BACTERII
un grup mare de microorganisme unicelulare caracterizate prin absența unui nucleu celular înconjurat de o membrană. În același timp, materialul genetic al bacteriei (acid dezoxiribonucleic sau ADN) ocupă un loc foarte specific în celulă - o zonă numită nucleoid. Organismele cu o astfel de structură celulară sunt numite procariote („prenucleare”), spre deosebire de toate celelalte - eucariote („nucleu adevărat”), al căror ADN este situat în nucleu înconjurat de o coajă. Bacteriile, considerate anterior plante microscopice, sunt acum clasificate în regnul independent Monera - unul dintre cinci din sistemul actual de clasificare, alături de plante, animale, ciuperci și protisti.

Dovezi fosile. Bacteriile sunt probabil cel mai vechi grup cunoscut de organisme. Structuri de piatră stratificată - stromatolite - datate în unele cazuri de la începutul Arheozoicului (Arheic), adică. a apărut acum 3,5 miliarde de ani, - rezultatul activității vitale a bacteriilor, de obicei fotosintetizante, așa-numitele. Algă verde-albăstruie. Structuri similare (filme bacteriene impregnate cu carbonați) se formează și astăzi, în principal în largul coastei Australiei, Bahamas, în Golful California și Persic, dar sunt relativ rare și nu ating dimensiuni mari, deoarece organismele erbivore, precum gasteropodele. , hrănește-te cu ele. În zilele noastre, stromatoliții cresc mai ales acolo unde aceste animale sunt absente din cauza salinității ridicate a apei sau din alte motive, dar înainte de apariția formelor erbivore în cursul evoluției, aceștia puteau atinge dimensiuni enorme, constituind un element esențial al apei oceanice de mică adâncime, comparabil cu cel modern. recif de corali. În unele roci antice, au fost găsite sfere minuscule carbonizate, despre care se crede că sunt, de asemenea, rămășițe de bacterii. Primele nucleare, i.e. eucariote, celulele au evoluat din bacterii cu aproximativ 1,4 miliarde de ani în urmă.
Ecologie. Bacteriile sunt abundente în sol, pe fundul lacurilor și oceanelor - oriunde se acumulează materia organică. Ei trăiesc în frig, când termometrul este puțin peste zero și în izvoare fierbinți acide cu temperaturi peste 90 ° C. Unele bacterii tolerează salinitate foarte mare; în special, sunt singurele organisme găsite în Marea Moartă. În atmosferă, sunt prezenți în picături de apă, iar abundența lor acolo se corelează de obicei cu praful aerului. Astfel, în orașe, apa de ploaie conține mult mai multe bacterii decât în ​​mediul rural. Sunt puțini dintre ei în aerul rece al munților înalți și al regiunilor polare, cu toate acestea, se găsesc chiar și în stratul inferior al stratosferei la o altitudine de 8 km. Tractul digestiv al animalelor este dens populat cu bacterii (de obicei inofensive). Experimentele au arătat că nu sunt necesare pentru viața majorității speciilor, deși pot sintetiza unele vitamine. Cu toate acestea, la rumegătoare (vaci, antilope, oi) și multe termite, acestea sunt implicate în digestia hranei vegetale. În plus, sistemul imunitar al unui animal crescut în condiții sterile nu se dezvoltă normal din cauza lipsei stimulării bacteriene. Flora bacteriană normală a intestinelor este, de asemenea, importantă pentru suprimarea microorganismelor dăunătoare care intră acolo.

STRUCTURA SI ACTIVITATEA DE VIATA A BACTERIILOR

Bacteriile sunt mult mai mici decât celulele plantelor și animalelor pluricelulare. Grosimea lor este de obicei de 0,5-2,0 microni, iar lungimea lor este de 1,0-8,0 microni. Unele forme sunt abia vizibile la rezoluția microscoapelor ușoare standard (aproximativ 0,3 microni), dar sunt cunoscute și specii cu o lungime mai mare de 10 microni și o lățime care depășește, de asemenea, limitele specificate, iar un număr de bacterii foarte subțiri pot depășește 50 de microni lungime. Pe suprafața corespunzătoare punctului marcat cu creionul se vor încadra un sfert de milion de reprezentanți de talie medie ai acestui regat.
Structura. Pe baza caracteristicilor lor morfologice, se disting următoarele grupe de bacterii: coci (mai mult sau mai puțin sferici), bacili (tije sau cilindri cu capete rotunjite), spirilla (spirale rigide) și spirochete (forme subțiri și flexibile asemănătoare părului). Unii autori tind să combine ultimele două grupuri într-unul singur - spirilla. Procariotele diferă de eucariote în principal prin absența unui nucleu format și prin prezența tipică a unui singur cromozom - o moleculă circulară de ADN foarte lungă atașată într-un punct de membrana celulară. De asemenea, procariotele nu au organele intracelulare închise în membrană numite mitocondrii și cloroplaste. La eucariote, mitocondriile produc energie în timpul respirației, iar fotosinteza are loc în cloroplaste (vezi și CELULA). La procariote, întreaga celulă (și în primul rând membrana celulară) preia funcția de mitocondrie, iar în formele fotosintetice, aceasta preia și funcția de cloroplast. La fel ca eucariotele, în interiorul bacteriilor există mici structuri nucleoproteice - ribozomi, necesari pentru sinteza proteinelor, dar nu sunt asociate cu nicio membrană. Cu foarte puține excepții, bacteriile nu sunt capabile să sintetizeze steroli, componente importante ale membranelor celulare eucariote. În afara membranei celulare, majoritatea bacteriilor sunt acoperite cu un perete celular, care amintește oarecum de peretele de celuloză al celulelor vegetale, dar constând din alți polimeri (incluzând nu numai carbohidrați, ci și aminoacizi și substanțe specifice bacteriilor). Această membrană previne spargerea celulei bacteriene atunci când apa intră în ea prin osmoză. Pe partea de sus a peretelui celular este adesea o capsulă mucoasă protectoare. Multe bacterii sunt echipate cu flageli, cu care înoată activ. Flagelele bacteriene sunt structurate mai simplu și oarecum diferit decât structurile similare ale eucariotelor.

