Bakterite rolli määramine looduses. bakterid

Selles artiklis kokku võetud sõnum bakterite tähtsusest inimese elus räägib teile nende organismide kohta kõike.

Mis tähtsus on bakteritel looduses?

Mügarliigi bakterid suudavad omastada õhust lämmastikku ja rikastada mulda lämmastikuainetega. Üldjuhul hävitavad bakterid taimede ja loomade surnukehade kompleksaineid, neelavad organismide kahjulikke väljaheiteid ja jäätmeid. Nad täidavad korrapidajate rolli, muutes huumuseks põõsaste ja puude lehed, püsikute maapealsed võrsed ja rohttaimed. Bakterid on looduses võimas biootiline tegur, kuna nad ei moodusta mitte ainult huumust, vaid ka huumust.

Rääkides bakterite mulda moodustavast tööst, lõid nad planeedil esimese pinnase. Ja tänapäeval sõltub selle kvaliteet nendest organismidest täielikult.

Milline on bakterite tähtsus inimese elus?

Bakterite positiivne tähtsus inimese elus seisneb selles, et neid kasutatakse Toidutööstus. Näiteks: inimene kasutab laialdaselt piimhappebaktereid, mis toituvad piimas sisalduvast suhkrust ja moodustavad piimhapet. Ta omakorda muudab piima kalgendatud piimaks ja kui see on koor, siis hapukooreks.

AT põllumajandus ka mitte ilma bakteriteta. Nende abiga sileeritakse sööta ja hapendatakse juurvilju. Bakteriaalne piimhape takistab ka toidu ja köögiviljade lagunemist.

Inimene kasutab teatud bakterite tegevust ravimite, uute toiduainete, orgaaniliste ainete tootmisel. Nad võivad toota tugevaid antibiootikume, mis pärsivad haigusi põhjustavaid organisme.

Bakterite negatiivne väärtus inimese elus

Siin on veel üks asi bakterite tähtsuse kohta inimese elus – negatiivne. Paljud nende liigid põhjustavad rahvamajandus kahjustada, toodete peale settida ja neid rikkuda. On baktereid, mis võivad rikkuda kalavõrke, raamatuid ja raamatupoodides leiduvaid kõige haruldasemaid käsikirju.

Ja inimesele endale võivad need olla ka kahjulikud. Kõige ohtlikumad põhjustavad botuliinibakterid toidumürgitus mis viib surmani – botulism. Batsillid kogunevad seentesse ja lihatoodetesse, vabastades mürgi botuliini.

On ka selliseid patogeensete bakterite tüübid- salmonella (põhjustab kõhutüüfust), shigella (põhjustab düsenteeriat), tuberkuloosibatsill, klostridium (teetanuse ja gangreeni tekitaja), stafülokokid ja streptokokid.

Loodame, et aruanne “Bakterite tähtsus inimelus” aitas teil õppetunniks valmistuda. Ja sõnumit "Bakterite tähtsus elus" saate täiendada kommentaarivormi kaudu.

Bakterid on vanim organismide rühm, mis praegu Maal eksisteerib. Esimesed bakterid ilmusid tõenäoliselt rohkem kui 3,5 miljardit aastat tagasi ja olid peaaegu miljard aastat ainsad elusolend meie planeedil. Kuna need olid eluslooduse esimesed esindajad, oli nende kehal primitiivne struktuur.

Aja jooksul muutus nende struktuur keerulisemaks, kuid ka tänapäeval peetakse baktereid kõige primitiivsemateks ainuraksete organismideks. Huvitav on see, et mõned bakterid säilitavad endiselt oma iidsete esivanemate primitiivsed omadused. Seda täheldatakse kuumades väävliallikates ja reservuaaride põhjas asuvates anoksilistes mudades elavates bakterites.

Enamik baktereid on värvitud. Ainult vähesed on lilla või rohelise värviga. Kuid paljude bakterite kolooniatel on ere värv, mis on tingitud värvilise aine vabanemisest keskkond või rakkude pigmentatsioon.

Bakterite maailma avastaja oli 17. sajandi Hollandi loodusteadlane Anthony Leeuwenhoek, kes lõi esmalt täiusliku luubmikroskoobi, mis suurendab objekte 160-270 korda.

Bakterid klassifitseeritakse prokarüootidena ja isoleeritakse eraldi kuningriik— Bakterid.

keha kuju

Bakterid on arvukad ja mitmekesised organismid. Need erinevad vormi poolest.

bakteri nimi	Bakterite kuju	Bakterite pilt
cocci		sfääriline
Bacillus		vardakujuline
Vibrio		kõver koma
Spirillum		Spiraal
streptokokid		Kokkide ahel
Stafülokokid		Kokkide kobarad
diplokokid		Kaks ümmargust bakterit, mis on suletud ühte limasse kapslisse

Transpordi viisid

Bakterite hulgas on liikuvaid ja liikumatuid vorme. Liikuvad liiguvad lainelaadsete kontraktsioonide abil või flagellade (keerdunud spiraalsed niidid) abil, mis koosnevad spetsiaalsest flagelliinvalgust. Vipu võib olla üks või mitu. Need asuvad mõnes bakteris raku ühes otsas, teistes - kahes või kogu pinna ulatuses.

Kuid liikumine on omane ka paljudele teistele bakteritele, millel pole lippe. Seega on väljast limaga kaetud bakterid võimelised libisema.

Mõnedel ilma flagelladeta vee- ja mullabakteritel on tsütoplasmas gaasivakuoolid. Ühes rakus võib olla 40-60 vakuooli. Igaüks neist on täidetud gaasiga (arvatavasti lämmastikuga). Reguleerides gaasikogust vakuoolides, võivad veebakterid vajuda veesambasse või tõusta selle pinnale, mullabakterid aga liikuda mullakapillaarides.

Elupaik

Organisatsiooni lihtsuse ja vähenõudlikkuse tõttu on bakterid looduses laialt levinud. Baktereid leidub kõikjal: tilgakeses isegi kõige puhtamas allikavesi, mullaterades, õhus, kividel, polaarlumel, kõrbeliival, ookeani põhjas, sügavast sügavusest ammutatud õlis ja isegi kuumas allikavees, mille temperatuur on umbes 80ºС. Nad elavad taimedel, puuviljadel, erinevatel loomadel ja inimestel soolestikus, suuõõne, jäsemetel, keha pinnal.

Bakterid on kõige väiksemad ja arvukamad elusolendid. Tänu oma väikesele suurusele tungivad need kergesti pragudesse, pragudesse, pooridesse. Väga vastupidav ja kohanenud erinevatele elutingimustele. Nad taluvad kuivatamist, äärmist külma, kuumutamist kuni 90ºС, kaotamata elujõulisust.

Maal pole praktiliselt ühtegi kohta, kus baktereid ei leiaks, vaid erinevates kogustes. Bakterite elutingimused on mitmekesised. Mõned neist vajavad õhuhapnikku, teised ei vaja seda ja on võimelised elama hapnikuvabas keskkonnas.

Õhus: bakterid tõusevad atmosfääri ülakihti kuni 30 km kaugusele. ja veel.

