Baktērijas uz planētas Zeme ir dzīvojušas vairāk nekā 3,5 miljardus gadu. Šajā laikā viņi daudz iemācījās un daudz kam pielāgojās. Tagad viņi palīdz cilvēkiem. Baktērijas un cilvēki ir kļuvuši nedalāmi. Kopējā baktēriju masa ir milzīga. Tas ir aptuveni 500 miljardi tonnu.
Labvēlīgās baktērijas veic divas no svarīgākajām vides funkcijām – tās fiksē slāpekli un piedalās organisko atlieku mineralizācijā. Baktēriju loma dabā ir globāla. Tie ir iesaistīti ķīmisko elementu kustībā, koncentrācijā un izkliedē zemes biosfērā.
Cilvēkiem labvēlīgo baktēriju nozīme ir liela. Viņi veido 99% no visiem iedzīvotājiem, kas apdzīvo viņa ķermeni. Pateicoties viņiem, cilvēks dzīvo, elpo un ēd.
Svarīgs. Viņi pilnībā nodrošina viņa dzīvi.
Baktērijas ir diezgan vienkāršas. Zinātnieki liek domāt, ka viņi bija pirmie, kas parādījās uz planētas Zeme.
Noderīgās baktērijas cilvēka organismā
Cilvēka organismā mīt gan noderīgi, gan. Esošais līdzsvars starp cilvēka ķermeni un baktērijām ir pilnveidots gadsimtu gaitā.
Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka cilvēka organismā ir no 500 līdz 1000 dažādu veidu baktēriju jeb triljoniem šo apbrīnojamo iedzīvotāju, kas veido līdz pat 4 kg no kopējā svara. Līdz 3 kilogramiem mikrobu ķermeņu atrodami tikai zarnās. Pārējās no tām atrodas uroģenitālajā traktā, uz ādas un citos cilvēka ķermeņa dobumos. Mikrobi aizpilda jaundzimušā ķermeni jau no pirmajām viņa dzīves minūtēm un beidzot veido zarnu mikrofloras sastāvu līdz 10-13 gadu vecumam.
Zarnas apdzīvo streptokoki, laktobacilli, bifidobaktērijas, enterobaktērijas, sēnītes, zarnu vīrusi un nepatogēni vienšūņi. Laktobacilli un bifidobaktērijas veido 60% no zarnu floras. Šīs grupas sastāvs vienmēr ir nemainīgs, viņi ir visvairāk un veic galvenās funkcijas.
Bifidobaktērijas
Šāda veida baktēriju nozīme ir milzīga.
- Pateicoties tiem, tiek ražots acetāts un pienskābe. Paskābinot biotopu, tie nomāc baktēriju augšanu, kas izraisa puves un fermentāciju.
- Pateicoties bifidobaktērijām, zīdaiņiem samazinās pārtikas alerģiju attīstības risks.
- Tie nodrošina antioksidantu un pretvēža iedarbību.
- Bifidobaktērijas piedalās C vitamīna sintēzē.
- Bifidobaktērijas un laktobacilli piedalās D vitamīna, kalcija un dzelzs uzsūkšanās procesā.
Rīsi. 1. Fotoattēlā redzamas bifidobaktērijas. Datora vizualizācija.
Escherichia coli
Šīs sugas baktēriju nozīme cilvēkiem ir liela.
- Īpaša uzmanība tiek pievērsta šīs ģints pārstāvim Escherichia coli M17. Tas spēj ražot vielu kocilīnu, kas kavē vairāku patogēnu mikrobu augšanu.
- Piedaloties K vitamīniem, B grupai (B1, B2, B5, B6, B7, B9 un B12), tiek sintezētas folijskābes un nikotīnskābes.
Rīsi. 2. Fotoattēlā ir E. coli (trīsdimensiju datora attēls).
Baktēriju pozitīvā loma cilvēka dzīvē
- Piedaloties bifido-, lakto- un enterobaktērijām, tiek sintezēti K, C, B grupas vitamīni (B1, B2, B5, B6, B7, B9 un B12), folijskābes un nikotīnskābes.
- Pateicoties tam, tiek sadalīti nesagremoti pārtikas komponenti no augšējām zarnām - ciete, celuloze, olbaltumvielu un tauku frakcijas.
- Zarnu mikroflora uztur ūdens-sāļu metabolismu un jonu homeostāzi.
- Pateicoties īpašu vielu sekrēcijai, zarnu mikroflora nomāc patogēno baktēriju augšanu, kas izraisa pūšanu un fermentāciju.
- Bifido-, lakto- un enterobaktērijas piedalās to vielu detoksikācijā, kas nonāk no ārpuses un veidojas pašā organismā.
- Liela loma vietējās imunitātes atjaunošanā ir zarnu mikroflorai. Pateicoties tam, palielinās limfocītu skaits, fagocītu aktivitāte un imūnglobulīna A ražošana.
- Pateicoties zarnu mikroflorai, tiek stimulēta limfoīdā aparāta attīstība.
- Palielinās zarnu epitēlija izturība pret kancerogēniem.
- Mikroflora aizsargā zarnu gļotādu un sniedz enerģiju zarnu epitēlijam.
- Tie regulē zarnu kustīgumu.
- Zarnu flora apgūst prasmes notvert un izvadīt no saimnieka organisma vīrusus, ar kuriem tā ir simbiozē jau daudzus gadus.
- Baktēriju nozīme organisma termiskā līdzsvara uzturēšanā ir liela. Zarnu mikroflora barojas ar enzīmu sistēmas nesagremotām vielām, kas nāk no kuņģa-zarnu trakta augšdaļas. Sarežģītu bioķīmisko reakciju rezultātā tiek ražots milzīgs daudzums siltumenerģijas. Siltums tiek pārnests pa asinsriti visā ķermenī un iekļūst visos iekšējos orgānos. Tāpēc gavējoties cilvēks vienmēr nosalst.
