Всеки знае, че бактериите са най-древният вид живи същества, обитаващи нашата планета. Първите бактерии са били най-примитивните, но с промяната на Земята се променят и бактериите. Те присъстват навсякъде, във водата, на сушата, във въздуха, който дишаме, в храната, в растенията. Точно като хората, бактериите могат да бъдат добри и лоши.

Полезните бактерии са:

• Млечна киселина или лактобацили. Една от тези добри бактерии са млечнокиселините. Това е пръчковидна бактерия, която живее в млечни и ферментирали млечни продукти. Тези бактерии също обитават човешката устна кухина, черва и вагина. Основната полза от тези бактерии е, че те произвеждат млечна киселина като ферментация, благодарение на която получаваме кисело мляко, кефир, ферментирало печено мляко от мляко, освен това тези продукти са много полезни за хората. В червата те играят ролята на прочистване на чревната среда от лоши бактерии.
• бифидобактерии. Бифидобактериите се намират главно в стомашно-чревния тракт, точно както млечнокиселите бактерии са способни да произвеждат млечна киселина и оцетна киселина, поради което тези бактерии контролират растежа на патогенните бактерии, като по този начин регулират нивото на pH в нашите черва. Различни разновидности на бифидобактериите помагат да се отървете от запек, диария и гъбични инфекции.
• Ешерихия коли. Човешката чревна микрофлора се състои от повечето микроби от групата на Escherichia coli. Те насърчават доброто храносмилане и участват в някои клетъчни процеси. Но някои разновидности на тази пръчка могат да причинят отравяне, диария и бъбречна недостатъчност.
• Стрептомицети. Местообитанието на стрептомицетите е вода, разлагащи се съединения, почва. Затова те са особено полезни за околната среда, тъй като... С тях се извършват много процеси на разлагане и комбиниране. В допълнение, някои от тези бактерии се използват в производството на антибиотици и противогъбични лекарства.

Вредните бактерии са:

• Стрептококи. Верижни бактерии, които при попадане в организма са причинители на много заболявания, като тонзилит, бронхит, отит и др.
• Чума пръчка. Пръчковидна бактерия, която живее в малки гризачи, причинява ужасни заболявания като чума или пневмония. Чумата е ужасна болест, която може да унищожи цели държави и е сравнявана с биологични оръжия.
• Helicobacter pylori. Местообитанието на Helicobacter pylori е човешкият стомах, но при някои хора наличието на тези бактерии причинява гастрит и язва.
• Стафилококи. Името на стафилокока идва от факта, че формата на клетките наподобява чепка грозде. За хората тези бактерии причиняват тежки заболявания с интоксикация и гнойни образувания. Колкото и ужасни да са бактериите, човечеството се е научило да оцелява сред тях благодарение на ваксинацията.

Които нямат ядро. Повечето бактерии са хетеротрофи, но има и автотрофи. Размножават се чрез делене. При неблагоприятни условия някои бактерии образуват спори.

Бактериите могат да се видят само през микроскоп, поради което се наричат ​​микроорганизми. Микроорганизмите се изучават от науката микробиология. Клонът на микробиологията, който изучава бактериите, се нарича бактериология.

Първият, който видя и описа бактериите, беше холандският натуралист Антъни ван Льовен Хоек (1632-1723). Научи се да точи стъкло и да прави лещи. Льовенхук прави повече от 400 микроскопа и открива света на микроскопичните организми – бактерии и протисти.

Когато чуем за бактерии, най-често си представяме възпалено гърло или венци, въпреки факта, че само малка част от бактериите причиняват заболяване. Повечето от тези организми изпълняват други важни функции.

Започваме да влизаме в контакт с бактериите от първите часове на живота. Много от тях постоянно живеят на повърхността на човешката кожа. Още повече ги има по зъбите, венците, езика и стените на устата. В устата ви има повече бактерии, отколкото има хора на Земята! Но най-голям брой от тях живеят в червата - до 5 кг при възрастен.

Бактериите се срещат навсякъде: във вода, почва, въздух, в растителни тъкани, в телата на животни и хора. Живеят там, където намират достатъчно храна, влага и благоприятни температури (10-40°C). Повечето от тях се нуждаят от кислород. Има и бактерии, които живеят в горещи извори (с температура 60-90 ° C), изключително солени водни тела, във вулканични отвори, дълбоко в океаните, където слънчевата светлина не прониква. Дори в най-студените райони (Антарктика) и на най-високите планински върхове живеят бактерии.

Различен брой бактерии се намират на различни места. Във въздуха ги има по-малко, особено в естествени условия. А на многолюдни места, като кина, гари и класни стаи, има много повече от тях. Поради това е необходимо често да се проветряват помещенията.

В речните води, особено в близост до големите градове, може да има много бактерии - до няколкостотин хиляди на 1 mm3. Ето защо не трябва да пиете сурова вода от открити резервоари. Във водите на моретата и океаните има много бактерии.

Още повече бактерии има в почвата – до 100 милиона на 1 g хумус (плодороден почвен слой).

Бактериите са много малки организми. Най-големите бактерии могат да се видят под светлинен микроскоп.

За да се запознаете с най-малките е необходим електронен микроскоп (фиг. 7).

Повечето от бактериите, които обитават дома и тялото ни, са под формата на топчета, пръчици и спирали. Сферичните бактерии се наричат ​​коки, пръчковидните – бацили, а спираловидните – спирила (фиг. 9). Някои бактерии образуват вериги, разположени близо една до друга.

