Yksi monista eläinkunnista on bakteerit. Tässä artikkelissa puhumme bakteerien roolista luonnossa ja ihmisen elämässä, esittelemme tämän valtakunnan patogeeniset edustajat.

Bakteerit luonnossa

Nämä elävät organismit olivat ensimmäisten joukossa, jotka ilmestyivät planeetallemme. Niitä jaetaan kaikkialle. Bakteerit elävät vesistöjen pohjalla, maaperässä ja kestävät sekä alhaisia ​​että korkeita lämpötiloja.

Näiden organismien merkitys luonnossa on kiistaton. Bakteerit tarjoavat luonnossa aineiden kiertokulkua, joka on olennaista elämälle maapallolla. Orgaaniset yhdisteet niiden vaikutuksesta muuttuvat ja hajoavat epäorgaanisiksi aineiksi.

Maaperän muodostavat prosessit saadaan aikaan maaperän mikro-organismien avulla. Kasvien ja eläinten jäännökset hajoavat ja muuttuvat humukseksi ja humukseksi vain bakteerien ansiosta.

Vesiympäristössä tämän valtakunnan edustajia käytetään myös säiliöiden puhdistamiseen Jätevesi. Elinvoimansa ansiosta bakteerit muuttavat vaaralliset orgaaniset aineet turvallisiksi epäorgaanisiksi aineiksi.

Riisi. 1. Bakteerien rooli luonnossa.

taudinaiheuttajat

On kuitenkin bakteereja, jotka vahingoittavat muita eläviä organismeja. Patogeenit voivat aiheuttaa sairauksia kasveissa, eläimissä ja ihmisissä. Esimerkiksi:

• Salmonella aiheuttaa lavantautia;
• Shigella - punatauti;
• Clostridium - tetanus ja kuolio;
• Tuberculosis bacillus - tuberkuloosi
• Stafylokokit ja streptokokit - märkiminen jne.

Lähetysreitit voivat vaihdella:

• aivastaessa, puhuessaan, yskiessään sairaalta henkilöltä;
• fyysisen kosketuksen aikana;
• kantajien (hyönteiset, jyrsijät) avulla;
• haavan tunkeutumisen kautta.

Monet sairaudet päättyvät kuolemaan, koska niiden kyky sopeutua lääkkeisiin, bakteerit eivät ole niin helppoja tuhota. Nykyaikainen tiede taistelee aktiivisesti taudinaiheuttajia vastaan ​​ja vapauttaa uusia lääkkeitä.

Riisi. 2. Patogeeniset mikro-organismit.

Bakteerien fysiologian tutkimuksen perusti Louis Pasteur 1850-luvulla. Hänen tutkimustaan ​​jatkoivat M. V. Beyerink ja S. N. Vinogradsky, jotka tutkivat mikro-organismien merkitystä luonnossa.

Bakteerien käyttö

Ihmiskunta on oppinut käyttämään bakteereja omaksi hyödykseen, mm.

• lääkkeiden valmistuksessa;

On olemassa erityistyyppejä bakteereja, jotka pystyvät tuottamaan vahvimpia antibiootteja, kuten tetrasykliiniä ja streptomysiiniä. Ne tappavat toiminnallaan monia taudinaiheuttajia.

• uusien elintarvikkeiden valmistus;
• orgaanisten aineiden vapautuminen;
• fermentoitujen maitotuotteiden (jogurtit, hapateviljelmät, kefirit, fermentoitu leivottu maito) saaminen;
• erilaisten juustojen tuotanto;
• viininteko;
• vihannesten marinointi ja fermentointi.

Riisi. 3. Bakteerien käyttö ihmisillä.

Bakteerit ovat eläneet maapallolla yli 3,5 miljardia vuotta. Tänä aikana he ovat oppineet paljon ja sopeutuneet moneen asiaan. Nyt he auttavat ihmisiä. Bakteerit ja ihminen tulivat erottamattomiksi. Bakteerien kokonaismassa on valtava. Se on noin 500 miljardia tonnia.

Hyödylliset bakteerit suorittavat kahta tärkeintä ekologista tehtävää - ne sitovat typpeä ja osallistuvat orgaanisten jäämien mineralisaatioon. Bakteerien rooli luonnossa on globaali. He ovat mukana liikkeessä, keskittymisessä ja hajoamisessa kemiallisia alkuaineita maan biosfäärissä.

Ihmisille hyödyllisten bakteerien merkitys on suuri. He muodostavat 99% koko väestöstä, joka asuu hänen kehossaan. Niiden ansiosta ihminen elää, hengittää ja syö.

Tärkeä. Ne tarjoavat täydellisen elämäntuen.

Bakteerit ovat melko yksinkertaisia. Tiedemiehet ehdottavat, että ne ilmestyivät ensimmäisen kerran maapallolla.

Hyödylliset bakteerit ihmiskehossa

Ihmiskehossa asuu sekä hyödyllisiä että. Nykyistä tasapainoa ihmiskehon ja bakteerien välillä on hiottu vuosisatojen ajan.

Kuten tiedemiehet ovat laskeneet, ihmiskehossa on 500-1000 erityyppistä bakteeria tai biljoonia näitä hämmästyttäviä vuokralaisia, mikä vastaa jopa 4 kg kokonaispainoa. Jopa 3 kiloa mikrobielimiä löytyy vain suolistosta. Loput niistä ovat virtsa- ja sukuelinten alueella, iholla ja muissa ihmiskehon onteloissa. Mikrobit täyttävät vastasyntyneen kehon hänen elämänsä ensimmäisistä minuuteista lähtien ja muodostavat lopulta suoliston mikroflooran koostumuksen 10-13 vuoden kuluttua.