- Zarnu mikroflora regulē žultsskābju komponentu (holesterīna), hormonu u.c. reabsorbciju.
Rīsi. 3. Fotoattēlā redzamas labvēlīgās baktērijas - laktobacilli (trīsdimensiju datora attēls).
Baktēriju loma slāpekļa ražošanā
Amonizējošie mikrobi(izraisot sabrukšanu) ar vairāku enzīmu palīdzību spēj sadalīt mirušo dzīvnieku un augu atliekas. Kad olbaltumvielas sadalās, izdalās slāpeklis un amonjaks.
Urobaktērijas sadalās urīnviela, ko cilvēki un visi dzīvnieki uz planētas izdala katru dienu. Tās daudzums ir milzīgs un sasniedz 50 miljonus tonnu gadā.
Noteikta veida baktērijas ir iesaistītas amonjaka oksidēšanā. Šo procesu sauc par nitrofifikāciju.
Denitrificējošie mikrobi atgriezt molekulāro skābekli no augsnes atmosfērā.
Rīsi. 4. Fotoattēlā redzamas labvēlīgās baktērijas – amonizējošos mikrobi. Viņi pakļauj mirušo dzīvnieku un augu atliekas sadalīšanai.
Baktēriju loma dabā: slāpekļa fiksācija
Baktēriju nozīme cilvēku, dzīvnieku, augu, sēņu un baktēriju dzīvē ir milzīga. Kā zināms, slāpeklis ir nepieciešams to normālai eksistencei. Bet baktērijas nevar absorbēt slāpekli gāzveida stāvoklī. Izrādās, ka zilaļģes spēj saistīt slāpekli un veidot amonjaku ( Cianobaktērijas), brīvi dzīvojoši slāpekļa fiksatori un īpašs . Visas šīs labvēlīgās baktērijas ražo līdz 90% fiksētā slāpekļa un iekļauj līdz 180 miljoniem tonnu slāpekļa augsnes slāpekļa baseinā.
Mezglu baktērijas labi sadzīvo ar pākšaugiem un smiltsērkšķiem.
Tādu augu kā lucerna, zirņi, lupīna un citi pākšaugi saknēs ir tā sauktie “dzīvokļi” mezgliņu baktērijām. Šos augus stāda uz noplicinātām augsnēm, lai tās bagātinātu ar slāpekli.
Rīsi. 5. Fotoattēlā redzamas mezgliņu baktērijas uz pākšauga saknes mata virsmas.
Rīsi. 6. Foto no pākšauga saknes.
Rīsi. 7. Fotoattēlā redzamas labvēlīgās baktērijas – zilaļģes.
Baktēriju loma dabā: oglekļa cikls
Ogleklis ir vissvarīgākā dzīvnieku un augu pasaules, kā arī augu pasaules šūnu viela. Tas veido 50% no šūnas sausnas.
Šķiedrās, ko ēd dzīvnieki, ir daudz oglekļa. Viņu vēderā šķiedrvielas sadalās mikrobu ietekmē un pēc tam izkļūst kūtsmēslu veidā.
Sadalīt šķiedru celulozes baktērijas. Viņu darba rezultātā augsne tiek bagātināta ar humusu, kas ievērojami palielina tās auglību, un oglekļa dioksīds tiek atgriezts atmosfērā.
Rīsi. 8. Intracelulārie simbionti ir iekrāsoti zaļā krāsā, un apstrādātās koksnes masa ir dzeltena.
Baktēriju loma fosfora, dzelzs un sēra pārvēršanā
Olbaltumvielas un lipīdi satur lielu daudzumu fosfora, kura mineralizācija tiek veikta Tu. megatērija(no putrefaktīvo baktēriju ģints).
Dzelzs baktērijas piedalīties dzelzi saturošo organisko savienojumu mineralizācijas procesos. To darbības rezultātā purvos un ezeros veidojas liels daudzums dzelzsrūdas un feromangāna atradņu.
Sēra baktērijas dzīvo ūdenī un augsnē. Kūtsmēslos to ir daudz. Viņi piedalās organiskas izcelsmes sēru saturošu vielu mineralizācijas procesā. Sadaloties organiskām sēru saturošām vielām, izdalās sērūdeņraža gāze, kas ir ārkārtīgi toksiska videi, tostarp visām dzīvajām būtnēm. Savas dzīvībai svarīgās aktivitātes rezultātā sēra baktērijas pārvērš šo gāzi par neaktīvu, nekaitīgu savienojumu.
Rīsi. 9. Neskatoties uz šķietamo nedzīvību, Rio Tinto upē joprojām ir dzīvība. Tās ir dažādas dzelzi oksidējošas baktērijas un daudzi citi veidi, kas sastopami tikai šajā vietā.
Rīsi. 10. Zaļās sēra baktērijas Vinogradska kolonnā.
Baktēriju loma dabā: organisko atlieku mineralizācija
Baktērijas, kas aktīvi piedalās organisko savienojumu mineralizācijā, tiek uzskatītas par planētas Zeme tīrītājiem (sanitoriem). Ar to palīdzību mirušo augu un dzīvnieku organiskās vielas tiek pārvērstas humusā, ko augsnes mikroorganismi pārvērš minerālsāļos, kas tik nepieciešami augu sakņu, stublāju un lapu sistēmu veidošanai.
Rīsi. 11. Rezervuārā nonākošo organisko vielu mineralizācija notiek bioķīmiskās oksidācijas rezultātā.
Baktēriju loma dabā: pektīna vielu fermentācija
Augu organismu šūnas ir savstarpēji saistītas (cementētas) ar īpašu vielu, ko sauc par pektīnu. Dažiem sviestskābes baktēriju veidiem piemīt spēja raudzēt šo vielu, kas karsējot pārvēršas želatīnveida masā (pektīzē). Šo funkciju izmanto, mērcējot augus, kas satur daudz šķiedrvielu (lini, kaņepes).