Разгледайте структурата на бактериална клетка на фигура 10. Тя включва цитоплазма, заобиколена от цитоплазмена мембрана и клетъчна мембрана (клетъчна стена). Обвивката придава на бактерията определена форма и служи като защита от неблагоприятни условия.

Допълнителна защита за много бактерии ще осигури слой слуз, разположен от външната страна на черупката. Повърхността на бактериалната клетка е покрита с множество власинки, които са кухи израстъци на цитоплазмената мембрана. Някои бактерии имат един или повече нишковидни флагели.

Основната разлика между бактериите е липсата на ядро, т.е. те са прокариоти.

Именно на това основание те са обособени в отделно царство. Ядреният материал на бактериите е бактериалната хромозома: тя носи наследствена информация.

Повечето бактерии са хетеротрофи. Те консумират готови органични вещества. Храната им се състои от живи и мъртви организми, човешки хранителни продукти, отпадни води и др.

Сапротрофи

Някои хетеротрофни бактерии използват органични вещества от мъртви тела или секрети на живи организми. Това са сапротрофи (от гръцки sapros - гнило и trophos - хранене).

Има и автотрофни бактерии. Те са способни да образуват органични вещества от неорганични (въглероден диоксид, вода, сероводород и др.). Автотрофните фотосинтезиращи бактерии имат в клетките си бактериален хлорофил, с който образуват органични вещества под въздействието на слънчевата енергия.

Цианобактерии

Пример за автотрофни бактерии са цианобактериите. Те правят собствена храна от въглероден диоксид и вода, когато са изложени на слънчева светлина. В същото време отделят кислород, обогатявайки местообитанието си.

Бактериите се размножават чрез делене. В този случай от една майчина клетка се образуват две дъщерни клетки, подобни на майчината. При благоприятни условия (достатъчно хранене, влажност и температура от 10 до 30 ° C) бактериите могат да се делят на всеки 20-30 минути, така че броят им се увеличава много бързо. Материал от сайта

Ако бактериите се култивират (отглеждат) върху хранителна среда при благоприятни условия, те се размножават много бързо и образуват колонии до 4 милиарда клетки. Колониите от бактерии от определени видове имат характерни очертания и цветове (фиг. 8). По вида на колониите можете да определите наличието на определени бактерии в определен материал.

Някои бактерии се движат с помощта на флагели. Основата на флагела се върти и изглежда, че се завинтва в средата, осигурявайки движението на бактерията. Повечето бактерии се движат пасивно: някои с помощта на въздушни течения, други с потока вода. Така се разпределят.

При неблагоприятни условия (липса на храна, влага, внезапни температурни колебания) бактериите могат да се превърнат в спори. Цитоплазмата в близост до бактериалната хромозома става по-плътна. Около него се образува много здрава обвивка. Образуваните по този начин спори могат да съществуват стотици години (фиг. 11).

Вярно, бактерии), микроорганизми с прокариотичен тип клетъчна структура: техният генетичен апарат не е затворен в клетъчно ядро, изолирано от мембрана.

Размери и форми на клетките.Повечето бактерии са едноклетъчни организми с размер 0,2-10,0 микрона. Сред бактериите има и „джуджета“, така наречените нанобактерии (около 0,05 микрона), и „гиганти“, например бактерии от родовете Achromatium и Macromonas (дължина до 100 микрона), обитатели на червата на рибата хирург Epulopiscium fishelsoni (дължина до 600 микрона) и Thiomargarita namibiensis, изолирани от крайбрежните морски води на Намибия и Чили (до 800 µm). Най-често бактериалната клетка има пръчковидна, сферична (коки) или извита (вибриони, спирили и спирохети) форма. Открити са видове с триъгълни, квадратни, звездовидни и плоски (плочевидни) клетки. Някои бактерии съдържат цитоплазмени израстъци, наречени prosteks. Бактериите могат да бъдат единични, да образуват двойки, къси и дълги вериги, гроздове, да образуват пакети от 4, 8 или повече клетки (sarcinae), розетки, мрежи и мицел (actinomycetes). Известни са и многоклетъчни форми, образуващи прави и разклонени трихоми (микроколонии). Откриват се както подвижни, така и неподвижни бактерии. Първите най-често се движат с помощта на флагели, понякога чрез плъзгащи се клетки (миксобактерии, цианобактерии, спирохети и др.). Известно е и „скачащо“ движение, чиято природа не е ясна. За подвижните форми са описани явленията на активно движение в отговор на действието на физични или химични фактори.

Химичен състав и структура на клетките. Една бактериална клетка обикновено е 70-80% вода. В сухия остатък протеинът представлява 50%, компонентите на клетъчната стена 10-20%, РНК 10-20%, ДНК 3-4% и липидите 10%. Средно количеството въглерод е 50%, кислород 20%, азот 14%, водород 8%, фосфор 3%, сяра и калий по 1%, калций и магнезий по 0,5% и желязо 0,2%.