Eriti palju neid mullas. Üks gramm mulda võib sisaldada sadu miljoneid baktereid.

Vees: avatud veehoidlate pinnaveekihtides. Kasulikud veebakterid mineraliseerivad orgaanilisi jääke.

Elusorganismides: patogeensed bakterid sisenevad kehasse väliskeskkonnast, kuid ainult soodsatel tingimustel põhjustavad haigusi. Sümbiootilised elavad seedeorganites, aidates lagundada ja omastada toitu, sünteesida vitamiine.

Väline struktuur

Bakterirakk on riietatud spetsiaalsesse tihedasse kesta - rakuseina, mis täidab kaitse- ja tugifunktsioone ning annab ka bakterile püsiva, iseloomuliku kuju. Bakteri rakusein meenutab taimeraku kesta. See on läbilaskev: selle kaudu pääsevad toitained vabalt rakku ja ainevahetusproduktid väljuvad keskkonda. Bakteritel tekib sageli rakuseina kohale täiendav kaitsev limakiht, kapsel. Kapsli paksus võib olla mitu korda suurem kui raku enda läbimõõt, kuid see võib olla väga väike. Kapsel ei ole raku kohustuslik osa, see tekib sõltuvalt bakterite sisenemise tingimustest. See hoiab ära bakterite kuivamise.

Mõne bakteri pinnal on pikad lipud (üks, kaks või mitu) või lühikesed õhukesed villid. Lipu pikkus võib olla mitu korda suurem kui bakteri keha suurus. Bakterid liiguvad lipu ja villi abil.

Sisemine struktuur

Bakteriraku sees on tihe liikumatu tsütoplasma. Sellel on kihiline struktuur, puuduvad vakuoolid, mistõttu erinevad valgud (ensüümid) ja varutoitained asuvad tsütoplasma aines. Bakterirakkudel puudub tuum. Nende raku keskosas on koondunud aine, mis kannab pärilikku teavet. Bakterid, - nukleiinhape - DNA. Kuid see aine ei ole tuumas raamitud.

Bakteriraku sisemine korraldus on keeruline ja sellel on oma eripärad. Tsütoplasma eraldatakse rakuseinast tsütoplasmaatilise membraaniga. Tsütoplasmas eristatakse põhiainet ehk maatriksit, ribosoome ja väikest hulka membraanistruktuure, mis täidavad mitmesuguseid funktsioone (mitokondrite analoogid, endoplasmaatiline retikulum, Golgi aparaat). Bakterirakkude tsütoplasma sisaldab sageli graanuleid erinevaid kujundeid ja suurused. Graanulid võivad koosneda ühenditest, mis toimivad energia- ja süsinikuallikana. Bakterirakus leidub ka rasvapiisku.

Raku keskosas paikneb tuumaaine DNA, mis ei ole tsütoplasmast membraaniga eraldatud. See on tuuma analoog - nukleoid. Nukleoidil ei ole membraani, tuuma ja kromosoomide komplekti.

Toitumismeetodid

Täheldatakse baktereid erinevatel viisidel toitumine. Nende hulgas on autotroofid ja heterotroofid. Autotroofid on organismid, mis suudavad iseseisvalt moodustada oma toitumiseks orgaanilisi aineid.

Taimed vajavad lämmastikku, kuid nad ise ei suuda õhust lämmastikku omastada. Mõned bakterid ühendavad õhus olevaid lämmastikumolekule teiste molekulidega, mille tulemuseks on taimedele kättesaadavad ained.

Need bakterid settivad noorte juurte rakkudesse, mis põhjustab juurte paksenemise, mida nimetatakse sõlmedeks. Sellised sõlmed moodustuvad liblikõieliste sugukonna taimede ja mõnede teiste taimede juurtele.

Juured varustavad baktereid süsivesikutega ja bakterid annavad juurtele lämmastikku sisaldavaid aineid, mida taim suudab omastada. Nende suhe on vastastikku kasulik.

Taimejuured eritavad palju orgaanilisi aineid (suhkruid, aminohappeid ja muud), millest bakterid toituvad. Seetõttu settib eriti palju baktereid juuri ümbritsevasse mullakihti. Need bakterid muudavad surnud taimejäägid taimele kättesaadavateks aineteks. Seda mullakihti nimetatakse risosfääriks.

Sõlmebakterite juurekudedesse tungimise kohta on mitmeid hüpoteese:

epidermise ja kortikaalse koe kahjustuse kaudu;
läbi juurekarvade;
ainult läbi noore rakumembraani;
pektinolüütilisi ensüüme tootvate kaasbakterite tõttu;
tänu B-indooläädikhappe sünteesi stimuleerimisele trüptofaanist, mis on alati taimede juurerekreedis.

Sõlmebakterite juurkoesse viimise protsess koosneb kahest faasist:

juurekarvade nakatumine;
sõlmede moodustumise protsess.

Enamasti paljuneb pealetungiv rakk aktiivselt, moodustab nn nakkusniite ja juba selliste niitide kujul liigub taimekudedesse. Sõlmebakterid nakkusniidist vabanenud paljunemine jätkub peremeeskoes.

Kiiresti paljunevate mügarbakterite rakkudega täidetud taimerakud hakkavad intensiivselt jagunema. Noore sõlme ühendamine liblikõielise juurega toimub tänu vaskulaarkiulistele kimpudele. Toimimisperioodil on sõlmed tavaliselt tihedad. Optimaalse aktiivsuse avaldumise ajaks omandavad sõlmed roosa värvi (legoglobiini pigmendi tõttu). Ainult need bakterid, mis sisaldavad legoglobiini, on võimelised siduma lämmastikku.

Sõlmebakterid tekitavad mulla hektari kohta kümneid ja sadu kilogramme lämmastikväetisi.

Ainevahetus

Bakterid erinevad üksteisest ainevahetuse poolest. Mõne jaoks läheb see hapniku osalusel, teiste jaoks - ilma selle osaluseta.

Enamik baktereid toitub valmis orgaanilistest ainetest. Vaid vähesed neist (sinakasrohelised ehk tsüanobakterid) suudavad anorgaanilistest orgaanilisi aineid tekitada. Nad mängisid olulist rolli hapniku kogunemisel Maa atmosfääri.

Bakterid neelavad aineid väljastpoolt, rebivad oma molekulid laiali, panevad nendest osadest kokku oma kesta ja täiendavad nende sisu (nii nad kasvavad) ning viskavad välja mittevajalikud molekulid. Bakteri kest ja membraan võimaldavad tal omastada ainult õigeid aineid.

Kui bakteri kest ja membraan oleksid täielikult läbilaskmatud, ei satuks rakku aineid. Kui need oleksid kõikidele ainetele läbilaskvad, seguneks raku sisu söötmega – lahusega, milles bakter elab. Bakterite ellujäämiseks on vaja kesta, mis laseb läbi vajalikud ained, aga mitte neid, mida pole vaja.

Bakter neelab toitaineid, mis on selle läheduses. Mis järgmisena juhtub? Kui ta suudab liikuda iseseisvalt (liigutades lipu või lükates lima tagasi), siis liigub ta seni, kuni leiab vajalikud ained.