Rīsi. 12. Ir vairāki veidi, kā iegūt trastus. Visizplatītākā ir bioloģiskā metode, kurā mikroorganismu ietekmē tiek iznīcināts savienojums starp šķiedru daļu un apkārtējiem audiem. Pektīna vielu fermentācijas procesu lūksnes augos sauc par mērcēšanu, bet izmērcētus salmus par uzticību.
Baktēriju loma ūdens attīrīšanā
Baktērijas, kas attīra ūdeni, stabilizē tā skābuma līmeni. Ar to palīdzību tiek samazināti grunts nogulumi un uzlabojas ūdenī dzīvojošo zivju un augu veselība.
Nesen zinātnieku grupa no dažādām valstīm atklāja baktērijas, kas iznīcina sintētiskos mazgāšanas līdzekļos un dažos medikamentos atrodamos mazgāšanas līdzekļus.
Rīsi. 13. Ksenobaktēriju darbība tiek plaši izmantota, lai attīrītu ar naftas produktiem piesārņotas augsnes un ūdenstilpes.
Rīsi. 14. Plastmasas kupoli, kas attīra ūdeni. Tie satur heterotrofās baktērijas, kas barojas ar oglekli saturošiem materiāliem, un autotrofās baktērijas, kas barojas ar amonjaku un slāpekli saturošiem materiāliem. Cauruļu sistēma uztur tos dzīvības atbalstam.
Baktēriju izmantošana rūdas apstrādei
Spēja tionu sēru oksidējošās baktērijas izmanto vara un urāna rūdu bagātināšanai.
Rīsi. 15. Fotoattēlā redzamas labvēlīgās baktērijas - Thiobacilli un Acidithiobacillus ferrooxidans (elektronu mikrogrāfs). Tie spēj ekstrahēt vara jonus, lai izskalotu atkritumus, kas veidojas sulfīdu rūdu flotācijas koncentrācijas laikā.
Baktēriju loma sviestskābes fermentācijā
Sviestskābes mikrobi ir visur. Ir vairāk nekā 25 šo mikrobu veidi. Viņi piedalās olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu sadalīšanās procesā.
Sviestskābes fermentāciju izraisa anaerobās sporas veidojošas baktērijas, kas pieder pie Clostridium ģints. Tie spēj raudzēt dažādus cukurus, spirtus, organiskās skābes, cieti un šķiedrvielas.
Rīsi. 16. Fotoattēlā redzami sviestskābes mikroorganismi (datorvizualizācija).
Baktēriju loma dzīvnieku dzīvē
Daudzas dzīvnieku pasaules sugas barojas ar augiem, kuru pamatā ir šķiedra. Īpaši mikrobi, kas atrodas noteiktās kuņģa-zarnu trakta daļās, palīdz dzīvniekiem sagremot šķiedrvielas (celulozi).
Baktēriju nozīme lopkopībā
Dzīvnieku dzīvībai svarīgo darbību pavada milzīgs kūtsmēslu daudzums. No tā daži mikroorganismi var ražot metānu (“purva gāzi”), ko izmanto kā kurināmo un izejvielu organiskajā sintēzē.
Rīsi. 17. Metāna gāze kā degviela automašīnām.
Baktēriju izmantošana pārtikas rūpniecībā
Baktēriju loma cilvēka dzīvē ir milzīga. Pienskābes baktērijas tiek plaši izmantotas pārtikas rūpniecībā:
- rūgušpiena, sieru, krējuma un kefīra ražošanā;
- raudzējot kāpostus un kodinot gurķus, tie piedalās ābolu mērcēšanā un dārzeņu kodināšanā;
- tie piešķir vīniem īpašu aromātu;
- ražot pienskābi, kas fermentē pienu. Šo īpašumu izmanto rūgušpiena un skābā krējuma ražošanai;
- gatavojot sierus un jogurtus rūpnieciskā mērogā;
- Sālīšanas procesā pienskābe kalpo kā konservants.
Pienskābes baktērijas ietver piena streptokoki, krēmveida streptokoki, bulgāru, acidophilus, graudu termofīlie un gurķu baciļi. Streptokoku un laktobacillu ģints baktērijas piešķir produktiem biezāku konsistenci. To vitālās darbības rezultātā uzlabojas sieru kvalitāte. Tie piešķir sieram noteiktu siera aromātu.
Rīsi. 18. Fotoattēlā redzamas labvēlīgās baktērijas - laktobacilli (rozā), bulgāru bacilis un termofīlais streptokoks.
Rīsi. 19. Fotoattēlā redzamas labvēlīgās baktērijas - kefīra (Tibetas vai piena) sēne un pienskābes nūjiņas pirms tiešas pievienošanas pienam.
Rīsi. 20. Raudzētie piena produkti.
Rīsi. 21. Mocarellas siera gatavošanā izmanto termofīlos streptokokus (Streptococcus thermophilus).
Rīsi. 22. Ir daudz pelējuma penicilīna šķirņu. Unikāla ir sieru samtainā garoza, zaļganās dzīslas, neatkārtojamā garša un ārstnieciskā amonjaka aromāts. Sēņu garša sieriem ir atkarīga no nogatavināšanas vietas un ilguma.
Rīsi. 23. Bifiliz ir bioloģisks produkts iekšķīgai lietošanai, kas satur dzīvu bifidobaktēriju un lizocīma masu.
Rauga un sēnīšu izmantošana pārtikas rūpniecībā
Pārtikas rūpniecībā galvenokārt izmantotā rauga suga ir Saccharomyces cerevisiae. Tie veic alkoholisko fermentāciju, tāpēc tos plaši izmanto cepšanā. Cepšanas laikā spirts iztvaiko, un oglekļa dioksīda burbuļi veido maizes drupatas.