С малки изключения (микоплазми), бактериалните клетки са заобиколени от клетъчна стена, която определя формата на бактерията и изпълнява механични и важни физиологични функции. Основният му компонент е сложният биополимер муреин (пептидогликан). В зависимост от характеристиките на състава и структурата на клетъчната стена, бактериите се държат различно, когато се оцветяват по метода на Х. К. Грам (датският учен, предложил метода на оцветяване), който служи като основа за разделянето на бактериите на грам-положителни, грам-отрицателни и такива без клетъчна стена (например микоплазма). Първите се отличават с високо (до 40 пъти) съдържание на муреин и дебела стена; при грам-отрицателните е значително по-тънък и покрит отвън с външна мембрана, състояща се от протеини, фосфолипиди и липополизахариди и, очевидно, участващи в транспорта на вещества. Много бактерии имат власинки (фимбрии, пили) и флагели на повърхността си, които позволяват тяхното движение. Често клетъчните стени на бактериите са заобиколени от мукозни капсули с различна дебелина, образувани главно от полизахариди (понякога гликопротеини или полипептиди). В редица бактерии са открити и така наречените S-слоеве (от англ. повърхност), облицоващи външната повърхност на клетъчната мембрана с равномерно опаковани протеинови структури с правилна форма.

Цитоплазмената мембрана, която отделя цитоплазмата от клетъчната стена, служи като осмотична бариера на клетката и регулира транспорта на веществата; в него се извършват процесите на дишане, азотфиксация, хемосинтеза и др.. Често образува инвагинации - мезозоми. Биосинтезата на клетъчната стена, спорулацията и др. също са свързани с цитоплазмената мембрана и нейните производни. Към него са прикрепени флагели и геномна ДНК.

Бактериалната клетка е организирана доста просто. В цитоплазмата на много бактерии има включвания, представени от различни видове мехурчета (везикули), образувани в резултат на инвагинация на цитоплазмената мембрана. Фототрофните, нитрифициращите и метанокисляващите бактерии се характеризират с развита мрежа от цитоплазмени мембрани под формата на неразделени везикули, напомнящи граната на еукариотните хлоропласти. Клетките на някои обитаващи вода бактерии съдържат газови вакуоли (аерозоми), които действат като регулатори на плътността; В много бактерии се откриват включвания на резервни вещества - полизахариди, поли-β-хидроксибутират, полифосфати, сяра и др. Рибозомите също присъстват в цитоплазмата (от 5 до 50 хиляди). Някои бактерии (например много цианобактерии) имат карбоксизоми - тела, които съдържат ензим, участващ във фиксирането на CO 2 . Така наречените параспорални тела на някои спорообразуващи бактерии съдържат токсин, който убива ларвите на насекомите.

Бактериалният геном (нуклеоид) е представен от кръгова ДНК молекула, която често се нарича бактериална хромозома. Бактериалният геном се характеризира с комбинацията от много функционално свързани гени в така наречените оперони. В допълнение, клетката може да съдържа екстрахромозомни генетични елементи - плазмидна ДНК, която носи няколко гена, полезни за бактериите (включително гени за резистентност към антибиотици). Тя може да съществува автономно или временно да бъде включена в хромозомата. Но понякога, в резултат на мутации, тази ДНК губи способността си да напуска хромозомата и се превръща в постоянен компонент на генома. Появата на нови гени може да бъде причинена и от генетичен трансфер в резултат на еднопосочен трансфер на ДНК от клетка донор към клетка реципиент (аналог на половия процес). Такъв трансфер може да стане чрез директен контакт на две клетки (конюгация), с участието на бактериофаги (трансдукция) или чрез навлизане на гени в клетката от външната среда без междуклетъчен контакт. Всичко това е от голямо значение за микроеволюцията на бактериите и придобиването на нови свойства.

Възпроизвеждане. Повечето бактерии се възпроизвеждат чрез делене на две, по-рядко чрез пъпкуване, а някои (например актиномицети) - с помощта на екзоспори или фрагменти от мицел. Известен е метод на многократно делене (с образуването на малки репродуктивни клетки-баеоцити в редица цианобактерии). Многоклетъчните прокариоти могат да се възпроизвеждат чрез отделяне на една или повече клетки от трихомите. Някои бактерии се характеризират със сложен цикъл на развитие, по време на който морфологията на клетките може да се промени и да се образуват покойни форми: цисти, ендоспори, акинети. Миксобактериите са способни да образуват плодни тела, често с причудливи конфигурации и цветове.

Отличителна черта на бактериите е способността им да се възпроизвеждат бързо. Например, времето за удвояване на клетките на Ешерихия коли е 20 минути. Изчислено е, че потомството на една клетка, в случай на неограничен растеж, само за 48 часа би надвишило масата на Земята 150 пъти.

Условия на живот. Бактериите са се приспособили към различни условия на живот. Те могат да се развиват в температурен диапазон от -5 (и по-ниски) до 113 °C. Сред тях са: психрофили, растящи при температури под 20 ° C (за Bacillus psichrophilus, например, максималната температура на растеж е -10 ° C), мезофили (оптимален растеж при 20-40 ° C), термофили (50-60 ° C), екстремни термофили (70 °C) и хипертермофили (80 °C и повече). Спорите на някои видове бактерии могат да издържат на краткотрайно нагряване до 160-180 °C и продължително охлаждане до -196 °C и по-ниски. Някои бактерии са изключително устойчиви на йонизиращо лъчение и дори живеят в охлаждащата вода на ядрени реактори (Deinococcus radiodurans). Редица бактерии (барофили или пиезофили) понасят хидростатично налягане до 101 хиляди kPa, а някои видове не растат при налягане под 50 хиляди kPa. В същото време има бактерии, които не могат да издържат дори на леко повишаване на атмосферното налягане. Повечето видове бактерии не се развиват, ако концентрацията на соли (NaCl) в средата надвишава 0,5 mol/l. Оптимални условия за развитие на умерени и екстремни халофили се наблюдават в среди с концентрации на NaCl съответно 10 и 30%; те могат да растат дори в наситени солеви разтвори.