Streptokokit, maitobakteerit, bifidobakteerit, enterobakteerit, sienet, suoliston virukset, ei-patogeeniset alkueläimet elävät suolistossa. Laktobasillit ja bifidobakteerit muodostavat 60 % suolistofloorasta. Tämän ryhmän kokoonpano on aina vakio, niitä on eniten ja ne suorittavat päätehtävät.

bifidobakteerit

Tämän tyyppisten bakteerien merkitys on valtava.

• Niiden ansiosta tuotetaan asetaattia ja maitohappoa. Happamoittamalla elinympäristöään ne estävät kasvua, joka aiheuttaa rappeutumista ja käymistä.
• Bifidobakteerien ansiosta vauvojen ruoka-aineallergioiden riski pienenee.
• Ne tarjoavat antioksidanttisia ja kasvaimia estäviä vaikutuksia.
• Bifidobakteerit osallistuvat C-vitamiinin synteesiin.
• Bifido- ja laktobasillit osallistuvat D-vitamiinin, kalsiumin ja raudan imeytymiseen.

Riisi. 1. Kuvassa bifidobakteereja. Tietokonevisualisointi.

coli

Tämän tyyppisten bakteerien merkitys ihmisille on suuri.

• Tämän suvun edustajalle annetaan erityinen merkitys Escherichia coli M17. Se pystyy tuottamaan cocilin-ainetta, joka estää useiden patogeenisten mikrobien kasvua.
• Osallistumalla syntetisoidaan K-vitamiinit, ryhmä B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 ja B12), fooli- ja nikotiinihappoja.

Riisi. 2. Kuvassa coli(3D tietokonekuva).

Bakteerien positiivinen rooli ihmisen elämässä

• Bifido-, lakto- ja enterobakteerien, K-, C-, B-ryhmän (B1, B2, B5, B6, B7, B9 ja B12) vitamiinien, fooli- ja nikotiinihappojen kanssa syntetisoidaan.
• Hajottaa sulamattomia ruoan komponentteja ylemmät divisioonat suolet - tärkkelys, selluloosa, proteiini- ja rasvafraktiot.
• Suoliston mikrofloora ylläpitää vesi-suola-aineenvaihduntaa ja ionien homeostaasia.
• Erityisten aineiden erittymisen ansiosta suoliston mikrofloora estää mädäntymistä ja käymistä aiheuttavien patogeenisten bakteerien kasvua.
• Bifido-, lakto- ja enterobakteerit osallistuvat ulkopuolelta sisään tulevien ja kehon sisällä muodostuvien aineiden vieroittamiseen.
• Suoliston mikroflooralla on tärkeä rooli paikallisen immuniteetin palauttamisessa. Sen ansiosta lymfosyyttien määrä, fagosyyttien aktiivisuus ja immunoglobuliini A:n tuotanto lisääntyvät.
• Suoliston mikroflooran ansiosta lymfoidilaitteiston kehitystä stimuloidaan.
• Suoliston epiteelin vastustuskyky syöpää aiheuttaville aineille kasvaa.
• Mikrofloora suojaa suolen limakalvoa ja antaa energiaa suoliston epiteelille.
• Ne säätelevät suoliston motiliteettia.
• Suolistofloora hankkii taidot vangita ja poistaa viruksia isäntäorganismista, jonka kanssa se on ollut symbioosissa vuosia.
• Bakteerien merkitys kehon lämpötasapainon ylläpitämisessä on suuri. Suoliston mikrofloora ruokkii entsymaattisen järjestelmän pilkkomattomia aineita, jotka tulevat maha-suolikanavan yläosasta. Monimutkaisten biokemiallisten reaktioiden seurauksena syntyy valtava määrä lämpöenergiaa. Lämpö kulkeutuu koko kehoon verenkierron mukana ja pääsee kaikkiin sisäelimiin. Siksi ihminen jäätyy aina nälkäisenä.
• Suoliston mikrofloora säätelee sappihappokomponenttien (kolesteroli), hormonien jne. takaisin imeytymistä.

Riisi. 3. Kuvassa hyödyllisiä bakteereja ovat laktobasilleja (3D-tietokonekuva).

Bakteerien rooli typen tuotannossa

ammonifioivat mikrobit(aiheuttaa hajoamista), ne pystyvät hajottamaan kuolleiden eläinten ja kasvien jäännöksiä useiden heillä olevien entsyymien avulla. Kun proteiinit hajoavat, vapautuu typpeä ja ammoniakkia.

Urobakteerit hajottaa ureaa, jota ihminen ja kaikki planeetan eläimet erittävät päivittäin. Sen määrä on valtava ja saavuttaa 50 miljoonaa tonnia vuodessa.

Tietyntyyppiset bakteerit osallistuvat ammoniakin hapettumiseen. Tätä prosessia kutsutaan nitrofifikaatioksi.

Denitrifioivat mikrobit palauttaa molekyylisen hapen maaperästä ilmakehään.

Riisi. 4. Kuvassa hyödylliset bakteerit ovat ammonifioivia mikrobeja. Ne altistavat kuolleiden eläinten ja kasvien jäännökset hajoamiselle.