Kopš 1910. gada desām sāka pievienot raugu. Saccharomyces cerevisiae sugas raugu izmanto vīnu, alus un kvasa ražošanai.
Rīsi. 24. Kombucha ir draudzīga etiķa standziņas un rauga sēnīšu simbioze. Mūsu reģionā tas parādījās pagājušajā gadsimtā.
Rīsi. 25. Sausais un mitrais raugs tiek plaši izmantots maizes rūpniecībā.
Rīsi. 26. Skats uz rauga šūnām Saccharomyces cerevisiae mikroskopā un Saccharomyces cerevisiae - “īsts” vīna raugs.
Baktēriju loma cilvēka dzīvē: etiķskābes oksidēšanās
Pasters arī pierādīja, ka etiķskābes oksidēšanā piedalās īpaši mikroorganismi - etiķa nūjiņas, kas ir plaši sastopami dabā. Tie apmetas uz augiem un iekļūst nogatavojušos dārzeņos un augļos. Daudz to ir marinētos dārzeņos un augļos, vīnā, alū un kvasā.
Etiķa nūjiņu spēja oksidēt etilspirtu līdz etiķskābei mūsdienās tiek izmantota etiķa ražošanai, izmanto pārtikā un dzīvnieku barības gatavošanā – skābēšanā (konservēšanā).
Rīsi. 27. Barības skābēšanas process. Skābbarība ir sulīga barība ar augstu uzturvērtību.
Baktēriju loma cilvēka dzīvē: zāļu ražošana
Mikrobu dzīves aktivitātes izpēte ļāvusi zinātniekiem izmantot dažas baktērijas, lai sintezētu antibakteriālas zāles, vitamīnus, hormonus un fermentus.
Tie palīdz cīnīties pret daudzām infekcijas un vīrusu slimībām. Visbiežāk tiek ražotas antibiotikas aktinomicīti, retāk - nemicelārās baktērijas. Penicilīns, ko iegūst no pelējuma sēnītēm, iznīcina baktēriju šūnu membrānu. Streptomicetes ražo streptomicīnu, kas inaktivē mikrobu šūnu ribosomas. Siena nūjas vai Bacillus subtilis paskābināt vidi. Tie kavē pūšanas un oportūnistisku mikroorganismu augšanu, jo veidojas vairākas pretmikrobu vielas. Bacillus subtilis ražo fermentus, kas iznīcina vielas, kas veidojas pūšanas audu pūšanas rezultātā. Tie ir iesaistīti aminoskābju, vitamīnu un imūnaktīvo savienojumu sintēzē.
Izmantojot gēnu inženierijas tehnoloģiju, šodien zinātnieki ir iemācījušies izmantot insulīna un interferona ražošanai.
Ir paredzēts, ka vairākas baktērijas tiks izmantotas, lai ražotu īpašu proteīnu, ko var pievienot lopbarībai un cilvēku pārtikai.
Rīsi. 28. Fotoattēlā Bacillus subtilis sporas (zilā krāsā).
Rīsi. 29. Biosporin-Biopharma ir mājas zāles, kas satur Bacillus ģints apatogēnas baktērijas.
Baktēriju izmantošana drošu herbicīdu ražošanai
Mūsdienās pielietošanas tehnika tiek plaši izmantota fitobaktērijas drošu herbicīdu ražošanai. Toksīni Bacillus thuringiensis izdala kukaiņiem bīstamus cry-toksīnus, kas ļauj izmantot šo mikroorganismu īpašību cīņā pret augu kaitēkļiem.
Baktēriju izmantošana mazgāšanas līdzekļu ražošanā
Proteāzes vai noārda peptīdu saites starp aminoskābēm, kas veido olbaltumvielas. Amilāze noārda cieti. Bacillus subtilis (B. subtilis) ražo proteāzes un amilāzes. Veļas pulvera ražošanā tiek izmantotas baktēriju amilāzes.
Rīsi. 30. Mikrobu dzīves aktivitātes izpēte ļauj zinātniekiem izmantot dažas to īpašības cilvēku labā.
Baktēriju nozīme cilvēka dzīvē ir milzīga. Labvēlīgās baktērijas ir bijuši pastāvīgi cilvēku pavadoņi daudzus gadu tūkstošus. Cilvēces uzdevums ir neizjaukt šo trauslo līdzsvaru, kas izveidojies starp mikroorganismiem, kas dzīvo mūsos un vidē. Baktēriju loma cilvēka dzīvē ir milzīga. Zinātnieki nemitīgi atklāj mikroorganismu labvēlīgās īpašības, kuru izmantošanu ikdienā un ražošanā ierobežo tikai to īpašības.
Raksti sadaļā "Ko mēs zinām par mikrobiem"PopulārākaisKā tu reaģēsi, ja uzzināsi, ka kopējais baktēriju svars tavā organismā ir no 1 līdz 2,5 kilogramiem?
Tas, visticamāk, izraisīs pārsteigumu un šoku. Lielākā daļa cilvēku uzskata, ka baktērijas ir bīstamas un var radīt nopietnu kaitējumu organismam. Jā, tā ir taisnība, taču bez bīstamajām ir arī labvēlīgās baktērijas, kas turklāt ir vitāli svarīgas cilvēka veselībai.
Tie pastāv mūsos, ieņemot milzīgu dalību dažādos vielmaiņas procesos. Aktīvi piedalīties dzīvības procesu pareizā darbībā gan mūsu organisma iekšējā, gan ārējā vidē. Šīs baktērijas ietver bifidobaktērijas Rhizobium Un E. coli, un vēl daudz vairāk.