По правило бактериите предпочитат неутрални условия на околната среда (рН около 7,0), въпреки че има както екстремни ацидифили, способни да растат при рН 0,1-0,5, така и алкалофили, развиващи се при рН до 13,0.

По-голямата част от изследваните бактерии са аероби. Някои от тях могат да растат само при ниски концентрации на O 2 - до 1,0-5,0% (микроаерофили). Факултативните анаероби растат както в присъствието на O 2, така и в негово отсъствие; те са в състояние да превключат метаболизма от аеробно дишане към ферментация или анаеробно дишане (ентеробактерии). Растежът на аеротолерантните анаероби не се инхибира в присъствието на малко количество О2, т.к. те не го използват в процеса на живот (например, млечнокисели бактерии). За строгите анаероби дори следите от O 2 в местообитанието са разрушителни.

Много бактерии оцеляват при неблагоприятни условия на околната среда, образувайки пасивни форми.

Повечето бактерии, които използват азотни съединения, като правило използват неговите редуцирани форми (най-често амониеви соли), някои се нуждаят от готови аминокиселини, докато други също асимилират неговите окислени форми (главно нитрати). Значителен брой свободно живеещи и симбиотични бактерии са способни да фиксират молекулярен азот (вижте статията Фиксиране на азот). Фосфорът, който е част от нуклеиновите киселини и други клетъчни съединения, се получава от бактериите главно от фосфати. Източникът на сяра, необходима за биосинтеза на аминокиселини и някои ензимни кофактори, най-често е сулфатите; Някои видове бактерии изискват намалени серни съединения.

Таксономия. Няма официално приета класификация на бактериите. Първоначално за тези цели е използвана изкуствена класификация, основана на сходството на техните морфологични и физиологични характеристики. Една по-напреднала филогенетична (естествена) класификация обединява сродни форми въз основа на техния общ произход. Този подход стана възможен след избора на гена 16S rRNA като универсален маркер и появата на методи за определяне и сравняване на нуклеотидни последователности. Генът, кодиращ 16S rRNA (част от малката субединица на прокариотната рибозома) присъства във всички прокариоти и се характеризира с висока степен на запазване на нуклеотидната последователност и функционална стабилност.

Най-често използваната е класификацията, публикувана в периодичното издание на определителя Bergi (Bergi); вижте и сайта в интернет - http://141. 150.157.117:8080/prokPUB/index.htm. Според една от съществуващите системи от организми, бактериите, заедно с археите, съставляват царството на прокариотите. Много изследователи ги разглеждат като домейн (или суперцарство), заедно с домейните (или суперцарства) на археи и еукариоти. В рамките на домейна най-големите таксони бактерии са филата: Proteobacteria, включително 5 класа и 28 разреда; Actinobacteria (5 класа и 14 разреда) и Firmicutes (3 класа и 9 разреда). Освен това се разграничават таксономични категории от по-нисък ранг: семейства, родове, видове и подвидове.

Според съвременните концепции бактериалните щамове, в които нуклеотидните последователности в гените, кодиращи 16S rRNA, съвпадат с повече от 97%, а нивото на хомоложност на нуклеотидните последователности в генома надвишава 70%, се класифицират като един вид. Описани са не повече от 5000 вида бактерии, които представляват само малка част от обитаващите нашата планета.

Бактериите активно участват в биогеохимичните цикли на нашата планета (включително цикъла на повечето химични елементи). Съвременната геохимична активност на бактериите също има глобален характер. Например, от 4,3 10 10 тона (гигатона) органичен въглерод, фиксиран по време на фотосинтезата в Световния океан, около 4,0 10 10 тона са минерализирани във водния стълб и 70-75% от тях са бактерии и някои други микроорганизми, и общото производство на редуцирана сяра в океанските седименти достига 4,92·10 8 тона годишно, което е почти три пъти повече от общото годишно производство на всички видове суровини, съдържащи сяра, използвани от човечеството. По-голямата част от парниковия газ метан, навлизащ в атмосферата, се произвежда от бактерии (метаногени). Бактериите са ключов фактор в почвообразуването, окислителните зони на сулфидни и серни отлагания, образуването на железни и манганови седиментни скали и др.

Някои бактерии причиняват сериозни заболявания при хора, животни и растения. Те често причиняват щети на селскостопански продукти, унищожаване на подземни части на сгради, тръбопроводи, метални конструкции на мини, подводни съоръжения и др. Проучването на характеристиките на жизнената дейност на тези бактерии позволява да се разработят ефективни начини за защита срещу щетите, които те причина. В същото време положителната роля на бактериите за хората не може да бъде надценена. С помощта на бактерии се произвеждат вино, млечни продукти, закваски и други продукти, ацетон и бутанол, оцетна и лимонена киселина, някои витамини, редица ензими, антибиотици и каротеноиди; бактериите участват в трансформацията на стероидни хормони и други съединения. Те се използват за производството на протеин (включително ензими) и редица аминокиселини. Използването на бактерии за преработка на селскостопански отпадъци в биогаз или етанол прави възможно създаването на фундаментално нови възобновяеми енергийни ресурси. Бактериите се използват за извличане на метали (включително злато), увеличаване на добива на нефт (виж статии Бактериално излужване, Биогеотехнология). Благодарение на бактериите и плазмидите стана възможно развитието на генното инженерство. Изследването на бактериите изигра огромна роля в развитието на много области на биологията, медицината, агрономията и др. Значението им в развитието на генетиката е голямо, т.к. те се превърнаха в класически обект за изучаване природата на гените и механизмите на тяхното действие. Установяването на метаболитни пътища за различни съединения и т.н. е свързано с бактериите.

