezvoltare a microorganismelor în sol este zona adiacentă rădăcinilor plantelor vii. Se numește rizosferă, iar totalitatea microorganismelor conținute în ea se numește microfloră rizosferă.

Microflora corpurilor de apă. apa - mediul natural unde microorganismele cresc în număr mare. Cea mai mare parte a acestora intră în apa din sol. Un factor care determină numărul de bacterii din apă și prezența nutrienților în aceasta. Cele mai curate ape sunt din fântâni și izvoare arteziene. Rezervoarele deschise și râurile sunt foarte bogate în bacterii. Cel mai mare număr de bacterii se găsește în straturile de suprafață ale apei, mai aproape de țărm. Pe măsură ce vă îndepărtați de țărm și creșteți în adâncime, numărul bacteriilor scade. Apa pura conține 100-200 de bacterii în 1 ml și contaminate - 100-300 mii sau mai mult. Există multe bacterii în nămolul de jos, în special în stratul de suprafață, unde bacteriile formează o peliculă. Acest film conține o mulțime de bacterii cu sulf și fier, care oxidează hidrogenul sulfurat în acid sulfuric și, prin urmare, împiedică moartea peștilor. Există mai multe forme purtătoare de spori în nămol, în timp ce formele care nu poartă spori predomină în apă. În ceea ce privește compoziția speciilor, microflora apei este similară cu microflora solului, dar există și forme specifice. Prin distrugerea diferitelor deșeuri care intră în apă, microorganismele realizează treptat așa-numita purificare biologică a apei.

Microflora aerului. Microflora aerului este mai puțin numeroasă decât microflora solului și a apei. Bacteriile se ridică în aer cu praf, pot rămâne acolo o perioadă de timp, apoi se așează pe suprafața pământului și mor din cauza lipsei de nutriție sau sub influența razelor ultraviolete. Numărul de microorganisme din aer depinde de zona geografică, teren, perioada anului, poluarea cu praf etc. fiecare fir de praf este un purtător de microorganisme. Majoritatea bacteriilor sunt în aer deasupra întreprinderilor industriale. Aerul din mediul rural este mai curat. Cel mai curat aer este deasupra pădurilor, munților și zonelor înzăpezite. Straturile superioare de aer conțin mai puțini microbi. Microflora aerului conține multe bacterii pigmentate și purtătoare de spori, care sunt mai rezistente decât altele la razele ultraviolete.

Microflora corpului uman. Corpul uman, chiar și unul complet sănătos, este întotdeauna un purtător de microfloră. Când corpul uman intră în contact cu aerul și solul, diverse microorganisme, inclusiv cele patogene (bacili tetanici, gangrena gazoasă etc.), se instalează pe îmbrăcăminte și pe piele. Cele mai frecvent expuse părți ale corpului uman sunt contaminate. E. coli și stafilococii se găsesc pe mâini. Există peste 100 de tipuri de microbi în cavitatea bucală. Gura, cu temperatura, umiditatea și reziduurile sale nutritive, este un mediu excelent pentru dezvoltarea microorganismelor. Stomacul are o reacție acidă, astfel încât majoritatea microorganismelor din el mor. Pornind de la intestinul subțire, reacția devine alcalină, adică. favorabil microbilor. Microflora din intestinul gros este foarte diversă. Fiecare adult excretă zilnic aproximativ 18 miliarde de bacterii în excremente, adică. mai mulți indivizi decât oameni de pe glob. Organele interne care nu sunt conectate la mediul extern (creier, inimă, ficat, vezică urinară etc.) sunt de obicei lipsite de microbi. Microbii intră în aceste organe numai în timpul bolii.

Importanța bacteriilor în viața umană

Procesele de fermentare sunt de mare importanță; Aceasta este ceea ce se numește în general descompunerea carbohidraților. Deci, ca urmare a fermentației, laptele se transformă în chefir și alte produse; Însiloarea furajelor este și fermentație. Fermentarea are loc și în intestinul uman. Fără bacterii adecvate (de exemplu, E. coli), intestinele nu pot funcționa normal. Putregaiul, care este util în natură, este extrem de nedorit în viața de zi cu zi (de exemplu, alterarea produselor din carne). Fermentarea (de exemplu, laptele acrișor) nu este întotdeauna benefică. Pentru a preveni stricarea alimentelor, acestea sunt sărate, uscate, conservate și păstrate în frigider. Acest lucru reduce activitatea bacteriilor.

Bacterii patogene