Cilvēkiem labvēlīgas baktērijas
Cilvēka ķermenī ir miljoniem visu veidu labvēlīgo baktēriju, kas piedalās dažādās mūsu ķermeņa funkcijās. Kā zināms, baktēriju skaits organismā svārstās no 1 līdz divarpus kilogramiem, šajā tilpumā ir milzīgs skaits dažādu baktēriju. Šīs baktērijas var atrasties visās pieejamās ķermeņa daļās, bet galvenokārt atrodamas zarnās, kur tās palīdz gremošanas procesos. Viņiem ir arī ļoti svarīga loma, palīdzot novērst dzimumorgānu bakteriālas infekcijas, kā arī rauga (sēnīšu) infekcijas.
Dažas cilvēkiem labvēlīgās baktērijas ir skābju-bāzes līdzsvara regulatori un ir iesaistītas pH uzturēšanā. Daži pat ir iesaistīti ādas aizsardzībā (barjeras funkcija) no daudzām infekcijām. Tie ir nepieciešami un noderīgi gan kā aktīvi darbinieki K vitamīna veidošanās procesos, gan normālā imūnsistēmas darbībā.
Vide un labvēlīgās baktērijas
Vienas no labvēlīgākajām baktērijām ārējā vidē nosaukums ir Rhizobium. Šīs baktērijas sauc arī par slāpekli fiksējošām baktērijām. Tie atrodas augu sakņu mezgliņos un izdala slāpekli atmosfērā. Uzskata par ļoti labvēlīgu videi.
Citi vienlīdz svarīgi darbi, ko baktērijas veic videi, ietver organisko atkritumu sagremošanu, kas palīdz uzturēt augsnes auglību. Azotobaktērijas ir baktēriju grupa, kas ir iesaistīta slāpekļa gāzes pārvēršanā nitrātos, kurus tālāk ķēdē izmanto Rhizobium - slāpekli fiksējošie mikrobi.
Citas labvēlīgo baktēriju funkcijas
Baktērijas ir labvēlīgas, piedaloties fermentācijas procesos. Tāpēc daudzās nozarēs, kas saistītas ar alus, vīna, jogurta un siera ražošanu, nevar iztikt bez šo mikroorganismu izmantošanas fermentācijas procesu veikšanai. Fermentācijas procesos izmantotās baktērijas sauc Laktobacilis.
Baktērijām ir svarīga loma notekūdeņu attīrīšanā. Tos izmanto, lai organiskās vielas pārvērstu metānā. Tāpēc tos izmanto daudzās nozarēs. Dažas baktērijas ir noderīgas arī naftas noplūdes tīrīšanai un likvidēšanai uz Zemes ūdens baseinu virsmas.
Citas baktērijas tiek izmantotas tādu antibiotiku kā tetraciklīna un streptomicīna ražošanā. Streptomyces ir augsnes baktērijas, ko izmanto antibiotiku rūpnieciskajā ražošanā farmācijas rūpniecībā.
E.coli, ir baktērijas, kas atrodas dzīvnieku, piemēram, govju, bifeļu utt., kuņģī. Palīdziet viņiem sagremot augu pārtiku.
Kopā ar šīm labvēlīgajām baktērijām ir diezgan bīstamas un kaitīgas baktērijas, kas var izraisīt infekcijas, taču to ir maz.
Baktērijas dzīvo gandrīz visur - gaisā, ūdenī, augsnē, augu un dzīvnieku dzīvos un mirušos audos. Daži no tiem dod labumu cilvēkiem, citi ne. Lielākā daļa cilvēku zina kaitīgās baktērijas vai vismaz dažas no tām. Lūk, daži nosaukumi, kas mūsos pamatoti raisa negatīvas sajūtas: salmonella, stafilokoks, streptokoks, vibrio cholerae, mēra bacilis. Bet tikai daži cilvēki zina cilvēkiem labvēlīgās baktērijas vai dažu no tām nosaukumus. Uzskaitījums, kuri mikroorganismi ir labvēlīgi un kuras baktērijas ir kaitīgas, aizņemtu vairāk nekā vienu lapu. Tāpēc mēs apsvērsim tikai dažus labvēlīgo baktēriju nosaukumus. .png" alt="Bacteria mod microscope" width="400" height="351" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/bakterii-pod-mikroskopom-300x263..png 700w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px">!}
Mikroorganismiem ar diametru 1-2 mikroni (0,001-0,002 mm) parasti ir ovāla forma, kā redzams fotoattēlā, kas var atšķirties no sfēriskas līdz stieņa formai. Azotobacter ģints pārstāvji dzīvo nedaudz sārmainās un neitrālās augsnēs visā planētā, līdz pat abos polārajos reģionos. Tie ir sastopami arī saldūdens tilpnēs un iesāļos purvos. Spēj izdzīvot nelabvēlīgos apstākļos. Piemēram, sausā augsnē šīs baktērijas var izdzīvot līdz 24 gadiem, nezaudējot dzīvotspēju. Slāpeklis ir viens no būtiskākajiem augu fotosintēzes elementiem. Viņi paši nezina, kā to atdalīt no gaisa. Azotobacter ģints baktērijas ir noderīgas, jo tās uzkrāj slāpekli no gaisa, pārvēršot to amonija jonos, kas nonāk augsnē un augi tos viegli uzņem. Turklāt šie mikroorganismi bagātina augsni ar bioloģiski aktīvām vielām, kas stimulē augu augšanu un palīdz attīrīt augsni no smagajiem metāliem, jo īpaši svina un dzīvsudraba. data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/bakterii-azotobacter-289x300.png" alt="Azotobacter under a mikroskopu" width="385" height="400" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/bakterii-azotobacter-289x300..png 700w" sizes="(max-width: 385px) 100vw, 385px"> Эти бактерии полезны человеку в таких областях, как:!}
- Lauksaimniecība. Papildus tam, ka tie paši palielina augsnes auglību, tos izmanto bioloģisko slāpekļa mēslojumu ražošanai.