Потенциалът на бактериите е практически неизчерпаем. Задълбочаването на знанията за техните жизнени дейности отваря нови насоки за ефективно използване на бактериите в биотехнологиите и други индустрии.

Лит.: Schlegel G. Обща микробиология. М., 1987; Прокариотите: Електронно издание 3.0-3.17-. N. Y., 1999-2004-; Заварзин Г. А., Колотилова Н. Н. Въведение в естествената историческа микробиология. М., 2001; Мадиган М. Т., Мартинко Дж., Паркър Дж. Брок биология на микроорганизмите. 10-то изд. Горна седлова река, 2003 г.; Екология на микроорганизмите. М., 2004.

Повечето хора свързват думата „бактерия“ с нещо неприятно и заплаха за здравето. В най-добрия случай се сещам за ферментирали млечни продукти. В най-лошия - дисбактериоза, чума, дизентерия и други проблеми. Но бактериите са навсякъде, те са добри и лоши. Какво могат да скрият микроорганизмите?

Какво представляват бактериите

Човек и бактерии

Появата на бактерии в тялото

Полезни бактерии са: млечнокисели бактерии, бифидобактерии, E. coli, стрептомиценти, микориза, цианобактерии.

Всички те играят важна роля в човешкия живот. Някои от тях предотвратяват появата на инфекции, други се използват в производството на лекарства, а трети поддържат баланса в екосистемата на нашата планета.

Видове вредни бактерии

Вредните бактерии могат да причинят редица сериозни заболявания при хората. Например дифтерия, антракс, възпалено гърло, чума и много други. Те се предават лесно от заразен човек чрез въздух, храна или допир. Именно вредните бактерии, чиито имена ще бъдат дадени по-долу, развалят храната. Издават неприятна миризма, гният и се разлагат, причиняват болести.

Бактериите могат да бъдат грам-положителни, грам-отрицателни, пръчковидни.

Имена на вредни бактерии

Таблица. Вредни бактерии за хората. Заглавия

Заглавия	Среда на живот	вреда
Микобактерии	храна, вода	туберкулоза, проказа, язва
Тетаничен бацил	почва, кожа, храносмилателен тракт	тетанус, мускулни спазми, дихателна недостатъчност
Чума пръчка (считан от експертите за биологично оръжие)	само при хора, гризачи и бозайници	бубонна чума, пневмония, кожни инфекции
Helicobacter pylori	човешка стомашна лигавица	гастрит, пептична язва, произвежда цитоксини, амоняк
Антраксен бацил	почвата	антракс
Пръчка за ботулизъм	храна, замърсени съдове	отравяне

Вредните бактерии могат да останат в тялото за дълго време и да абсорбират полезни вещества от него. Те обаче могат да причинят инфекциозно заболяване.

Най-опасните бактерии

Една от най-устойчивите бактерии е метицилинът. По-известен е като стафилококус ауреус (Staphylococcus aureus). Този микроорганизъм може да причини не едно, а няколко инфекциозни заболявания. Някои видове от тези бактерии са устойчиви на мощни антибиотици и антисептици. Щамовете на тази бактерия могат да живеят в горните дихателни пътища, откритите рани и пикочните пътища на всеки трети жител на Земята. За човек със силна имунна система това не представлява опасност.

Вредните бактерии за хората също са патогени, наречени Salmonella typhi. Те са причинители на остри чревни инфекции и коремен тиф. Тези видове бактерии, вредни за хората, са опасни, защото произвеждат токсични вещества, които са изключително опасни за живота. С напредването на заболяването се появява интоксикация на тялото, много висока температура, обриви по тялото, увеличаване на черния дроб и далака. Бактерията е много устойчива на различни външни влияния. Живее добре във вода, върху зеленчуци, плодове и се размножава добре в млечни продукти.

Clostridium tetan също е една от най-опасните бактерии. Той произвежда отрова, наречена тетаничен екзотоксин. Хората, които се заразяват с този патоген, изпитват ужасни болки, гърчове и умират много трудно. Заболяването се нарича тетанус. Въпреки факта, че ваксината е създадена още през 1890 г., всяка година на Земята от нея умират 60 хиляди души.

И друга бактерия, която може да доведе до човешка смърт, е Mycobacterium tuberculosis. Той причинява туберкулоза, която е устойчива на лекарства. Ако не потърсите помощ навреме, човек може да умре.

Мерки за предотвратяване на разпространението на инфекции

Вредните бактерии и имената на микроорганизмите се изучават от лекари от всички дисциплини от студентските им години. Здравеопазването всяка година търси нови методи за предотвратяване на разпространението на животозастрашаващи инфекции. Ако следвате превантивните мерки, няма да се налага да губите енергия за намиране на нови начини за борба с подобни заболявания.