Bakteerien rooli luonnossa: typen sitominen

Bakteerien merkitys ihmisten, eläinten, kasvien, sienten ja bakteerien elämässä on valtava. Kuten tiedät, typpi on välttämätöntä niiden normaalille olemassaololle. Mutta bakteerit eivät pysty absorboimaan typpeä kaasumaisessa tilassa. Osoittautuu, että sinilevät voivat sitoa typpeä ja muodostaa ammoniakkia ( syanobakteerit), vapaasti elävät typen kiinnitysaineet ja erityistä . Kaikki nämä hyödylliset bakteerit tuottavat jopa 90 % sitoutuneesta typestä ja sisältävät jopa 180 miljoonaa tonnia typpeä maaperän typpivarastoon.

Kyhmybakteerit elävät hyvin rinnakkain palkokasvien ja tyrnin kanssa.

Kasveilla, kuten sinimailasella, herneillä, lupiineilla ja muilla palkokasveilla, on ns. "huoneistot" kyhmybakteerille juurissaan. Nämä kasvit istutetaan köyhdytettyyn maaperään rikastamaan niitä typellä.

Riisi. 5. Kuvassa kyhmybakteerit palkokasvin juurikarvojen pinnalla.

Riisi. 6. Kuva palkokasvin juuresta.

Riisi. 7. Kuvassa hyödylliset bakteerit ovat sinileviä.

Bakteerien rooli luonnossa: hiilikierto

Hiili on eläin- ja kasvimaailman sekä kasvimaailman tärkein soluaine. Se muodostaa 50 % solun kuiva-aineesta.

Eläinten syömissä kuiduissa on paljon hiiltä. Niiden mahassa kuitu hajoaa mikrobien vaikutuksesta ja pääsee sitten lannan muodossa ulos.

Hajota kuitua selluloosabakteerit. Heidän työnsä tuloksena maaperä rikastuu humuksella, mikä lisää merkittävästi sen hedelmällisyyttä, ja hiilidioksidia palautetaan ilmakehään.

Riisi. 8. Solunsisäiset symbiontit on värjätty vihreäksi, käsitellyn puun massa keltaiseksi.

Bakteerien rooli fosforin, raudan ja rikin muuntamisessa

Proteiinit ja lipidit sisältävät suuri määrä fosfori, jonka mineralisaatio suoritetaan Sinä. megaterium(putrefaktiivisten bakteerien suvusta).

rautabakteerit osallistua mineralisaatioprosesseihin orgaaniset yhdisteet sisältäen rautaa. Heidän toimintansa seurauksena soihin ja järviin muodostuu suuri määrä rautamalmi- ja ferromangaaniesiintymiä.

rikkibakteerit elää vedessä ja maaperässä. Niitä on monia lannassa. Ne osallistuvat orgaanista alkuperää olevien rikkiä sisältävien aineiden mineralisaatioprosessiin. Orgaanisten rikkipitoisten aineiden hajoamisprosessissa vapautuu rikkivetyä kaasua, joka on erittäin myrkyllistä ympäristöön, mukaan lukien kaikki elävät olennot. Rikkibakteerit muuttavat tämän kaasun elintärkeän toimintansa seurauksena inaktiiviseksi, vaarattomaksi yhdisteeksi.

Riisi. 9. Näennäisestä elottomuudesta huolimatta Rio Tinto -joessa on vielä elämää. Nämä ovat erilaisia ​​rautaa hapettavia bakteereja ja monia muita lajeja, joita löytyy vain tästä paikasta.

Riisi. 10. Vihreät rikkibakteerit Winogradsky-kolonnissa.

Bakteerien rooli luonnossa: orgaanisten jäämien mineralisaatio

Bakteerit jotka vievät Aktiivinen osallistuminen orgaanisten yhdisteiden mineralisaatiossa niitä pidetään maaplaneetan puhdistajina (järjestyksinä). Niiden avulla kuolleiden kasvien ja eläinten orgaaninen aines muuttuu humukseksi, jonka maaperän mikro-organismit muuttavat mineraalisuoloiksi, jotka ovat niin välttämättömiä kasvien juuri-, varsi- ja lehtijärjestelmien rakentamiseen.

Riisi. 11. Säiliöön joutuvien orgaanisten aineiden mineralisoituminen tapahtuu biokemiallisen hapettumisen seurauksena.

Bakteerien rooli luonnossa: pektiinien fermentaatio

Kasviorganismien solut sitoutuvat toisiinsa (sementoituvat) erityisellä aineella, jota kutsutaan pektiiniksi. Joillakin voihappobakteerityypeillä on kyky fermentoida tätä ainetta, joka kuumennettaessa muuttuu hyytelömäiseksi massaksi (pectiks). Tätä ominaisuutta käytetään liotettaessa kasveja, jotka sisältävät paljon kuituja (pellava, hamppu).

Riisi. 12. Trusttien hankkimiseen on useita tapoja. Yleisin on biologinen menetelmä, jossa kuituosan yhteys ympäröiviin kudoksiin tuhoutuu mikro-organismien vaikutuksesta. Niinikasvien pektiiniaineiden käymisprosessia kutsutaan lohkoksi, ja liotettuja olkia kutsutaan luottamukseksi.

Bakteerien rooli vedenpuhdistuksessa

vettä puhdistavia bakteereja, vakauttaa sen happamuutta. Niiden avulla pohjasedimentit vähenevät, vedessä elävien kalojen ja kasvien terveys paranee.