- Medicīna. Ģints pārstāvju spēja izdalīt algīnskābi tiek izmantota, lai iegūtu zāles kuņģa-zarnu trakta slimībām, kas ir atkarīgas no skābuma.
- Pārtikas rūpniecība. Jau minēto skābi, ko sauc par algīnskābi, izmanto pārtikas piedevās krēmiem, pudiņiem, saldējumiem u.c.
Bifidobaktērijas
Šie mikroorganismi, kuru garums ir no 2 līdz 5 mikroniem, ir stieņa formas, nedaudz izliekti, kā redzams fotoattēlā. Viņu galvenā dzīvotne ir zarnas. Nelabvēlīgos apstākļos baktērijas ar šo nosaukumu ātri mirst. Tie ir ārkārtīgi noderīgi cilvēkiem, pateicoties šādām īpašībām:
- apgādā organismu ar K vitamīnu, tiamīnu (B1), riboflavīnu (B2), nikotīnskābi (B3), piridoksīnu (B6), folijskābi (B9), aminoskābēm un olbaltumvielām;
- novērst patogēno mikrobu attīstību;
- aizsargāt ķermeni no toksīniem no zarnām;
- paātrināt ogļhidrātu gremošanu;
- aktivizēt parietālo gremošanu;
- veicina kalcija, dzelzs un D vitamīna jonu uzsūkšanos caur zarnu sieniņām.
Ja piena produktiem ir prefikss nosaukumam “bio” (piemēram, biokefīrs), tas nozīmē, ka tie satur dzīvas bifidobaktērijas. Šie produkti ir ļoti noderīgi, taču tie nav ilgi.
Nesen sāka parādīties zāles, kas satur bifidobaktērijas. Esiet uzmanīgi, tos lietojot, jo, neskatoties uz šo mikroorganismu neapšaubāmajām priekšrocībām, pašu zāļu lietderība nav pierādīta. Pētījuma rezultāti ir diezgan pretrunīgi.
Pienskābes baktērijas
Grupā ar šo nosaukumu ir vairāk nekā 25 baktēriju sugas. Tiem pārsvarā ir stieņa forma, retāk sfēriska forma, kā parādīts fotoattēlā. To izmērs ir ļoti atšķirīgs (no 0,7 līdz 8,0 µm) atkarībā no dzīvotnes. Viņi dzīvo uz augu lapām un augļiem, piena produktos. Cilvēka organismā tie atrodas visā kuņģa-zarnu traktā – no mutes līdz taisnajai zarnai. Lielākā daļa no tiem nemaz nav kaitīgi cilvēkiem. Šie mikroorganismi aizsargā mūsu zarnas no pūšanas un patogēniem mikrobiem. .png" alt=" pienskābes baktērijas zem mikroskopa" width="400" height="250" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/molochnokislye-bakterii-300x188..png 700w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px"> Свою энергию они получают от процесса молочнокислого брожения. Полезные свойства этих бактерий известны человеку давно. Вот лишь некоторые области их применения:!}
- Pārtikas rūpniecība – kefīra, krējuma, raudzēta cepamā piena, siera ražošana; dārzeņu un augļu fermentācija; gatavojot kvasu, mīklu utt.
- Lauksaimniecība – skābbarības (skābbarības) raudzēšana palēnina pelējuma attīstību un veicina dzīvnieku barības labāku saglabāšanos.
- Tradicionālā medicīna – brūču un apdegumu ārstēšana. Tāpēc saules apdegumus ieteicams ieziest ar skābo krējumu.
- Medicīna – zāļu ražošana zarnu mikrofloras un sieviešu reproduktīvās sistēmas atjaunošanai pēc inficēšanās; saņemot antibiotikas un daļēju asins aizstājēju, ko sauc par dekstrānu; zāļu ražošana vitamīnu deficīta, kuņģa-zarnu trakta slimību ārstēšanai, vielmaiņas procesu uzlabošanai.
Streptomicetes
Šī baktēriju ģints sastāv no gandrīz 550 sugām. Labvēlīgos apstākļos tie veido pavedienus ar diametru 0,4-1,5 mikroni, kas atgādina sēņu micēliju, kā redzams fotoattēlā. Viņi dzīvo galvenokārt augsnē. Ja esat kādreiz lietojis tādus medikamentus kā eritromicīns, tetraciklīns, streptomicīns vai hloramfenikols, tad jūs jau zināt, kā šīs baktērijas ir noderīgas. Tie ir dažādu zāļu ražotāji (ražotāji), tostarp:
- pretsēnīšu līdzeklis;
- antibakteriāls;
- pretvēža.
Png" alt="Streptomicetes zem mikroskopa" width="400" height="327" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/Streptomicety-300x246..png 700w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px"> В промышленном производстве лекарств стрептомицеты используются с сороковых годов прошлого века. Кроме антибиотиков, эти полезные бактерии продуцируют следующие вещества.!}
Daudzi baktēriju veidi ir noderīgi, un cilvēki tos veiksmīgi izmanto.
Pirmkārt, labvēlīgās baktērijas tiek plaši izmantotas pārtikas rūpniecībā.
Siera, kefīra, krējuma ražošanā ir nepieciešams sarecēt pienu, kas notiek pienskābes ietekmē. Pienskābi ražo pienskābes baktērijas, kas ir daļa no startera kultūrām un barojas ar pienā esošo cukuru. Pati pienskābe veicina dzelzs, kalcija un fosfora uzsūkšanos. Šie labvēlīgie elementi palīdz mums cīnīties ar infekcijas slimībām.