CELULA BACTERIANĂ „TIPICĂ”.și structurile sale de bază.

Funcții senzoriale și comportament. Multe bacterii au receptori chimici care detectează modificări ale acidității mediului și ale concentrației diferitelor substanțe, precum zaharuri, aminoacizi, oxigen și dioxid de carbon. Fiecare substanță are propriul său tip de astfel de receptori „gustului”, iar pierderea unuia dintre ei ca urmare a mutației duce la „orbirea gustului” parțială. Multe bacterii mobile răspund, de asemenea, la fluctuațiile de temperatură, iar speciile fotosintetice răspund la modificările intensității luminii. Unele bacterii percep direcția liniilor câmpului magnetic, inclusiv câmpul magnetic al Pământului, cu ajutorul particulelor de magnetit (minereu de fier magnetic - Fe3O4) prezente în celulele lor. În apă, bacteriile folosesc această capacitate de a înota de-a lungul liniilor de forță în căutarea unui mediu favorabil. Reflexele condiționate ale bacteriilor sunt necunoscute, dar au un anumit tip de memorie primitivă. În timp ce înoată, ei compară intensitatea percepută a stimulului cu valoarea sa anterioară, de exemplu. determinați dacă a devenit mai mare sau mai mic și, pe baza acesteia, mențineți direcția de mișcare sau schimbați-o.
Reproducere și genetică. Bacteriile se reproduc asexuat: ADN-ul din celula lor este replicat (dublat), celula se împarte în două, iar fiecare celulă fiică primește o copie a ADN-ului părinte. ADN-ul bacterian poate fi, de asemenea, transferat între celulele care nu se divizează. În același timp, fuziunea lor (ca la eucariote) nu are loc, numărul de indivizi nu crește și, de obicei, doar o mică parte a genomului (setul complet de gene) este transferată într-o altă celulă, spre deosebire de celulă. proces sexual „real”, în care descendentul primește un set complet de gene de la fiecare părinte. Acest transfer de ADN poate avea loc în trei moduri. În timpul transformării, bacteria absoarbe ADN-ul „gol” din mediu, care a ajuns acolo în timpul distrugerii altor bacterii sau a fost „alunecat” în mod deliberat de către experimentator. Procesul se numește transformare deoarece în primele etape ale studiului său s-a acordat atenție principală transformării (transformarii) organismelor inofensive în cele virulente în acest fel. Fragmentele de ADN pot fi, de asemenea, transferate de la bacterii la bacterii de către viruși speciali - bacteriofagi. Aceasta se numește transducție. Se mai cunoaște un proces care amintește de fertilizare și numit conjugare: bacteriile sunt conectate între ele prin proiecții tubulare temporare (fimbrie copulatoare), prin care ADN-ul trece de la o celulă „masculă” la una „feminină”. Uneori, bacteriile conțin cromozomi suplimentari foarte mici - plasmide, care pot fi, de asemenea, transferați de la individ la individ. Dacă plasmidele conțin gene care provoacă rezistență la antibiotice, ele vorbesc despre rezistență infecțioasă. Este importantă din punct de vedere medical deoarece se poate răspândi între diferite specii și chiar genuri de bacterii, în urma cărora întreaga floră bacteriană a, să zicem, intestinele devine rezistentă la acțiunea anumitor medicamente.