Äskettäin joukko tutkijoita eri maista on löytänyt bakteereja, jotka tuhoavat pesuaineita, jotka ovat osa synteettisiä pesuaineita ja joitain lääkkeitä.

Riisi. 13. Ksenobakteerien toimintaa käytetään laajalti öljytuotteilla saastuneiden maaperän ja vesistöjen puhdistamiseen.

Riisi. 14. Muoviset kupolit, jotka puhdistavat vettä. Ne sisältävät heterotrofisia bakteereja, jotka syövät hiiltä sisältäviä materiaaleja ja autotrofisia bakteereja, jotka syövät ammoniakkia ja typpeä sisältäviä materiaaleja. Putkijärjestelmä pitää heidät hengissä.

Bakteerien käyttö malmien rikastamisessa

Kyky tionisia rikkiä hapettavia bakteereja käytetään kupari- ja uraanimalmien rikastamiseen.

Riisi. 15. Kuvassa hyödyllisiä bakteereja ovat Thiobacilli ja Acidithiobacillus ferrooxidans (elektronimikroskooppi). Ne pystyvät erottamaan kupari-ioneja sulfidimalmien vaahdotusrikastuksen aikana syntyvien jätteiden liuottamiseksi.

Bakteerien rooli voipitoisessa käymisessä

Voihappomikrobit ovat kaikkialla. Näitä mikrobeja on yli 25 tyyppiä. Ne osallistuvat proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien hajoamisprosessiin.

Voihapon käymisen aiheuttavat anaerobiset itiöitä muodostavat bakteerit, jotka kuuluvat Clostridium-sukuun. Ne pystyvät käymään erilaisia ​​sokereita, alkoholeja, orgaanisia happoja, tärkkelystä, kuitua.

Riisi. 16. Kuvassa voipitoisia mikro-organismeja (tietokonevisualisointi).

Bakteerien rooli eläinten elämässä

Monet eläinmaailman lajit ruokkivat kasveja, jotka perustuvat kuituihin. Kuitujen (selluloosa) sulatuksessa eläimiä auttavat erityiset mikrobit, joiden asuinpaikka on tietyt ruuansulatuskanavan osat.

Bakteerien merkitys kotieläintaloudessa

Eläinten elintärkeään toimintaan liittyy valtavan määrän lantaa vapautumista. Siitä jotkut mikro-organismit voivat tuottaa metaania ("suokaasu"), jota käytetään polttoaineena ja raaka-aineena orgaanisessa synteesissä.

Riisi. 17. Metaanikaasu autojen polttoaineena.

Bakteerien käyttö elintarviketeollisuudessa

Bakteerien rooli ihmisen elämässä on valtava. Maitohappobakteereita käytetään laajalti elintarviketeollisuudessa:

• juoksevan maidon, juustojen, smetanan ja kefirin tuotannossa;
• hapatessa kaalia ja peittattaessa kurkkuja, ne osallistuvat omenoiden virtsaamiseen ja vihannesten peittaukseen;
• ne antavat viinille erityisen maun;
• tuottaa maitohappoa, joka fermentoi maitoa. Tätä ominaisuutta käytetään juoksevan maidon ja smetanan valmistukseen;
• juustojen ja jogurttien valmistukseen teollisessa mittakaavassa;
• maitohappo toimii säilöntäaineena suolausprosessin aikana.

Maitohappobakteerit ovat maitostreptokokit, kermaiset streptokokit, bulgarialaiset, acidophilus-, termofiiliset viljat ja kurkkutangot. Streptococcus- ja Lactobacillus-suvun bakteerit antavat tuotteille paksumman koostumuksen. Niiden elintärkeän toiminnan seurauksena juustojen laatu paranee. Ne antavat juustolle tietyn juustomaun.

Riisi. 18. Kuvassa hyödyllisiä bakteereja ovat laktobasillit (vaaleanpunaiset), bulgarialainen tikku ja termofiilinen streptokokki.

Riisi. 19. Kuvassa hyödyllisiä bakteereja ovat kefiiri (tiibetiläinen tai maito) sieni ja maitohappopuikko ennen kuin ne viedään suoraan maitoon.

Riisi. 20. Maitotuotteet.

Riisi. 21. Termofiilisiä streptokokkeja (Streptococcus thermophilus) käytetään mozzarellajuuston valmistuksessa.

Riisi. 22. Homepenisilliinille on monia vaihtoehtoja. Juustojen samettinen kuori, vihertävät suonet, ainutlaatuinen maku ja lääkinnällinen ammoniakkiaromi ovat ainutlaatuisia. Juustojen sienimaku riippuu kypsytyspaikasta ja kestosta.

Riisi. 23. Bifiliz - biologinen valmiste suun kautta annettavaksi, joka sisältää massan eläviä bifidobakteereja ja lysotsyymiä.

Hiivan ja sienten käyttö elintarviketeollisuudessa

Elintarviketeollisuudessa käytetään pääasiassa Saccharomyces cerevisiae -hiivaa. Ne suorittavat alkoholikäymisen, minkä vuoksi niitä käytetään laajasti leipomoalalla. Alkoholi haihtuu paistamisen aikana ja kuplii hiilidioksidi muodosta leipämuru.

Vuodesta 1910 lähtien hiivaa on lisätty makkaroihin. Saccharomyces cerevisiae -lajin hiivaa käytetään viinien, oluen ja kvassin valmistukseen.