Gatavojot sieru, to saspiež gabaliņos (galvās). Siera galviņas tiek nosūtītas uz nogatavināšanas kamerām, kur sākas dažādu pienskābes un propionskābes baktēriju darbība, kas veido sieru. To darbības rezultātā siers “nogatavojas” - iegūst raksturīgu garšu, smaržu, rakstu un krāsu.
Kefīra ražošanai izmanto starteri, kas satur pienskābes baciļus un pienskābes streptokokus.
Jogurts ir garšīgs un veselīgs raudzēts piena produkts. Jogurta ražošanai paredzētajam pienam jābūt ļoti kvalitatīvam. Tam vajadzētu saturēt minimālu daudzumu kaitīgo baktēriju, kas var traucēt labvēlīgo jogurta baktēriju attīstību. Jogurta baktērijas pārvērš pienu jogurtā un piešķir tam raksturīgu garšu.
Rīsi. 14. Lactobacilli – pienskābes baktērijas.
Pienskābes un jogurta baktērijas, kas cilvēka organismā nonāk ar pārtiku, palīdz cīnīties ne tikai ar kaitīgajām baktērijām zarnās, bet arī ar vīrusiem, kas izraisa saaukstēšanos un citas infekcijas. Šīs labvēlīgās baktērijas savas dzīves darbības procesā rada tik skābu vidi (izvadīto vielmaiņas produktu dēļ), ka blakus var izdzīvot tikai grūtiem apstākļiem ļoti pielāgots mikrobs, piemēram, E. coli.
Labvēlīgo baktēriju aktivitāte tiek izmantota kāpostu un citu dārzeņu raudzēšanā.
Otrkārt, baktērijas tiek izmantotas rūdu izskalošanai vara, cinka, niķeļa, urāna un citu metālu ieguvē no dabīgām rūdām. Izskalošana ir ar baktērijām nebagātas rūdas izrakteņu ieguve, kad citas ieguves metodes (piemēram, rūdas kausēšana) ir neefektīvas un dārgas. Izskalošanos veic aerobās baktērijas.
Trešais, labvēlīgās aerobās baktērijas izmanto pilsētu un rūpniecības uzņēmumu notekūdeņu attīrīšanai no organiskajām atliekām.
Šādas bioloģiskās attīrīšanas galvenais mērķis ir notekūdeņos esošo sarežģīto un nešķīstošo organisko vielu neitralizēšana, kuras no tiem nevar izvadīt ar mehānisku apstrādi, un to sadalīšana vienkāršos ūdenī šķīstošos elementos.
Ceturtais, baktērijas tiek izmantotas zīda un ādas apstrādē uc Izejvielas mākslīgā zīda ražošanai ražo īpašas transgēnās baktērijas. Tehniskās pienskābes baktērijas tiek izmantotas miecēšanas rūpniecībā uzbriedināšanai un atslāņošanai (izejvielu apstrādei no cietiem savienojumiem), tekstilrūpniecībā, kā palīglīdzekli krāsošanai un apdrukai.
Piektais, baktērijas tiek izmantotas lauksaimniecības kaitēkļu apkarošanai. Lauksaimniecības augus apstrādā ar īpašiem preparātiem, kas satur noteikta veida baktērijas. Kukaiņu kaitēkļi, kas patērē ar bioloģiskiem preparātiem apstrādātas augu daļas, uzņem baktēriju sporas ar pārtiku. Tas noved pie kaitēkļu nāves.
Sestais, baktērijas tiek izmantotas dažādu medikamentu (piemēram, interferona) ražošanai, kas iznīcina vīrusus un atbalsta cilvēka imunitāti (aizsardzību).
Un visbeidzot, kaitīgām baktērijām ir arī labvēlīgas īpašības.
Pūšanas baktērijas (koprofītiskās baktērijas) iznīcina mirušo dzīvnieku līķus, koku un krūmu lapas, kas nokritušas zemē, un pašus mirušo koku stumbrus. Šīs baktērijas ir sava veida kārtības uzturētāji mūsu planētai. Tie barojas ar organiskām vielām un pārvērš to humusā – auglīgā augsnes slānī.
Augsnes baktērijas dzīvo augsnē un arī sniedz daudz labumu dabā. Augsnes baktēriju radītos minerālsāļus pēc tam no augsnes uzsūc augu saknes. Viens kubikcentimetrs meža augsnes virskārtas satur simtiem miljonu augsnes baktēriju.
Rīsi. 15. Klostridijas ir augsnes baktērijas.
Baktērijas dzīvo arī augsnē un absorbē slāpekli no gaisa, uzkrājot to savā ķermenī. Pēc tam šis slāpeklis tiek pārvērsts olbaltumvielās. Pēc baktēriju šūnu nāves šie proteīni tiek pārvērsti slāpekļa savienojumos (nitrātos), kas darbojas kā mēslojums un labi uzsūcas augos.
Secinājums.
Baktērijas ir liela, labi izpētīta mikroorganismu grupa. Baktērijas ir sastopamas visur, un cilvēki ar tām pastāvīgi saskaras savā dzīvē. Baktērijas var būt noderīgas cilvēkiem, vai arī tās var kļūt par bīstamu slimību avotu.
Baktēriju īpašību izpēte, to kaitīgo izpausmju apkarošana un baktēriju dzīvībai labvēlīgo īpašību izmantošana ir viens no cilvēka galvenajiem uzdevumiem.
6. B klases skolnieks ________________________________________ / Jaroslavs Ščipanovs /
Literatūra.
1. Berkinblit M.B., Glagolev S.M., Maleeva Yu.V., Bioloģija: mācību grāmata 6. klasei. – M.: Binoms. Zināšanu laboratorija, 2008.