Kui see ei saa liikuda, siis ta ootab, kuni difusioon (ühe aine molekulide võime tungida teise aine molekulide paksusesse) toob sellesse vajalikud molekulid.

Bakterid koos teiste mikroorganismide rühmadega täidavad tohutut keemilist tööd. Erinevaid ühendeid muundades saavad nad oma elutegevuseks vajalikku energiat ja toitaineid. Ainevahetusprotsessid, energia saamise viisid ja materjalide vajadus oma keha ainete ehitamiseks bakterites on mitmekesised.

Teised bakterid rahuldavad kõik süsiniku vajadused, mis on vajalikud keha orgaaniliste ainete sünteesiks, kuna mitte orgaanilised ühendid. Neid nimetatakse autotroofideks. Autotroofsed bakterid on võimelised sünteesima anorgaanilistest orgaanilisi aineid. Nende hulgas eristatakse:

Kemosüntees

Kiirgusenergia kasutamine on kõige olulisem, kuid mitte ainus viis süsihappegaasist ja veest orgaanilise aine tekitamiseks. On teada bakterid, mis sellise sünteesi energiaallikana ei kasuta päikesevalgust, vaid keemiliste sidemete energiat, mis tekivad organismide rakkudes mõne oksüdatsiooni käigus. anorgaanilised ühendid— vesiniksulfiid, väävel, ammoniaak, vesinik, lämmastikhape, raua ja mangaani raudühendid. Moodustati seda kasutades keemiline energia nad kasutavad oma keharakkude ehitamiseks orgaanilist ainet. Seetõttu nimetatakse seda protsessi kemosünteesiks.

Kõige olulisem kemosünteetiliste mikroorganismide rühm on nitrifitseerivad bakterid. Need bakterid elavad mullas ja oksüdeerivad orgaaniliste jääkide lagunemisel tekkinud ammoniaagi lämmastikhappeks. Viimane, reageerides mulla mineraalsete ühenditega, muutub lämmastikhappe sooladeks. See protsess toimub kahes etapis.

Rauabakterid muudavad raua oksiidiks. Tekkinud raudhüdroksiid settib ja moodustab nn soode rauamaagi.

Mõned mikroorganismid eksisteerivad molekulaarse vesiniku oksüdatsiooni tõttu, pakkudes seega autotroofset toitumisviisi.

Vesinikubakterite iseloomulik tunnus on orgaaniliste ühenditega varustatud ja vesiniku puudumisel võime minna üle heterotroofsele elustiilile.

Seega on kemoautotroofid tüüpilised autotroofid, kuna nad sünteesivad iseseisvalt anorgaanilistest ainetest vajalikke orgaanilisi ühendeid ega võta neid endasse. valmis teistelt organismidelt, näiteks heterotroofidelt. Kemoautotroofsed bakterid erinevad fototroofsetest taimedest oma täieliku sõltumatuse poolest valgusest kui energiaallikast.

bakteriaalne fotosüntees

Mõned pigmenti sisaldavad väävlibakterid (lilla, roheline), mis sisaldavad spetsiifilisi pigmente - bakterioklorofülle, on võimelised absorbeerima päikeseenergia, mille abil vesiniksulfiid nende organismides lõheneb ja annab vesinikuaatomeid vastavate ühendite taastamiseks. Sellel protsessil on palju ühist fotosünteesiga ja see erineb ainult selle poolest, et lillades ja rohelistes bakterites on vesiniksulfiid vesiniku doonor (mõnikord - karboksüülhapped), samas kui rohelistel taimedel on vesi. Nendes ja teistes toimub vesiniku lõhenemine ja ülekandmine neeldunud päikesekiirte energia tõttu.

Sellist bakteriaalset fotosünteesi, mis toimub ilma hapniku vabanemiseta, nimetatakse fotoreduktsiooniks. Süsinikdioksiidi fotoredutseerimine on seotud vesiniku ülekandega mitte veest, vaid vesiniksulfiidist:

6CO 2 + 12H 2 S + hv → C6H 12 O 6 + 12S \u003d 6H 2 O

Kemosünteesi ja bakteriaalse fotosünteesi bioloogiline tähtsus planeedi skaalal on suhteliselt väike. Looduses mängivad väävlitsüklis olulist rolli ainult kemosünteetilised bakterid. Roheliste taimede poolt väävelhappe soolade kujul imenduv väävel taastub ja on osa valgu molekulidest. Veelgi enam, surnud taime- ja loomsete jääkide hävitamisel mädanevate bakterite poolt eraldub väävel vesiniksulfiidina, mis väävlibakterite poolt oksüdeeritakse vabaks väävliks (või väävelhappeks), mis moodustab mullas taimedele kättesaadavaid sulfiteid. Kemo- ja fotoautotroofsed bakterid on lämmastiku ja väävli ringluses hädavajalikud.

sporulatsioon

Eosed tekivad bakteriraku sees. Spooride moodustumise protsessis läbib bakterirakk mitmeid biokeemilisi protsesse. Vaba vee hulk selles väheneb, ensümaatiline aktiivsus väheneb. See tagab eoste vastupidavuse ebasoodsatele keskkonnatingimustele ( kõrge temperatuur, kõrge soolasisaldus, kuivatamine jne). Eoste moodustumine on iseloomulik vaid väikesele rühmale bakteritest.

Vaidlused ei ole kohustuslik etapp eluring bakterid. Sporulatsioon algab alles toitainete puudusest või ainevahetusproduktide kuhjumisest. Bakterid eoste kujul kaua aega puhata. Bakterite eosed taluvad pikaajalist keetmist ja väga pikka külmutamist. Kui tekivad soodsad tingimused, idaneb vaidlus ja muutub elujõuliseks. Bakterite eosed on kohandused ebasoodsates tingimustes ellujäämiseks.

paljunemine

Bakterid paljunevad, jagades ühe raku kaheks. Pärast teatud suuruse saavutamist jaguneb bakter kaheks identseks bakteriks. Siis hakkab igaüks neist toituma, kasvab, jaguneb jne.

Pärast raku pikenemist moodustub järk-järgult põiki vahesein ja seejärel lahknevad tütarrakud; paljudes bakterites jäävad rakud pärast jagunemist teatud tingimustel iseloomulikeks rühmadeks seotuks. Sel juhul olenevalt jaotustasandi suunast ja jaotuste arvust, erinevad vormid. Paljunemine pungumise teel toimub erandkorras bakteritel.

Soodsates tingimustes toimub rakkude jagunemine paljudes bakterites iga 20-30 minuti järel. Sellise kiire paljunemise korral suudab ühe bakteri järglane 5 päevaga moodustada massi, mis suudab täita kõik mered ja ookeanid. Lihtne arvutus näitab, et päevas saab moodustada 72 põlvkonda (720 000 000 000 000 000 000 rakku). Kui tõlgida kaaluks - 4720 tonni. Looduses seda aga ei juhtu, kuna enamik baktereid sureb nende toimel kiiresti päikesevalgus, kuivatamise ajal, toidupuudus, kuumutamine kuni 65-100ºС, liikidevahelise võitluse tagajärjel jne.