Riisi. 24. Kombucha on etikkatikkujen ja hiivan ystävällinen symbioosi. Se ilmestyi alueellemme viime vuosisadalla.

Riisi. 25. Kuiva- ja märkähiivaa käytetään laajasti leipomoteollisuudessa.

Riisi. 26. Mikroskooppinen näkymä Saccharomyces cerevisiae -hiivasoluista ja Saccharomyces cerevisiae - "todellisesta" viinihiivasta.

Bakteerien rooli ihmisen elämässä: etikkahapon hapettuminen

Pasteur osoitti myös, että erityiset mikro-organismit osallistuvat etikkahapon hapettumiseen - etikka tikkuja joita luonnossa esiintyy laajalti. Ne asettuvat kasveille, tunkeutuvat kypsiin vihanneksiin ja hedelmiin. Niitä on paljon marinoiduissa vihanneksissa ja hedelmissä, viinissä, oluessa ja kvassissa.

Etikka tarttuu hapettumaan etanoli etikkahappoon, sitä käytetään nykyään elintarvikeetikan valmistukseen ja rehujen valmistukseen - säilömiseen (säilyke).

Riisi. 27. Rehun säilömisprosessi. Säilörehu on mehevä rehu, jolla on korkea ravintoarvo.

Bakteerien rooli ihmisen elämässä: lääkkeiden tuotanto

Mikrobien elintärkeän toiminnan tutkimus on antanut tutkijoille mahdollisuuden käyttää joitakin bakteereja synteesiin antibakteeriset lääkkeet vitamiinit, hormonit ja entsyymit.

Ne auttavat torjumaan monia tartunta- ja virussairauksia. Suurin osa antibiooteista tuotetaan aktinomykeetit, ei niin usein ei-miselaariset bakteerit. Penisilliini, joka on peräisin sienistä, tuhoaa bakteerien soluseinän. Streptomykeetit tuottaa streptomysiiniä, joka inaktivoi mikrobisolujen ribosomit. heinätikkuja tai Bacillus subtilis happamoi ympäristöä. Ne estävät kasvua mätänevä ja ehdollisesti patogeeniset mikro-organismit johtuen useiden antimikrobisten aineiden muodostumisesta. Heinätikku tuottaa entsyymejä, jotka tuhoavat kudosten mädäntymisen seurauksena muodostuvia aineita. Ne osallistuvat aminohappojen, vitamiinien ja immunoaktiivisten yhdisteiden synteesiin.

Nykyään tiedemiehet ovat oppineet käyttämään geenitekniikan teknologiaa insuliinin ja interferonin tuotantoon.

Useita bakteereja on tarkoitus käyttää tuottamaan erityistä proteiinia, jota voidaan lisätä karjan rehuun ja ihmisten ruokaan.

Riisi. 28. Kuvassa heinäbacillus tai Bacillus subtilis (maalattu siniseksi) itiöitä.

Riisi. 29. Biosporin-Biopharma on kotimainen lääke, joka sisältää Bacillus-suvun apatogeenisiä bakteereja.

Bakteerien käyttö turvallisten rikkakasvien torjunta-aineiden tuottamiseen

Nykyään tekniikkaa käytetään laajasti fytobakteerit turvallisten rikkakasvien torjunta-aineiden tuotantoon. toksiineja Bacillus thuringiensis vapauttaa hyönteisille vaarallisia Cry-toksiineja, mikä mahdollistaa tämän mikro-organismien ominaisuuden käytön kasvintuholaisten torjunnassa.

Bakteerien käyttö pesuaineiden valmistuksessa

Proteaasit tai katkaisevat peptidisidoksia proteiinien muodostavien aminohappojen välillä. Amylaasi hajottaa tärkkelystä. heinätikku (B. subtilis) tuottaa proteaaseja ja amylaaseja. Bakteeriamylaaseja käytetään pyykinpesuaineiden valmistuksessa.

Riisi. 30. Mikrobien elintärkeän toiminnan tutkimus antaa tutkijoille mahdollisuuden soveltaa joitakin niiden ominaisuuksia ihmisen hyväksi.

Bakteerien merkitys ihmisen elämässä on valtava. Hyödylliset bakteerit ovat olleet ihmisen pysyviä kumppaneita vuosituhansien ajan. Ihmiskunnan tehtävänä ei ole häiritä tätä herkkää tasapainoa, joka on kehittynyt sisällämme ja ympäristössä elävien mikro-organismien välille. Bakteerien rooli ihmisen elämässä on valtava. Tiedemiehet löytävät jatkuvasti mikro-organismien hyödyllisiä ominaisuuksia, joiden käyttöä jokapäiväisessä elämässä ja tuotannossa rajoittavat vain niiden ominaisuudet.

Mitä ovat bakteerit: bakteerityypit, niiden luokitus

Bakteerit ovat pieniä mikro-organismeja, jotka ovat olleet olemassa tuhansia vuosia. Mikrobeja on mahdoton nähdä paljaalla silmällä, mutta meidän ei pidä unohtaa niiden olemassaoloa. Basilleja on valtava määrä. Mikrobiologian tiede keskittyy niiden luokitteluun, tutkimiseen, lajikkeisiin, rakenteen ominaisuuksiin ja fysiologiaan.