2. Ivčenko, T. V. Elektroniskā mācību grāmata “Bioloģija: 6. kl. Dzīvs organisms". // Bioloģija skolā. - 2007. gads.
3. Pasechnik V.V. Bioloģija. 6. klase Baktērijas, sēnes, augi: Mācību grāmata. vispārējai izglītībai mācību grāmata iestādes, - 4. izd., stereotips. – M.: Bustards, 2000. gads.
4. Smelova, V.G. Digitālais mikroskops bioloģijas stundās // Apgāds “Pirmais septembris” Bioloģija. - 2012. - Nr.1.
1878. gada 26. februārī franču filologs un filozofs, skaidrojošās vārdnīcas autors Emīls Litrs, atbildot uz franču zinātnieka Šarla Sedilo (Charles Sedillot) rakstisku lūgumu atrast piemērotu nosaukumu mikroorganismiem, kas ir pārāk mazi, lai tos varētu redzēt ar neapbruņotu aci, ierosināja lietot vārdu “mikrobs”.
Mikrobu pasaules atklājējs bija 17. gadsimta holandiešu zinātnieks Antonijs Lēvenhuks, kurš pirmais izveidoja perfektu palielināmo mikroskopu, kas objektus palielina 160–270 reizes.
Kas ir mikrobs?
Mikrobi- senākā organismu grupa, kas šobrīd pastāv uz Zemes. Pirmās baktērijas, iespējams, parādījās pirms vairāk nekā 3,5 miljardiem gadu, un gandrīz miljardu gadu tās bija vienīgās dzīvās būtnes uz planētas.
Lielākā daļa mikroorganismu sastāv no vienas šūnas, bet ir arī daudzšūnu mikroorganismi. Atsevišķu mikrobu izmērus parasti mēra vairākos mikronos un dažreiz mikrona desmitdaļās (1 mikrons ir vienāds ar 1/1000 mm).
Atsauce
Mikrobs- mazākā dzīvā būtne, vienšūnas organisms.
Kādi mikrobu veidi pastāv?
Visi mikroorganismi atšķiras viens no otra pēc izmēra, formas, izmēra, struktūras, mobilitātes, attiecības ar ārējo vidi (temperatūra, mitrums utt.), uztura un elpošanas raksturs. Dažiem mikrobiem ir nepieciešams skābeklis, bet citiem (anaerobiem) tas nav vajadzīgs.
Visi mikrobi ir sadalīti 3 lielās grupās:
baktērijas;
pelējums - pavedieniem līdzīgas šūnas, kas parasti veido lielas kopas (kolonijas);
raugs ir lielas apaļas vai ovālas šūnas.
Atsauce
Mikroorganismi- dzīvo organismu grupas nosaukums, kas ir pārāk mazs, lai tos varētu redzēt ar neapbruņotu aci (to raksturīgie izmēri ir mazāki par 0,1 mm). Pie mikroorganismiem pieder dažādas baktērijas un vienšūņi, kā arī mikroskopiskas aļģes un sēnītes. Mikroorganismus, kas izraisa slimības, sauc par patogēniem vai patogēniem.
Kur dzīvo mikrobi un kādu labumu/kaitējumu tie nes?
Mikroorganismi ir visuresoši, dzīvo visur, kur ir ūdens, tostarp karstajos avotos, pasaules okeāna dibenā un arī dziļi zemes garozā. Vienīgie izņēmumi ir aktīvo vulkānu krāteri un nelielas teritorijas sprāgstošas atombumbu epicentros.
Mikrobi augsnē:
-pārvērst humusu dažādās minerālvielās, kuras pēc tam var uzņemt no augsnes ar augu saknēm;
-absorbē slāpekli no gaisa, izdalot slāpekļa savienojumus, tādējādi bagātinot augsni un palīdzot palielināt ražu.
Mikrobi ūdenī:
- oksidēt sērūdeņradi līdz sērskābei un novērst zivju bojāeju;
- attīrīt ūdeni no dažādiem atkritumiem.
Baktēri gaisā:
-patogēnie mikrobi var būt bīstami, jo tie var kalpot kā infekcijas slimību avots.
Cilvēka ķermenī:
- laktobacilli spēj pārvērst ogļhidrātus pienskābē, kas neļauj attīstīties kaitīgiem mikrobiem;
- apgādāt cilvēka organismu ar dabīgām antibiotikām;
- piedalīties dažādu vitamīnu sintēzē;
- labvēlīgi ietekmē zarnu darbību;
- ir stimulējoša iedarbība uz organisma imūnsistēmu.
Cik bīstami ir mikrobi?
Dažādi mikroorganismi var izraisīt nopietnas saslimšanas cilvēkiem (tuberkuloze, Sibīrijas mēris, iekaisis kakls, saindēšanās ar pārtiku, gonoreja u.c.), dzīvniekiem un augiem. Patogēnās baktērijas iekļūst organismā ar gaisa pilienu palīdzību, caur brūcēm un gļotādām, kā arī gremošanas traktā. Dabiskās un sintētiskās zāles (penicilīns u.c.) palīdz cilvēkam cīņā pret mikrobiem.
Mikrobi ir arī pārtikas bojāšanās vaininieki. Gandrīz visi dabīgie, neapstrādātie pārtikas produkti - gaļa, zivis, dārzeņi, augļi, piens - ilgstoši nav glabājami istabas temperatūrā un pēc dažām dienām, dažreiz pat stundām, baktēriju ietekmē bojājas. Lai apturētu vairošanos, produktus pasterizē, uzglabā aukstumā, žāvē, sālī vai marinē.
Kopš bērnības mēs esam pieraduši pie domas, ka baktērijas ir ļaunas. Tas nozīmē, ka tie ir jāiznīcina. Taču nesen zinātnieki ir atklājuši, ka ļoti bieži mēs karojam nevis ar atsevišķām bezjēdzīgām šūnām, bet gan pret vienotu armiju.
Notiek ielāde...