Bakter (1), olles omastanud piisavalt toitu, suureneb (2) ja hakkab valmistuma paljunemiseks (rakkude jagunemiseks). Selle DNA (bakteris on DNA molekul suletud ringis) kahekordistub (bakter toodab sellest molekulist koopia). Mõlemad DNA molekulid (3.4) näivad olevat kinnitunud bakteri seina külge ja pikenedes lahknevad bakterid külgedele (5.6). Esiteks jaguneb nukleotiid, seejärel tsütoplasma.

Pärast kahe DNA molekuli lahknemist bakteritel tekib ahenemine, mis jagab bakteri keha järk-järgult kaheks osaks, millest igaüks sisaldab DNA molekuli (7).

See juhtub (heinabatsillis), kaks bakterit kleepuvad kokku ja nende vahele tekib sild (1,2).

DNA transporditakse hüppaja (3) kaudu ühest bakterist teise. Ühes bakteris DNA molekulid põimuvad, kleepuvad mõnes kohas kokku (4), misjärel vahetavad sektsioone (5).

Bakterite roll looduses

Tiraaž

Bakterid on looduses üldise ainete ringluse kõige olulisem lüli. Taimed loovad süsihappegaasist, veest ja mulla mineraalsooladest keerulisi orgaanilisi aineid. Need ained naasevad koos surnud seente, taimede ja loomade surnukehadega mulda. Bakterid lagundavad keerulised ained lihtsateks, mida taimed taaskasutavad.

Bakterid hävitavad surnud taimede ja loomade surnukehade keerulist orgaanilist ainet, elusorganismide väljaheiteid ja mitmesuguseid jäätmeid. Nendest orgaanilistest ainetest toitudes muudavad saprofüütsed lagunemisbakterid need huumuseks. Need on meie planeedi korrapidajad. Seega osalevad bakterid aktiivselt looduses leiduvate ainete ringis.

mulla teke

Kuna baktereid leidub peaaegu kõikjal ja neid leidub tohutul hulgal, määravad nad suuresti ära erinevad looduses toimuvad protsessid. Sügisel langevad puude ja põõsaste lehed, surevad maha maapealsed muruvõrsed, varisevad vanad oksad, aeg-ajalt langevad vanade puude tüved. Kõik see muutub järk-järgult huumuseks. 1 cm 3 pärast. Metsamulla pinnakiht sisaldab sadu miljoneid mitme liigi saprofüütseid mullabaktereid. Need bakterid muudavad huumuse mitmeks mineraalid mida taimejuured saavad mullast üles võtta.

Mõned mullabakterid suudavad omastada õhust lämmastikku, kasutades seda eluprotsessides. Need lämmastikku siduvad bakterid elavad iseseisvalt või asuvad elama liblikõieliste taimede juurtes. Olles tunginud kaunviljade juurtesse, põhjustavad need bakterid juurerakkude kasvu ja nendele sõlmede moodustumist.

Need bakterid eraldavad lämmastikuühendeid, mida taimed kasutavad. Bakterid saavad taimedest süsivesikuid ja mineraalsooli. Seega on liblikõielise taime ja juuresõlme bakterite vahel tihe seos, mis on kasulik nii ühele kui ka teisele organismile. Seda nähtust nimetatakse sümbioosiks.

Tänu sümbioosile mügarbakteritega rikastavad kaunviljad mulda lämmastikuga, aidates kaasa saagikuse suurenemisele.

Levik looduses

Mikroorganismid on kõikjal. Ainsad erandid on aktiivsete vulkaanide kraatrid ja väikesed alad plahvatanud vulkaanide epitsentrites. aatomipommid. Kumbki mitte madalad temperatuurid Antarktika, ei keevad geisrite joad ega ka mitte küllastunud lahused soolad soolabasseinides, ei tugevat mäetippude insolatsiooni ega tugevat kiirgust tuumareaktorid ei sega mikrofloora olemasolu ja arengut. Kõik elusolendid suhtlevad pidevalt mikroorganismidega, olles sageli mitte ainult nende hoidjad, vaid ka levitajad. Mikroorganismid on meie planeedi põliselanikud, kes arendavad aktiivselt kõige uskumatumaid looduslikke substraate.

Mulla mikrofloora

Bakterite arv pinnases on äärmiselt suur – sadu miljoneid ja miljardeid isendeid 1 grammis. Neid leidub mullas palju rohkem kui vees ja õhus. Kokku bakterid mullas muutuvad. Bakterite arv sõltub pinnase tüübist, nende seisundist, kihtide sügavusest.

Mullaosakeste pinnal paiknevad mikroorganismid väikestes mikrokolooniates (igaüks 20-100 rakku). Sageli tekivad need orgaanilise aine trombide paksustes, elavatel ja surevatel taimejuurtel, õhukestes kapillaarides ja tükkide sees.

Mulla mikrofloora on väga mitmekesine. Siin leidub erinevaid füsioloogilisi bakterirühmi: putrefaktiivsed, nitrifitseerivad, lämmastikku siduvad, väävlibakterid jne. Nende hulgas on aeroobe ja anaeroobe, eos- ja mittespoorseid vorme. Mikrofloora on üks mulla kujunemise tegureid.

Mikroorganismide arengupiirkond pinnases on elustaimede juurtega külgnev tsoon. Seda nimetatakse risosfääriks ja selles sisalduvate mikroorganismide kogumit nimetatakse risosfääri mikroflooraks.

Veehoidlate mikrofloora

Vesi - looduskeskkond kus mikroorganismid kasvavad ohtralt. Enamik neist satub vette pinnasest. Tegur, mis määrab bakterite arvu vees, toitainete olemasolu selles. Kõige puhtamad on arteesia kaevude ja allikate veed. Avatud veehoidlad ja jõed on väga bakteririkkad. Kõige rohkem baktereid leidub vee pinnakihtides, kaldale lähemal. Rannikust kaugenemise ja sügavuse suurenemisega bakterite arv väheneb.

Puhas vesi sisaldab 100-200 bakterit 1 ml kohta, saastunud vesi aga 100-300 tuhat või rohkem. Põhjamudas on palju baktereid, eriti pinnakihis, kus bakterid moodustavad kile. Selles kiles on palju väävli- ja rauabaktereid, mis oksüdeerivad vesiniksulfiidi väävelhappeks ja takistavad seeläbi kalade hukkumist. Mudas leidub rohkem eoseid kandvaid vorme, vees aga eoseid mittekandvaid vorme.

Liigilise koostise poolest on vee mikrofloora sarnane mulla mikroflooraga, kuid leidub ka spetsiifilisi vorme. Hävitades erinevaid vette sattunud jäätmeid, viivad mikroorganismid järk-järgult läbi nn bioloogilise vee puhastamise.

Õhu mikrofloora

Õhu mikrofloorat on vähem kui mulla ja vee mikrofloorat. Bakterid tõusevad koos tolmuga õhku, võivad seal mõnda aega püsida ja settida seejärel maapinnale ning hukkuvad toitumise puudumise tõttu või ultraviolettkiired. Mikroorganismide arv õhus sõltub geograafiline piirkond, maastik, aastaaeg, tolmureostus jne. iga tolmukübe on mikroorganismide kandja. Enamik baktereid õhus tööstusettevõtete kohal. Õhk maal koristaja. Kõige puhtam õhk on üle metsade, mägede, lumiste ruumide. Õhu ülemised kihid sisaldavad vähem mikroobe. Õhu mikroflooras on palju pigmenteerunud ja eoseid kandvaid baktereid, mis on ultraviolettkiirgusele vastupidavamad kui teised.