Mikro-organismeja kutsutaan eri tavoin niiden toiminnasta ja toiminnasta riippuen. Mikroskoopin alla voit tarkkailla kuinka nämä pienet olennot ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Ensimmäiset mikro-organismit olivat muodoltaan melko alkeellisia, mutta niiden merkitystä ei missään tapauksessa pidä aliarvioida. Basillit kehittyivät alusta alkaen, loivat pesäkkeitä, yrittivät selviytyä muuttuvissa ilmasto-olosuhteissa. Eri vibriot pystyvät vaihtamaan aminohappoja kasvaakseen ja kehittyäkseen normaalisti.

Nykyään on vaikea sanoa, kuinka monta lajia näitä mikro-organismeja on maan päällä (tämä määrä ylittää miljoonan), mutta tunnetuimmat ja niiden nimet ovat tuttuja melkein jokaiselle ihmiselle. Riippumatta siitä, mitä mikrobit ovat ja miksi niitä kutsutaan, niillä kaikilla on yksi etu - ne elävät pesäkkeissä, joten heidän on paljon helpompi sopeutua ja selviytyä.

Ensin selvitetään, mitä mikro-organismeja on olemassa. Yksinkertaisin luokitus on hyvä ja huono. Toisin sanoen ne, jotka ovat haitallisia ihmiskeholle, aiheuttavat monia sairauksia ja ne, jotka ovat hyödyllisiä. Seuraavaksi puhumme yksityiskohtaisesti tärkeimmistä hyödyllisistä bakteereista ja annamme kuvauksen niistä.

Voit myös luokitella mikro-organismit niiden muodon, ominaisuuksien mukaan. Luultavasti monet ihmiset muistavat, että koulun oppikirjoissa oli erityinen taulukko, jossa oli eri mikro-organismien kuva, ja sen vieressä oli niiden merkitys ja rooli luonnossa. Bakteereja on useita tyyppejä:

• cocci - pienet pallot, jotka muistuttavat ketjua, koska ne sijaitsevat toistensa takana;
• sauvan muotoinen;
• spirilla, spirokeetat (on kierteinen muoto);
• vibrios.

Eri muotoisia bakteereja

Olemme jo maininneet, että yksi luokitteluista jakaa mikrobit lajeihin niiden muodosta riippuen.

coli-bakteerilla on myös joitain ominaisuuksia. Esimerkiksi on olemassa erilaisia ​​sauvan muotoisia, teräväkärkisiä, paksunnettuja, pyöristettyjä tai suoria päitä. Sauvan muotoiset mikrobit ovat pääsääntöisesti hyvin erilaisia ​​ja ovat aina kaaoksessa, ne eivät asetu ketjuun (paitsi streptobasillit), ne eivät kiinnity toisiinsa (paitsi diplobasillit).

Pallomuotoisille mikro-organismeille mikrobiologeja ovat streptokokit, stafylokokit, diplokokit, gonokokit. Se voi olla pallopareja tai pitkiä ketjuja.

Kaarevia basillit ovat spirilla, spirokeetat. Ne ovat aina aktiivisia, mutta eivät tuota itiöitä. Spirilla on turvallinen ihmisille ja eläimille. Voit erottaa spirillan spirokeetoista, jos kiinnität huomiota kiharoiden määrään, ne ovat vähemmän mutkaisia, niillä on erityisiä siimoja raajoissa.

Patogeenisten bakteerien tyypit

Esimerkiksi ryhmä mikro-organismeja, joita kutsutaan kokkeiksi, ja tarkemmin streptokokit ja stafylokokit, aiheuttavat todellisia märkiviä sairauksia(furunkuloosi, streptokokkitonsilliitti).

Anaerobit elävät ja kehittyvät täydellisesti ilman happea; joillekin näiden mikro-organismien tyypeille happi tulee yleensä tappavaksi. Aerobiset mikrobit tarvitsevat happea selviytyäkseen.

Arkeat ovat lähes värittömiä yksisoluisia organismeja.

Patogeenisiä bakteereja tulee välttää, koska ne aiheuttavat infektioita, gram-negatiivisten mikro-organismien katsotaan olevan resistenttejä vasta-aineille. Maaperästä, mädäntyneistä mikro-organismeista on paljon tietoa, jotka ovat haitallisia, hyödyllisiä.

Yleensä spirillat eivät ole vaarallisia, mutta jotkut lajit voivat aiheuttaa sodokua.

Hyödyllisten bakteerien lajikkeet

Jopa koululaiset tietävät, että basillit ovat hyödyllisiä ja haitallisia. Ihmiset tietävät joitain nimiä korvalla (stafylokokki, streptokokki, ruttobacillus). Nämä ovat haitallisia olentoja, jotka eivät vain häiritse ulkoinen ympäristö vaan myös ihmiselle. On olemassa mikroskooppisia basilleja, jotka aiheuttavat ruokamyrkytyksen.

Muista tietää hyödyllistä tietoa maitohaposta, ruoasta, probioottisista mikro-organismeista. Esimerkiksi probiootteja, toisin sanoen hyviä organismeja, käytetään usein lääketieteellisiin tarkoituksiin. Kysyt: minkä takia? Ne eivät anna haitallisten bakteerien lisääntymistä ihmisen sisällä, vahvistavat suolen suojatoimintoja, vaikuttavat hyvin immuunijärjestelmä henkilö.