За да направите това, е необходимо своевременно да идентифицирате източника на инфекцията, да определите кръга на болните и възможните жертви. Наложително е да се изолират заразените и да се дезинфекцира източникът на инфекция.

Вторият етап е унищожаването на пътищата, по които вредните бактерии могат да бъдат предадени. За целта се провежда подходяща пропаганда сред населението.

Хранителните обекти, резервоарите и складовете за съхранение на храни са поставени под контрол.

Всеки човек може да устои на вредните бактерии, като укрепва имунитета си по всякакъв възможен начин. Здравословен начин на живот, спазване на елементарни правила за хигиена, защита по време на сексуален контакт, използване на стерилни медицински инструменти и оборудване за еднократна употреба, пълно ограничаване на комуникацията с хора под карантина. Ако влезете в епидемиологична зона или източник на инфекция, трябва стриктно да спазвате всички изисквания на санитарните и епидемиологичните служби. Редица инфекции се приравняват по своите ефекти на бактериологично оръжие.

Какви видове бактерии има: имена и видове

Най-древният жив организъм на нашата планета. Членовете му не само са оцелели милиарди години, но са и достатъчно мощни, за да унищожат всеки друг вид на Земята. В тази статия ще разгледаме какви видове бактерии съществуват.

Нека да поговорим за тяхната структура, функции, както и да назовем някои полезни и вредни видове.

Откриване на бактерии

Видове бактерии в урината

Структура

Метаболизъм

Възпроизвеждане

Място в света

Преди това разбрахме какво представляват бактериите. Сега си струва да поговорим за това каква роля играят в природата.

Изследователите казват, че бактериите са първите живи организми, появили се на нашата планета. Има както аеробни, така и анаеробни разновидности. Следователно едноклетъчните същества са в състояние да оцелеят при различни бедствия, които се случват на Земята.

Несъмнената полза от бактериите е в асимилацията на атмосферния азот. Те участват във формирането на почвеното плодородие и унищожаването на останките от мъртви представители на флората и фауната. Освен това микроорганизмите участват в създаването на минерали и са отговорни за поддържането на запасите от кислород и въглероден диоксид в атмосферата на нашата планета.

Общата биомаса на прокариотите е около петстотин милиарда тона. Той съхранява повече от осемдесет процента фосфор, азот и въглерод.

На Земята обаче има не само полезни, но и патогенни видове бактерии. Те причиняват много смъртоносни заболявания. Например, сред тях са туберкулоза, проказа, чума, сифилис, антракс и много други. Но дори и тези, които са условно безопасни за човешкия живот, могат да се превърнат в заплаха, ако нивото на имунитета намалее.

Има и бактерии, които заразяват животни, птици, риби и растения. Така микроорганизмите не са само в симбиоза с по-развити същества. След това ще говорим за това какви патогенни бактерии има, както и за полезните представители на този вид микроорганизми.

Бактериите и хората

Дори в училище учат какво представляват бактериите. 3 клас знае всички видове цианобактерии и други едноклетъчни организми, тяхното устройство и размножаване. Сега ще говорим за практическата страна на въпроса.

Преди половин век никой дори не е мислил за такъв проблем като състоянието на микрофлората в червата. Всичко беше наред. По-естествено и по-здравословно хранене, по-малко хормони и антибиотици, по-малко химически емисии в околната среда.

Днес, в условията на лошо хранене, стрес и изобилие от антибиотици, дисбиозата и свързаните с нея проблеми заемат водещи позиции. Как лекарите предлагат да се справят с това?

Един от основните отговори е използването на пробиотици. Това е специален комплекс, който възстановява човешките черва с полезни бактерии.

Такава интервенция може да помогне при такива неприятни проблеми като хранителни алергии, непоносимост към лактоза, стомашно-чревни разстройства и други заболявания.

Нека сега се докоснем до това какви полезни бактерии има, а също и да научим за ефекта им върху здравето.

Най-подробно са изследвани и широко използвани за положително въздействие върху човешкия организъм три вида микроорганизми: ацидофилус, български бацил и бифидобактерии.

Първите две са предназначени да стимулират имунната система, както и да намалят растежа на някои вредни микроорганизми като дрожди, E. coli и т.н. Бифидобактериите са отговорни за усвояването на лактозата, производството на определени витамини и понижаването на холестерола.

Вредни бактерии

По-рано говорихме какви видове бактерии има. Видовете и имената на най-често срещаните полезни микроорганизми бяха обявени по-горе. След това ще говорим за „едноклетъчните врагове“ на хората.

Има някои, които са вредни само за хората, докато други са смъртоносни за животни или растения. Хората са се научили да използват последното, по-специално за унищожаване на плевели и досадни насекоми.

Преди да се задълбочим в това какво представляват вредните бактерии, струва си да определим как се разпространяват. И има много от тях. Има микроорганизми, които се предават чрез замърсени и неизмити храни, по въздушно-капков и контактен път, чрез вода, почва или чрез ухапвания от насекоми.

Най-лошото е, че само една клетка, попаднала в благоприятната среда на човешкото тяло, е способна да се размножи до няколко милиона бактерии само за няколко часа.