Inimkeha mikrofloora

Inimese, isegi täiesti terve keha, on alati mikrofloora kandja. Kui inimkeha puutub kokku õhu ja pinnasega, sadestuvad riietele ja nahale mitmesugused mikroorganismid, sealhulgas patogeenid (teetanuse batsillid, gaasigangreen jne). Inimkeha avatud osad on kõige sagedamini saastunud. Kätel leitakse E. coli, stafülokokid. Suuõõnes on üle 100 tüüpi mikroobide. Suu on oma temperatuuri, niiskuse, toitainete jääkidega suurepärane keskkond mikroorganismide arenguks.

Maos on happeline reaktsioon, mistõttu suurem osa selles olevatest mikroorganismidest sureb. Peensoolest alustades muutub reaktsioon aluseliseks, s.t. soodne mikroobidele. Jämesoole mikrofloora on väga mitmekesine. Iga täiskasvanu eritab iga päev koos väljaheidetega umbes 18 miljardit bakterit, s.t. rohkem inimesi kui inimesi maailmas.

Siseorganid, millega pole ühendatud väliskeskkond(aju, süda, maks, põis jne), on tavaliselt mikroobivabad. Mikroobid sisenevad nendesse organitesse ainult haiguse ajal.

Bakterid jalgrattasõidus

Mikroorganismid üldiselt ja bakterid eriti suur roll Maal toimuvates bioloogiliselt olulistes ainete tsüklites, viies läbi keemilisi transformatsioone, mis on täiesti kättesaamatud ei taimedele ega loomadele. Elementide tsükli erinevaid etappe viivad läbi erinevat tüüpi organismid. Iga eraldiseisva organismirühma olemasolu sõltub elementide keemilisest muundamisest teiste rühmade poolt.

lämmastiku tsükkel

Lämmastikuühendite tsükliline muundumine mängib esmatähtsat rolli erinevate biosfääri organismide varustamisel vajalike lämmastikuvormidega toitumisvajaduste seisukohast. Üle 90% kogu lämmastiku sidumisest on tingitud teatud bakterite metaboolsest aktiivsusest.

Süsiniku tsükkel

Orgaanilise süsiniku bioloogiline muundamine süsinikdioksiid, millega kaasneb molekulaarse hapniku vähenemine, nõuab liigest metaboolne aktiivsus mitmesuguseid mikroorganisme. Paljud aeroobsed bakterid viivad läbi orgaaniliste ainete täielikku oksüdatsiooni. Aeroobsetes tingimustes lagundatakse orgaanilised ühendid algselt kääritamise teel ja anorgaaniliste vesiniku aktseptorite (nitraat, sulfaat või CO2) olemasolul oksüdeeritakse orgaanilise kääritamise lõppsaadused edasi anaeroobse hingamise teel.

Väävli tsükkel

Elusorganismide jaoks on väävel saadaval peamiselt lahustuvate sulfaatide või redutseeritud orgaaniliste väävliühendite kujul.

Raua tsükkel

Mõnes veekogus mage vesi sisaldavad suures kontsentratsioonis redutseeritud rauasooli. Sellistes kohtades areneb spetsiifiline bakteriaalne mikrofloora – rauabakterid, mis oksüdeerivad redutseeritud rauda. Nad osalevad soode rauamaagide ja rauasoolade rikaste veeallikate tekkes.

Bakterid on kõige iidsemad organismid, mis ilmusid Arheas umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Umbes 2,5 miljardit aastat domineerisid nad Maa peal, moodustades biosfääri ja osalesid hapnikuatmosfääri moodustamises.

Bakterid on ühed lihtsamini paigutatud elusorganismid (välja arvatud viirused). Arvatakse, et need on esimesed organismid, kes Maal ilmusid.

MBOU keskkool nr 85 Naumova Ekaterina 2G

BAKTERID. BAKTERIIDE ROLL LOODUSES JA INIMEELUS

Lae alla:

Eelvaade:

OMAVALISA EELARVE ÜLDHARIDUSASUTUS ULJANOVSKI LINNA

KESKOOL №85

UURIMISTÖÖ TEEMA:

"BAKTERID. BAKTERIIDE ROLL LOODUSES

JA INIMELU"

Lõpetanud: 2. klassi õpilane G

Naumova Jekaterina

Tööjuht:

Makarenko Jelena Nikolaevna

Uljanovski, 2013

Säilitamine…………………………………………………………..………………….................. .............. ..3

Bakterid on Maa vanimad asukad……………………………………………………3

Bakterite toitumine ja elupaik……………………………………………………….3

Bakterite roll…………………………………………………………………………………..3

Eluline tegevus looduses…………………………………………………………..4

Abi inimese elus………………………………………………………………………

Ebameeldivad kaitsjad…………………………………………………………………………4

Bakterite kahjustus …………………………………………………………………………….4

Rakendus. Praktiline töö ………………………………….………………………5

Järeldus…………………………………………………………………………………….……6

Kirjandus……………………………………………………………………………….…….…7

Sissejuhatus.

Ja merede sügavuses ja pinnases meie jalge all elab lugematu arv pisikesi olendeid. Bakterid on väikseimad organismid maa peal. Kui paned ühe neist nõela otsa ja suurendad nõela suuruseni ballistiline rakett, siis oli bakter selle otsas palja silmaga vaevalt näha. Kuid neid lapsi on planeedil kõige rohkem. Üks teelusikatäis tavalist aiamulda sisaldab vähemalt viis miljardit bakterit ja nahka terve inimene tavaliselt on neid kümme korda rohkem kui rakke kogu tema kehas. Õnneks enamik baktereid meile kahju ei tee.

Muutusin uudishimulikuks ja tahtsin nende salapäraste organismide kohta rohkem teada saada.

Minu töö eesmärk:tutvu meie eest varjatud bakterite maailmaga. Uurige, millist kasu sellised pisikesed organismid võivad tuua. Tehke katse piimaga bifidobakterite näitel ja vaadake, millised muutused nende elu jooksul toimuvad.

1 . Bakterid on Maa vanimad asukad.

Bakterid ilmusid Maale enne kõiki teisi elusolendeid. Kivistunud bakterid, mis on leitud kivimitest, mis on 3,5 miljardit aastat vanad! Üllataval kombel eksisteerivad need iidsed organismid ka tänapäeval. Kuna bakterid on väga väikesed, siis me neid ei märka. Kuid nagu oma päritolu päevil, jätkavad nad olulist ja vajalikku tööd looduses.

2. Bakterite toitumine ja elupaik.

Bakterid on organismid, mis koosnevad ühest rakust. Need organismid saavad toituda erinevaid aineid: surnud taimed ja loomad, metallid, õli, isegi plast. Nad on looduses laialt levinud: neid leidub pinnases, vees, taimedes, inimestes ja loomades. Bakterid võivad elada kõikjal. Neid võib leida hulgast polaarjää ja vulkaanide kraatrites, pilvede kõrgusel ja sügavaimate merede põhjas. Bakterid kohanevad kiiresti mis tahes muutustega.