Bifidobakteerit ovat myös erittäin hyödyllisiä suolistolle. Maitohappovibriot sisältävät noin 25 lajia. SISÄÄN ihmiskehon niitä on saatavilla suuria määriä, mutta ne eivät ole vaarallisia. Päinvastoin, ne suojaavat maha-suolikanavaa mädäntyviltä ja muilta mikrobeilta.

Hyvistä puhuttaessa ei voi olla mainitsematta valtavia streptomykeettilajeja. Ne tietävät ne, jotka käyttivät kloramfenikolia, erytromysiiniä ja vastaavia lääkkeitä.

On mikro-organismeja, kuten Azotobacter. Ne elävät maaperässä monta vuotta, vaikuttavat suotuisasti maaperään, stimuloivat kasvien kasvua, puhdistavat maata raskasmetallit. Ne ovat korvaamattomia lääketieteessä, maataloudessa, lääketieteessä ja elintarviketeollisuudessa.

Bakteerien vaihtelutyypit

Mikrobit ovat luonteeltaan hyvin epävakaita, kuolevat nopeasti, ne voivat olla spontaaneja, indusoituneita. Emme mene yksityiskohtiin bakteerien vaihteluista, koska tämä tieto kiinnostaa enemmän mikrobiologiasta ja sen kaikista haaroista kiinnostuneita.

Saostussäiliöiden bakteerityypit

Yksityistalojen asukkaat ymmärtävät kiireellisen tarpeen käsitellä jätevedet sekä jätealtaat. Nykyään viemärit voidaan puhdistaa nopeasti ja tehokkaasti saostussäiliöihin tarkoitettujen erityisten bakteerien avulla. Henkilölle tämä on valtava helpotus, koska viemärin puhdistaminen ei ole miellyttävä asia.

Olemme jo selventäneet, missä biologista jätevedenkäsittelytyyppiä käytetään, ja nyt puhutaan itse järjestelmästä. Saostussäiliöiden bakteereja kasvatetaan laboratorioissa, ne tappavat paha haju viemärit, desinfioi viemärikaivot, jätealtaat, vähennä jäteveden määrää. Saostussäiliöissä käytetään kolmenlaisia ​​bakteereja:

• aerobinen;
• anaerobinen;
• elävät (bioaktivaattorit).

Hyvin usein ihmiset käyttävät yhdistettyjä puhdistusmenetelmiä. Noudata tarkasti valmisteen ohjeita, varmista, että veden taso edistää bakteerien normaalia selviytymistä. Muista myös käyttää viemäriä vähintään kerran kahdessa viikossa, jotta bakteerit saavat syötävää, muuten ne kuolevat. Älä unohda, että puhdistusjauheista ja -nesteistä peräisin oleva kloori tappaa bakteereja.

Suosituimmat bakteerit ovat Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Bakteerityypit virtsassa

Teoriassa virtsassa ei pitäisi olla bakteereja, mutta erilaisten toimien ja tilanteiden jälkeen pienet mikro-organismit asettuvat minne haluavat: emättimeen, nenään, veteen ja niin edelleen. Jos bakteerit löydettiin kokeiden aikana, tämä tarkoittaa, että henkilöllä on munuaissairaus, Virtsarakko tai virtsanjohtimia. On olemassa useita tapoja, joilla mikro-organismit pääsevät virtsaan. Ennen hoitoa on erittäin tärkeää tutkia ja määrittää tarkasti bakteerityyppi ja sisääntuloreitti. Tämä voidaan määrittää biologisella virtsaviljelyllä, kun bakteerit sijoitetaan suotuisaan elinympäristöön. Seuraavaksi tarkistetaan bakteerien reaktio erilaisiin antibiootteihin.

Toivomme, että pysyt aina terveenä. Pidä huolta itsestäsi, pese kätesi säännöllisesti, suojaa kehoasi haitallisilta bakteereilta!

Mikro-organismeja käytetään laajalti elintarviketeollisuudessa, kotitalouksissa, mikrobiologisessa teollisuudessa aminohappojen, entsyymien, orgaanisten happojen, vitamiinien jne. saamiseksi. Klassisia mikrobiologisia aloja ovat viininvalmistus, panimo, leivän, maitohappotuotteiden ja elintarvikeetikan valmistus. Esimerkiksi viininvalmistus, panimo ja hiivataikinan valmistus ovat mahdottomia ilman luonnossa laajalle levinneen hiivan käyttöä.

Teollisen hiivantuotannon historia alkoi Hollannista, jonne vuonna 1870 perustettiin ensimmäinen hiivatehdas. Päätuotteena oli puristettu hiiva, jonka kosteuspitoisuus oli noin 70 %, joka säilyy vain muutaman viikon. Pitkäaikainen varastointi oli mahdotonta, koska puristetut hiivasolut pysyivät elossa ja säilyttivät aktiivisuutensa, mikä johti niiden autolyysiin ja kuolemaan. Kuivauksesta on tullut yksi hiivan teollisista säilöntämenetelmistä. Kuivahiivassa alhaisessa kosteudessa hiivasolu on anabioottisessa tilassa ja voi säilyä pitkään. Ensimmäinen kuivahiiva ilmestyi vuonna 1945. Vuonna 1972 ilmestyi kuivahiivan toinen sukupolvi, niin kutsuttu pikahiiva. 1990-luvun puolivälistä lähtien kuivahiivan kolmas sukupolvi on syntynyt: leipomohiiva. Saccharomyces cerevisiae, jotka yhdistävät pikahiivan hyveet erittäin tiiviiseen erikoistuneiden leivontaentsyymien kompleksiin yhdessä tuotteessa. Tämän hiivan avulla ei vain voida parantaa leivän laatua, vaan myös vastustaa aktiivisesti vanhenemisprosessia.

leivinhiiva Saccharomyces cerevisiae käytetään myös etyylialkoholin valmistuksessa.