Ако говорим за това какви видове бактерии има, имената на патогенни и полезни са трудни за разграничаване от неспециалист. В науката латинските термини се използват за означаване на микроорганизми. В обикновения език неразбираемите думи се заменят с понятия - „Ешерихия коли“, „патогени“ на холера, магарешка кашлица, туберкулоза и други.

Превантивните мерки за предотвратяване на заболяването са три вида. Това са ваксинации и ваксинации, прекъсване на пътищата на предаване (марлени превръзки, ръкавици) и карантина.

Откъде идват бактериите в урината?

Кои бактерии са полезни?

Бактериите са навсякъде - чуваме подобен лозунг от ранна детска възраст. С всички сили се опитваме да се противопоставим на тези микроорганизми, като стерилизираме средата. Необходимо ли е да се прави това?

Има бактерии, които са защитници и помощници както на човека, така и на околната среда. Тези живи микроорганизми покриват хората и природата с милиони колонии. Те са активни участници във всички процеси, протичащи на планетата и директно в тялото на всяко живо същество. Тяхната цел е да отговарят за правилното протичане на жизнените процеси и да бъдат навсякъде, където човек не може без тях.

Огромният свят на бактериите

Според проучвания, провеждани редовно от учени, човешкото тяло съдържа повече от два и половина килограма различни бактерии.

Всички бактерии участват в жизнените процеси. Например, някои помагат при храносмилането на храната, други са активни помощници в производството на витамини, а трети действат като защитници срещу вредни вируси и микроорганизми.

Едно от много полезните живи същества, присъстващи във външната среда, е азотфиксираща бактерия, която се намира в кореновите възли на растенията, които отделят азот в атмосферата, необходим за човешкото дишане.

Има друга група микроорганизми, които са свързани с храносмилането на отпадъчни органични съединения, което помага да се поддържа плодородието на почвата на правилното ниво. Това включва азотфиксиращи микроби.

Лечебни и хранителни бактерии

Други микроорганизми участват активно в процеса на производство на антибиотици - това са стрептомицин и тетрациклин. Тези бактерии се наричат ​​Streptomyces и са почвени бактерии, които се използват в производството не само на антибиотици, но и на промишлени и хранителни продукти.

За тези хранителни индустрии широко се използва бактерията Lactobacillis, която участва в процесите на ферментация. Поради това е търсен при производството на кисело мляко, бира, сирене и вино.

Всички тези представители на микроорганизми-помощници живеят според собствените си строги правила. Нарушаването на техния баланс води до най-негативните явления. На първо място, в човешкото тяло се причинява дисбактериоза, последствията от която понякога са необратими.

Второ, всички човешки възстановителни функции, свързани с вътрешни или външни органи, са много по-трудни, когато има дисбаланс на полезните бактерии. Същото важи и за групата, която се занимава с производство на храни.

Бактериите са най-малките древни микроорганизми, невидими с просто око. Само под микроскоп може да се изследва тяхната структура, вид и взаимодействие помежду си. Първите микроорганизми имаха примитивна структура, те се развиваха, мутират, създават колонии и се адаптират към променящата се среда. Бактериите от различни видове обменят помежду си аминокиселини, които са необходими за растежа и развитието.

Видове бактерии

Училищните учебници по биология съдържат изображения на различни видове бактерии, различни по форма:

1. Коките са сферични организми, които се различават по взаимното си разположение. Под микроскоп се забелязва, че стрептококите образуват верига от топки, диплококите живеят по двойки, а стафилококите живеят в клъстери с произволна форма. Редица коки причиняват различни възпалителни процеси, когато навлизат в човешкото тяло (гонококи, стафилококи, стрептококи). Не всички коки, живеещи в човешкото тяло, са патогенни. Условно патогенните видове участват във формирането на защитните сили на организма срещу външни влияния и са безопасни при поддържане на баланса на флората.
2. Пръчковидните се различават по форма, размер и способност да образуват спори. Спорообразуващите видове се наричат ​​бацили. Бацилите включват: тетаничен бацил, антраксен бацил. Спорите са образувания вътре в микроорганизма. Спорите са нечувствителни към химическо третиране, тяхната устойчивост на външни влияния е ключът към запазването на вида. Известно е, че спорите се разрушават при високи температури (над 120ºC).

Форми на пръчковидни микроби:

• със заострени полюси, като fusobacterium, който е част от нормалната микрофлора на горните дихателни пътища;
• с удебелени полюси, наподобяващи клуб, като коринебактерия - причинителят на дифтерия;
• със заоблени краища, като тези на E. coli, които са необходими за процеса на храносмилане;
• с прави краища, като антраксния бацил.

Повечето пръчковидни бацили и бактерии са разположени хаотично една спрямо друга. Можем да различим стрептобактерии (стрептобацили), които са подредени във верига, и диплобактерии (diplobacillus), които съществуват по двойки.

3. Спирилата и спирохетите са свити микроорганизми. Те не образуват спори и са много подвижни. Под микроскоп можете да видите бързите им движения. Повечето спирили са безопасни за хора и животни. Те са сапрофити и се хранят с неживи субстрати. Изключение правят видовете, които причиняват содоку. Спирохетите са по-опасни за хората и животните, те могат да причинят заболявания на кожата, дихателните пътища и стомашно-чревния тракт. Спирилите се различават от спирохетите по това, че имат по-малко завъртания и наличието на флагели в полюсите.