3. Bakterite roll.

Bakterite roll on suur. Mõned mikroorganismid on meile kahjulikud, kuid enamik neist on suureks kasuks, tagades ainete ringlemise looduses. On baktereid, kes õppisid enne taimi päikesevalguse abil toitaineid tootma ja vabastasid esimestena hapnikku õhku.

Eluline tegevus looduses.

Bakterid taaskasutavad jäätmeid, ilma nendeta muutuks meie planeet suureks prügimäeks.

Bakterid loovad mineraalivarusid: rauamaak, õli, väävel – millest valmistatakse palju kasulikke asju.

Abi inimese elus.

Paljud bakterid aitavad inimest: valmistavad ravimeid, puhastavad mulda, küpsetavad toiduained. Mõned teevad kalgendatud piima, jogurtit, kodujuustu, juustu. Teised - hapukapsas. Teised jälle - valmistage äädikas. Ilma selliste osavate abilisteta oleks meie elu raskem.

Ebameeldivad kaitsjad.

Bakteritel on meie planeedil elu säilitamisel ja haiguste eest kaitsmisel tohutu roll.

Meie kehas elab üle 100 triljoni bakteri: need on alati nahal, sees hingamisteed, seedetraktis. Pärast põhjalikku pesemist vabaneme miljarditest bakteritest, mis on keha pinnal, kuid neid jääb veelgi rohkem alles. Tavaliselt on need püsielanikud väga kasulikud: nad tõrjuvad ohtlikud mikroobid hõivatud ruumist välja.

Kuid nad teenivad ustavalt ainult seal, kus nad peaksid. Vales kohas sattudes muutuvad need valvurid sõpradest vaenlasteks. Näiteks Staphylococcus aureus on kahjutu seni, kuni see elab nina limaskestal. Kui see on kehasse sattunud, näiteks haava kaudu, muutub see ohtlikuks, põhjustades kõrvapõletikke. Toidumürgitus.

Bakterite kahjustus.

Kuid mitte kõik bakterid ei aita inimesi, on mõned, mis põhjustavad haigusi. Need sisenevad meie kehasse koos musta vee, pesemata puu- ja köögiviljadega. Et end nende eest kaitsta, tuleb enne söömist käsi pesta, korralikult riietuda ja lasta end vaktsineerida.

Rakendus

Praktiline töö. kasulik transformatsioon.

Sihtmärk: jälgi ja vaata, mis juhtub.

Varustus:

piim;

keedetud vesi;

üks pudel bifidumbacterini;

läbipaistev klaas;

teelusikatäis;

väike kastrul.

Edusammud:

Valan piima kastrulisse. Vanemate kontrolli all panin selle elektripliidile, oodates, kuni piim keeb.

Niipea kui piim keema läheb, võtan panni pliidilt ja ootan, kuni piim soojaks läheb. Valage klaasi sooja piima.

Ma palun oma vanemate abi bifidumbacterini pudeli avamiseks. Sellesse pudelisse lisan 4 tl toatemperatuuril keedetud vett. Viaali sisu lahustumiseks tuleb viaal sulgeda korgiga ja korralikult loksutada. Jätke mõni minut, kuni sisu on täielikult lahustunud.

Pärast seda valatakse pudelist vedelik klaasi piima. Sega korralikult läbi ja jäta klaas silmatorkavasse kohta.

Piim klaasis jäi pärast bifidobakterite lisamist sama valgeks, vedelaks, mitte läbipaistvaks kui enne nende ühendamist.

Segasin piima bakteritega iga 3 tunni tagant.

Ja alles järgmisel päeval, täpselt 24 tundi hiljem, muutus piim. Jäi sama valge, mitte läbipaistev, vaid muutus keefiriks, poolvedelaks konsistentsiks. Maitses nagu väga õrn ja maitsev jook, mida mu ema alati teeb ja meile juua annab, kui oleme haiged ja võtame antibiootikume.

Järeldus.

Katse läbi viinud veendusin, et bakterite mõjul toimuvad piimas muutused. Nende elulise tegevuse tulemusena saadakse hapendatud piimatoode, väga maitsev ja tervislik. Nii saadakse erinevaid fermenteeritud piimatooteid: jogurt, jogurt, kodujuust, hapukoor, juust. Need toidud on eranditult kasulikud igas vanuses inimestele. Siit ka järeldus, et bakterite roll inimese elus on väga suur.

Olles tutvunud nende mikroorganismide tegevusega ja õppinud nende eeliseid, tundub mulle, et ilma nendeta me lihtsalt ei saaks elada.

Kasutatud raamatud:

1. Elav maailm. Danilova M.N., Lazareva O.N. - Jekaterinburg: U - Factoria, 2001 - lk. üksteist,

118, 119.

2. Piim ja piimatooted. Kuchenev P.V. - 3. trükk, M .: Rosselhozizdat, 1985 -

lk 46, 54.

3. Minu esimesed teaduslikud katsed. Kirjastaja: Kristina - uus sajand, 2003, lk - 31.

Sõna "bakterid" toob ennekõike meelde kohutavad mikroobid, mis vastutavad peaaegu kõige eest - alates banaalsest gripist kuni haiguse tagajärjel tekkinud vähini. Mis on siis bakterite tõeline tähtsus looduses ja inimelus? Alustame sellest, et teadlaste hinnangul, mida pole veel ümber lükatud, olid bakterid esimesed organismid, mis meie planeedile ilmusid. Ja kui need "avastajad" ei vabastaks hapnikku, poleks vaesel inimkonnal ellujäämise võimalust. Veelgi enam, kui bakterid poleks valkude kui sellise loomisega tegelenud, võiks valgulise elu (ka meie) olemasolu ohutult unustada!

Bakterirakud olid Maa esimesed asukad ja just nemad lõid kogu looduse.

Ajaloo ametliku versiooni kohaselt ilmusid bakterid Maale mitu miljardit aastat tagasi ja siis umbes miljard aastat ei takistanud keegi neil nautida elu suurepärases isolatsioonis. Võrreldes inimkonna ajalooga, mis ulatub sadade tuhandete aastateni, on see tohutu periood. Selle aja jooksul on mikroorganismid õppinud kohanema keskkonnaga, muutes oma struktuuri, ja muutma keskkonda, kohandades seda oma vajadustega.

Bakterite elujõud on ehk võrreldamatu ühegi Maa elusorganismiga. Nad elavad:

sisse ookeani sügavused tohutu surve all;
arktilise külma tingimustes ja säilitavad võime pärast sulatamist eksisteerida;
kuumaveeallikates saja kraadise temperatuuriga (ja isegi rohkem!);
inimese maos, takistades vesinikkloriidhappe toimet;
veealuste vulkaanide tuulutusavades, kus üheaegselt lähenevad kolm (minimaalselt) agressiivset tegurit - temperatuur, rõhk, mürgised gaasid;
atmosfääri ülemistes haruldaste kihtides, kus see on juba lähemal kosmilisele külmale kui soojale maapinnale;
sügaval maa all jäävad nad ellu, süües väävliühendeid ja pestes õhtusööki õliga jne.