Viininvalmistuksessa käytetään monia eri hiivakantoja ainutlaatuisen viinimerkin tuottamiseksi ainutlaatuisilla ominaisuuksilla.

Maitohappobakteerit ovat mukana elintarvikkeiden valmistuksessa, mm hapankaali, suolakurkkua, marinoituja oliiveja ja monia muita suolakurkkuja.

Maitohappobakteerit muuttavat sokerin maitohapoksi, joka suojaa ruokaa putrefaktiivisilta bakteereilta.

Maitohappobakteerien avulla valmistetaan suuri valikoima maitohappotuotteita, raejuustoa ja juustoa.

Monilla mikro-organismeilla on kuitenkin kielteinen rooli ihmisen elämässä, koska ne ovat ihmisten, eläinten ja kasvien sairauksien patogeenejä; ne voivat aiheuttaa elintarvikkeiden pilaantumista, erilaisten materiaalien tuhoutumista jne.

Tällaisten mikro-organismien torjumiseksi löydettiin antibiootteja - penisilliiniä, streptomysiiniä, gramicidiinia jne., jotka ovat sienten, bakteerien ja aktinomykeettien aineenvaihduntatuotteita.

Mikro-organismit tarjoavat ihmisille tarvittavat entsyymit. Siten amylaasia käytetään elintarvike-, tekstiili- ja paperiteollisuudessa. Proteaasi aiheuttaa proteiinien hajoamista eri materiaaleissa. Idässä sieniproteaasia on käytetty vuosisatojen ajan soijakastikkeen valmistukseen. Tällä hetkellä sitä käytetään pesuaineiden valmistuksessa. Hedelmämehujen säilönnässä käytetään entsyymiä, kuten pektinaasia.

Mikro-organismeja käytetään jätevesien käsittelyyn, elintarviketeollisuuden jätteiden käsittelyyn. Anaerobisella hajoamisella eloperäinen aine jätettä tuotetaan biokaasulla.

SISÄÄN viime vuodet uusia tuotantoja. Karotenoideja ja steroideja saadaan sienistä.

Bakteerit syntetisoivat monia aminohappoja, nukleotideja ja muita reagensseja biokemiallista tutkimusta varten.

Mikrobiologia on nopeasti kehittyvä tiede, jonka saavutukset liittyvät suurelta osin fysiikan, kemian, biokemian, molekyylibiologian jne.

Mikrobiologian menestyksellinen opiskelu edellyttää lueteltujen tieteiden tuntemusta.

Kurssi keskittyy elintarvikemikrobiologiaan. Monet mikro-organismit elävät kehon pinnalla, ihmisten ja eläinten suolistossa, kasveissa, elintarvikkeissa ja kaikissa ympärillämme olevissa esineissä. Mikro-organismit kuluttavat monenlaista ruokaa, sopeutuvat erittäin helposti muuttuviin elinoloihin: kuumuuteen, kylmyyteen, kosteuden puutteeseen jne. Ne lisääntyvät erittäin nopeasti. Ilman mikrobiologian tuntemusta on mahdotonta hallita pätevästi ja tehokkaasti bioteknisiä prosesseja, ylläpitää elintarvikkeiden korkeaa laatua sen kaikissa tuotantovaiheissa ja estää elintarvikkeiden välityksellä leviävien tautien ja myrkytyksen patogeenejä sisältävien tuotteiden kulutusta.

Sitä tulee erityisesti korostaa mikrobiologinen tutkimus Elintarvikkeet, ei vain teknisten ominaisuuksien kannalta, vaan yhtä tärkeät myös niiden hygienian ja mikrobiologisen turvallisuuden kannalta, ovat sanitaarisen mikrobiologian vaikein kohde. Tämä ei selity pelkästään elintarvikkeiden mikroflooran monimuotoisuudella ja runsaudella, vaan myös mikro-organismien käytöllä monien niistä valmistuksessa.

Tässä suhteessa elintarvikkeiden laadun ja turvallisuuden mikrobiologisessa analyysissä tulisi erottaa kaksi mikro-organismien ryhmää:

- erityinen mikrofloora;

- epäspesifinen mikrofloora.

erityisiä- Nämä ovat mikro-organismien kulttuurirotuja, joita käytetään tietyn tuotteen valmistukseen ja jotka ovat välttämätön linkki sen tuotantoteknologiassa.

Tällaista mikroflooraa käytetään viinin, oluen, leivän ja kaikkien fermentoitujen maitotuotteiden valmistustekniikassa.

Epäspesifinen Nämä ovat mikro-organismeja, jotka pääsevät ruokaan ympäristöstä saastuttaen ne. Tästä mikro-organismien ryhmästä erotetaan saprofyyttiset, patogeeniset ja ehdollisesti patogeeniset sekä mikro-organismit, jotka aiheuttavat tuotteiden pilaantumista.

Saastumisaste riippuu monista tekijöistä, joihin kuuluvat raaka-aineiden oikea hankinta, niiden varastointi ja käsittely, teknisten ja hygieniaolosuhteiden noudattaminen tuotteiden valmistuksessa, niiden varastointi ja kuljetus.