4. Вибрионите са вибриращи микроби. Когато се гледа под микроскоп, можете да видите техните вибриращи движения. Микроорганизмът се променя в зависимост от условията на околната среда. Вибрионите се предлагат в спираловидна, пръчковидна, нишковидна и сферична форма. Най-опасна за хората е холерният вибрион.

грам(+) и грам(-)

Датският микробиолог Ханс Грам провежда експеримент преди повече от 100 години, след който всички бактерии започват да се класифицират като грам-положителни и грам-отрицателни. Грам-положителните организми създават дълготрайна стабилна връзка с оцветяващото вещество, което се засилва при излагане на йод. Грам-отрицателните, напротив, не са податливи на багрилото, черупката им е здраво защитена.

Грам-отрицателните микроби включват хламидия, рикетсия, а грам-положителните микроби включват стафилококи, стрептококи и коринебактерии.

Днес в медицината широко се използва тестът за грам(+) и грам(-) бактерии. Оцветяването по Грам е един от методите за изследване на лигавиците за определяне на състава на микрофлората.

Аеробни и анаеробни

Най-примитивните бактерии живеят дълбоко под водата. Те не се нуждаят от достъп до кислород, за да се развият. По-развитите колонии са достигнали сушата и живеят на повърхности. За да се възпроизвеждат и развиват колония, тези микроорганизми се нуждаят от кислород. Като се има предвид тяхната зависимост от кислорода, групите микроорганизми се наричат ​​аеробни и анаеробни.

Аеробните микроорганизми се нуждаят от кислород за развитие и дишане:

Облигатни аероби - тези бактерии живеят свободно във външната среда. Такъв пример е туберкулозният бацил, който е устойчив на околната среда, във вода се запазва до 5 месеца, а във влажно, топло и тъмно помещение до 7 години.

Микроаерофили - тези микроби се нуждаят от 2% кислород за нормален живот и развитие. Те са стрептококи, които причиняват фарингит, скарлатина и живеят в дихателните пътища. Когато микробите се отглеждат в течна среда, тези организми се натрупват близо до повърхността, където съдържанието на кислород е ниско.

Анаеробните микроорганизми могат да растат и да се възпроизвеждат без кислород:

• задължителните анаероби избягват молекулярния кислород (например фузобактерии);
• факултативните са способни на растеж и развитие в присъствието на кислород и без него, това могат да бъдат стрептококи, гонококи;
• аеротолерантните микроорганизми не използват кислород за развитие, въпреки че растат в присъствието на молекулярен кислород, като бактериите на млечнокисела ферментация.

Как живеят бактериите

Биолозите определят бактериите като отделно царство; те се различават от другите живи същества. Това е едноклетъчен организъм без ядро ​​вътре. Тяхната форма може да бъде под формата на топка, конус, пръчка или спирала. Прокариотите използват флагели, за да се движат.

Биофилмът е град за микроорганизми и преминава през няколко етапа на формиране:

• Адхезията или сорбцията е прикрепването на микроорганизъм към повърхност. По правило филмите се образуват на границата на две среди: течност и въздух, течност и течност. Началният етап е обратим и образуването на филм може да бъде предотвратено.
• Фиксация - бактериите отделят полимери, осигуряващи тяхната здрава фиксация, образувайки матрица за здравина и защита.
• Съзряване - микробите се сливат, обменят хранителни вещества и се развиват микроколонии.
• Етап на растеж - бактериите се натрупват, сливат се и се изместват. Броят на микроорганизмите варира от 5 до 35%, останалата част от пространството е заета от междуклетъчния матрикс.
• Дисперсия - микроорганизмите периодично се отделят от филма, прикрепят се към други повърхности и образуват биофилм.

Процесите, които се случват в биофилма, са различни от това, което се случва с микроб, който не е част от колонията. Колониите са стабилни, микробите организират единна система от поведенчески реакции, определящи взаимодействието на членовете вътре в матрицата и извън филма. Човешките лигавици са обитавани от голям брой микроорганизми, които произвеждат гел за защита и осигуряват стабилността на функционирането на органите. Пример за това е стомашната лигавица. Известно е, че Helicobacter pylori, която се счита за причина за стомашни язви, присъства при повече от 80% от изследваните хора, но не всеки развива пептична язва. Предполага се, че Helicobacter pylori, като членове на колонията, участва в храносмилането. Способността им да причиняват вреда се проявява само след създаване на определени условия.

Взаимодействието на бактериите в биофилмите все още е слабо разбрано. Но днес някои микроби са станали човешки помощници при извършване на реставрационни работи и увеличаване на здравината на покритията. В Европа производителите на дезинфектанти предлагат обработка на повърхности с бактериални разтвори, съдържащи безопасни микроорганизми, които предотвратяват развитието на патогенна флора. Бактериите се използват за създаване на полимерни съединения и в крайна сметка ще генерират електричество.

В един експеримент са наблюдавани мутации в E. coli. Бактериите бяха разделени на различни групи: „победители“ и „аутсайдери“. „Победителите“ първоначално са имали полезни мутации в гените си. В продължение на повече от 20 години група учени ежедневно променят околната среда, поддържайки микробите в състояние на глюкозен дефицит. Противно на очакванията, „външните” микроорганизми, които първоначално не са имали конкурентно предимство, са придобили допълнителни мутации много по-рано в хода на еволюцията и са показали по-добри резултати от адаптацията от колониите с по-развити гени в началото. Бактериите са доказали, че добрите стартови данни не влияят на крайния резултат.