Ühesõnaga, meie planeedil ja meie kehas pole sellist nurka, kus baktereid ei leiaks. On olemas teooria, et elu tekkis Maale koos bakteritega, mis jõudsid meieni mõne saatusliku meteoriidi sees. See tähendab, et mikroorganismid on suutnud seal ellu jääda absoluutne vaakum ja kosmiline külm! Ja nad mitte ainult ei jäänud ellu, vaid säilitasid ka paljunemisvõime, asustasid kogu planeedi, valmistasid pinnase seente ja vetikate ilmumiseks, mis tõi kaasa elustiku mitmekesisuse suurenemise looduses ja selle tulemusena tekkeni. inimkonnast! Ja see on alles vastuse algus küsimusele, milline on bakterite tähtsus looduses ja inimese elus. Ühesõnaga, ilma nendeta poleks meidki.

Kes nad siis on, bakterid?

19. sajandi teisel poolel kujunes teaduses uus suund – mikrobioloogia. See teadus ilmus meditsiiniharuna ja uuris bakterite rolli patogeenidena. Mikrobioloogia rajajateks olid Pascal, Mechnikov, Koch, Erlich ja teised arstid, kes suutsid kaaluda seost pisikeste olendite ja inimeste haiguste vahel. Praegune mikrobioloogia ei tegele ainult meditsiiniliste probleemidega, see mängib suurt rolli tööstuses (biotehnoloogia) ja suhteliselt uues teadusharus – geenitehnoloogias.

Mikroorganismideks (ehk mikroobideks) loetakse kõiki elusorganisme, mida palja silmaga (ilma mikroskoobita) ei näe. Looduses on kolm domeeni (regiooni):

viirused;
algloomad ja seened;
tõelised bakterid.

Bakterid erinevad teistest domeenidest oma struktuuri poolest – neil puudub membraaniga piiratud tuum. Selle asemel on neil ahelas suletud DNA molekul, mis kannab geneetilise teabe emarakust tütarrakku ülekandmise rolli.

Bakterid on kõige lihtsama ehitusega üherakulised organismid:

välimine kiht on rakusein;
õhuke sisekiht - tsütoplasmaatiline membraan;
sisemine geelitaoline aine - tsütoplasma;
tuuma (DNA molekuli) prototüüp on nukleoid;
info (RNA molekulid) "reserv" - ribosoomid.

Need on vaid bakteriraku põhistruktuurid. Täiendavad need, mis ilmnevad sõltuvalt raku funktsioonidest või selle olemasolu tingimustest, hõlmavad kapsleid, pilisid, eoseid, plasmiide, volutiini terad ja muid kohandusi, mis on välja töötatud miljardite aastate jooksul evolutsiooni käigus bakterite kui liigi ellujäämiseks.

Mida me sööme...

Mida edasi bakterite uurimine edenes, seda huvitavamaks pilt läks. Selgus, et ka meid kõiki toitev pinnas tekkis tänu mikroorganismidele. Mitte viimast rolli mängisid aga vesi ja õhk. Kuid selle käivitasid bakterid.

Edasi veel. Taimede poolt kasutatavaid orgaanilisi aineid tekitavad samuti mikroorganismid (bakterid – tootjad). Veelgi enam, nad kasutavad selleks anorgaanilisi ühendeid ja võtavad energiat foto- ja kemosünteesi reaktsioonidest, st päikesevalgusest ja keemilistest muutustest. Kuid orgaanika loomisest ei piisa, surnute säilmetega on vaja midagi muud ette võtta. Muidu oleks planeet juba ammu muutunud (pehmelt öeldes) jäätoidukalmistuks. Loodus on määranud samad üldlevinud bakterid koristaja rolli.

Mõned bakterid (lagundajad või saprofüüdid) kasutavad toiduna orgaanilisi jääke ja surnud rakke, lagundades need lihtsateks ja anorgaanilised ained, mis seejärel uuesti kasutusele võetakse.

Seega ring sulgub ja midagi ei lähe raisku. Kõiki elusolendeid moodustavate keemiliste elementide muundumiste kogumit nimetatakse ainete ringluseks. See on looduse põhireegel ja see poleks võimalik ilma nii pisikese ja esmapilgul kaitsetu raku abita.

... ja kuidas hingata

Tänu bakteritele tekkisid ka meie planeedi esimesed hapnikuvarud. See kõlab piisavalt kummaliselt, kuid hapnik on lihtsalt fotosünteetiliste mikroorganismide (fototroofide) toidu kõrvalprodukt, nii-öelda jääkained.

Atmosfääri tasakaalu hoidmisel on oma osa ka loomadel ja inimestel. Fotosünteesi protsessiks on vaja süsihappegaasi ja just see eraldub hingamise ja põlemise käigus (mõelge meie tehastele, tehastele ja autodele). Ring sulgub taas ja tasakaalustatud süsteemi olemasolul on ilmsed eelised.

Üks rohkem, mitte vähem vajalik element- lämmastik. See on hädavajalik valkude ja nukleiinhapped st moodustab valgulise elu aluse. Loomad ja inimesed saavad selle elemendi valgurikkast toidust. See võib olla taimset või loomset päritolu. Loomad võtavad valku taimedest, aga kuidas see taimedes endas moodustub?

Siin on väike probleem. Meie planeedi atmosfääris on palju lämmastikku (78% kogumahust), kuid taimed ei suuda seda ise õhust omastada. Muld sisaldab ka lämmastikku, kuid seda väga vähe ja sageli ühendites, mis taimedele toiduks ei sobi. Meie väikesed sõbrad tulevad appi, nagu ikka. On olemas spetsiaalne bakterite tõug (lämmastikku siduvad), mis muudavad lämmastikuühendid taimedele kättesaadavateks nitraatideks.

Lämmastikku siduvate bakterite roll looduses on taimede abistamine

Niisiis, muld on valmis, atmosfäär loodud, valgulise elu alus on olemas. Pärast bakterite poolt läbiviidavat ettevalmistustööd ilmuvad seened, vetikad ja algloomad, mis suurendavad elustiku mitmekesisust ja toovad meid Maale lähemale.

Elu alus

Bakteriraku struktuuris on ribosoomid (ribonukleoproteiini osakesed). Nad vastutavad valkude sünteesi eest. Selliseid väikeseid tükke võib rakkes olla kuni 90 tuhat! See näitab, kui olulised on ribosoomid loodusele. Mis on nende tähtsus?

Ribosoomide roll on valkude süntees aminohapetest. Protsessi järjestus on kirjas RNA (mitte DNA!) geneetilises informatsioonis. Ja konks on selles – DNA ei saa ennast taastoota, see vajab katalüsaatorit (päästikut), milleks on valk. Ja valku ei saa omakorda moodustada ilma DNAta. Siin on kana-muna paradoks.

Selgus, et RNA saab selle kõigega hõlpsasti hakkama ( ribonukleiinhape), mis on ribosoomide aluseks. See edastab teavet, töötab katalüsaatorina ja transpordib aminohappeid, andes välja väga väärtuslikku valku, mis on meie elu alus.

Bakteriraku ribosoom

Need leiud moodustasid aluse elu teooriale "enne DNA-d". Kes teab, võib-olla peavad teadlased mõne aja pärast Maa elu tekke teooria uuesti läbi vaatama?

Inimene + bakterid = sümbiootiline süsteem

Inimene ei saa elada ilma oma bakteriteta, nagu ka bakterid ei saa elada ilma inimeseta. See sümbiootiline süsteem moodustus ajal tohutu hulk aega ning täiustatud ja põhjalikult testitud versioon on jõudnud meie päevadesse.

Bakterite kogukaal inimkehas on umbes neli kilogrammi. Ligikaudu kaks neist asuvad seedetraktis. Bakterid katavad meie keha omamoodi nähtamatu mantliga, moodustades end kokku normaalne mikrofloora isik. Igal neist on oma, selle peamine roll on kaitsta inimest võõraste “eksinud” bakterite eest (kui immuunsüsteem on korras), nende tapmise või toidust ilmajätmise eest.

Muide, seedekulglas elavatel bakteritel on immuunsüsteemi kujunemisel ja säilitamisel tohutu roll. Kui kohtlete neid austusega ega mürgita neid kahjuliku toidu ja toksiinidega, siis ei ole tulemus aeglane.

Kasulike bakterite roll inimese immuunsuses

Seedimine inimkehas on võimatu ilma soolestikus elavate bakteriteta (mitte segi ajada maoga). Need mikroorganismid toodavad vitamiine ja ensüüme, ilma milleta ei suuda meie keha omastada isegi kõige värskemat ja tervislikumat toitu. Kummalisel kombel on üks neist bakteritest E. coli, mis vastutab paljude eest ohtlikud haigused. Kõik sõltub proportsioonidest. Kuni E. coli kogus on normaalne, tunneb inimene end suurepäraselt, kuid talle tasub luua sobivad tingimused, sest ta haarab võimu ja kuulutab end valjuhäälselt.

Mitte ainult E. coli, vaid ka paljud teised bakterid, mida nimetatakse oportunistlikeks patogeenideks, eksisteerivad inimkehas teatud aja jooksul kahju tekitamata. Käivitusmehhanismiks võib olla immuunsuse vähenemine (vigastus, haigus), ebatervislik eluviis, halvad harjumused, stress.

Kõik pole nii roosiline

Nüüd natuke miinustest. Bakterid ei ole alati roosad ja kohevad. Just neile võlgneme palju haigusi ja seni, kuni me pole õppinud neid avastama ja nendega vähemalt kuidagi võitlema, siis kõige kohutavamad epideemiad, nagu rõuged, katk või koolera.

Enam kui poole inimkonna kõhus elab hiljuti avastatud bakter Helicobacter pylori. Teadlasi, kes tõestasid selle "kurjategija" süüd soolehaigustes (haavandid, gastriit), autasustati isegi Nobeli preemia nii tähtis oli see uuring.

Ja just üleeile ilmus teave, et 5300 aastat tagasi elanud kuulsa Tirooli jäämehe Ötzi (1991. aastal Alpidest leitud muumia) maost (õigemini selle jäänustesse) leiti helikobakteri DNA jälgi. Tänapäeval eristatakse mitut selle bakteri tüve, millest igaüks on seotud oma piirkonnaga: Aafrika, Aasia ja nende kahe hübriid - Euroopa. Selgus, et Ötzi organismis leiduv bakteritüvi on Aasia päritolu, kuigi pidanuks olema Euroopa päritolu. Avastus seab kahtluse alla Euroopa asustamise ajaloo ja rahvaste asustamise ajaraami.

Mille poolest erinevad viirused bakteritest

Selgub, et bakterid ei hoolitsenud mitte ainult elu loomise eest meie planeedil, vaid jätkavad inimkonna aktiivset patroneerimist, sundides neid hoolitsema oma tervise eest ja hoidma looduses tasakaalu. Püüdes ise ellu jääda, aitavad nad kaasa inimkonna ellujäämisele. Ja isegi kui inimesed otsustavad kosmosesse minna, järgivad bakterid neid.

Levinud kõikjal: õhus, vees, pinnases, elusorganismides. Baktereid on leitud isegi ookeani põhjast mitme kilomeetri sügavusel, termilistes allikates, mille veetemperatuur ulatub 90 kraadini, naftat kandvatest moodustistest ehk nad on võimelised eksisteerima tingimustes, kus teised elavad. organisme ei esine üldse.

Tänu mullabakterite elutegevusele on koos teiste organismide - taimede, seentega - tagatud mulla viljakus. 1 grammis mustas pinnases on umbes 10 miljardit bakterit. Nad lagundavad pinnasesse sattunud surnud loomadest ja taimedest üle jäänud orgaanilist ainet. Tänu sellele tekivad anorgaanilised ained, mida saavad hiljem tarbida ka teised organismid, sh taimed, ning eraldub süsihappegaasi, mida taimed vajavad fotosünteesiks. Suure hulga huumust moodustavad bakterid mulla sõnnikuga väetamisel, mitmeaastaste ja üheaastaste taimede kasvatamisel. rohttaimed, milles surevad välja arvukad juured. Hapniku juuresolekul pinnases muutuvad bakterid lühikese aja jooksul huumuse mineraalideks taimede, sealhulgas kultiveeritud, toitmiseks.

Selleks, et tagada Paremad tingimused Põllumajanduses kasulike mullabakterite elutegevuseks haritakse ja väetatakse mulda. Pinnase pinnase kobestumise tõttu säilib niiskus, pinnas rikastub õhuga, mis on vajalik nii kultuurtaimede eluks kui ka mullabakteritele. Samuti toidab sõnniku laotamine mitte ainult kultuurtaimi, vaid ka baktereid.

Tsüanobakterid ja mõned mullabakterid suudavad õhust lämmastikku assimileerida ja muuta selle taimedele kasutatavaks vormiks. Sõlmebakterid on üks selline bakterirühm. Nad settivad kaunviljade ja mõnede teiste taimede (astelpaju, mooruspuu) juurtele. Mügarbakterid on võimelised omastama õhust lämmastikku ja tootma orgaanilisi lämmastikku sisaldavaid aineid, rikastades nendega mulda.

Omastatavad orgaanilised ained, bakterid tagavad veekogude puhastamise. Kuid need võivad provotseerida ka vastupidise protsessi - "vee õitsemist". Tsüanobakterid, rohelised ja lillad väävlibakterid moodustavad koos taimedega looduses orgaaniliste ainete varusid, moodustades need anorgaanilistest ühenditest. Ja tsüanobakterid eraldavad atmosfääri ka vaba hapnikku, mida kõik elusolendid hingavad. Hoiuste moodustamine maagaas ja õli tekkis ka teatud tüüpi bakteritega.

Elu Maal on võimatu ilma bakterite elulise aktiivsuseta, kuna nad osalevad looduses olevate ainete ringluses, viies läbi keemilisi transformatsioone, mis pole loomadele ega taimedele kättesaadavad.