METABOLISM

Parțial datorită dimensiunii mici a bacteriilor, rata lor metabolică este mult mai mare decât cea a eucariotelor. În cele mai favorabile condiții, unele bacterii își pot dubla masa și numărul total aproximativ la fiecare 20 de minute. Acest lucru se explică prin faptul că un număr dintre cele mai importante sisteme enzimatice ale acestora funcționează la o viteză foarte mare. Astfel, un iepure are nevoie de câteva minute pentru a sintetiza o moleculă de proteină, în timp ce bacteriile durează câteva secunde. Cu toate acestea, într-un mediu natural, de exemplu în sol, majoritatea bacteriilor sunt „la dietă de foame”, așa că dacă celulele lor se divid, nu se întâmplă la fiecare 20 de minute, ci o dată la câteva zile.
Nutriție. Bacteriile sunt autotrofe și heterotrofe. Autotrofii („auto-hrănire”) nu au nevoie de substanțe produse de alte organisme. Ei folosesc dioxid de carbon (CO2) ca principală sau unică sursă de carbon. Încorporând CO2 și alte substanțe anorganice, în special amoniacul (NH3), nitrații (NO-3) și diferiți compuși ai sulfului, în reacții chimice complexe, ei sintetizează toți produsele biochimice de care au nevoie. Heterotrofei („se hrănesc cu alții”) folosesc substanțe organice (conținând carbon) sintetizate de alte organisme, în special zaharuri, ca sursă principală de carbon (unele specii au nevoie și de CO2). Când sunt oxidați, acești compuși furnizează energie și molecule necesare creșterii și funcționării celulelor. În acest sens, bacteriile heterotrofe, care includ marea majoritate a procariotelor, sunt asemănătoare oamenilor.
Principalele surse de energie. Dacă pentru formarea (sinteza) componentelor celulare se utilizează în principal energia luminoasă (fotoni), atunci procesul se numește fotosinteză, iar speciile capabile de aceasta se numesc fototrofe. Bacteriile fototrofe sunt împărțite în fotoheterotrofe și fotoautotrofe în funcție de ce compuși – organici sau anorganici – servesc ca sursă principală de carbon. Cianobacteriile fotoautotrofe (algele albastre-verzi), precum plantele verzi, descompun moleculele de apă (H2O) folosind energia luminii. Aceasta eliberează oxigen liber (1/2O2) și produce hidrogen (2H+), despre care se poate spune că transformă dioxidul de carbon (CO2) în carbohidrați. Bacteriile cu sulf verde și violet folosesc energia luminii pentru a descompune alte molecule anorganice, cum ar fi hidrogenul sulfurat (H2S), mai degrabă decât apa. Rezultatul produce și hidrogen, care reduce dioxidul de carbon, dar nu se eliberează oxigen. Acest tip de fotosinteză se numește anoxigenă. Bacteriile fotoheterotrofe, cum ar fi bacteriile violete fără sulf, folosesc energia luminii pentru a produce hidrogen din substanțe organice, în special izopropanol, dar sursa lor poate fi și H2 gazos. Dacă principala sursă de energie din celulă este oxidarea substanțelor chimice, bacteriile se numesc chimioheterotrofe sau chemoautotrofe, în funcție de faptul că moleculele servesc ca sursă principală de carbon – organic sau anorganic. Pentru prima, materia organică furnizează atât energie, cât și carbon. Chemoautotrofei obțin energie din oxidarea substanțelor anorganice, precum hidrogenul (la apă: 2H4 + O2 la 2H2O), fierul (Fe2+ la Fe3+) sau sulful (2S + 3O2 + 2H2O la 2SO42- + 4H+) și carbonul din CO2. Aceste organisme sunt numite și chemolitotrofe, subliniind astfel faptul că se „hrănesc” cu roci.
Suflare. Respirația celulară este procesul de eliberare a energiei chimice stocate în moleculele „alimente” pentru a fi utilizată în continuare în reacții vitale. Respirația poate fi aerobă și anaerobă. În primul caz, are nevoie de oxigen. Este necesar pentru munca așa-zisului. sistem de transport de electroni: electronii se deplasează de la o moleculă la alta (se eliberează energie) și în cele din urmă unesc oxigenul împreună cu ionii de hidrogen - se formează apa. Organismele anaerobe nu au nevoie de oxigen, iar pentru unele specii din acest grup este chiar otrăvitoare. Electronii eliberați în timpul respirației se atașează la alți acceptori anorganici, cum ar fi nitrat, sulfat sau carbonat sau (într-o formă de astfel de respirație - fermentație) la o moleculă organică specifică, în special glucoză. Vezi și METABOLISM.

CLASIFICARE

În majoritatea organismelor, o specie este considerată a fi un grup de indivizi izolat din punct de vedere reproductiv. Într-un sens larg, aceasta înseamnă că reprezentanții unei anumite specii pot produce descendenți fertili prin împerecherea numai cu propria lor specie, dar nu și cu indivizii altor specii. Astfel, genele unei anumite specii, de regulă, nu se extind dincolo de granițele sale. Cu toate acestea, în bacterii, schimbul de gene poate avea loc între indivizi nu numai de specii diferite, ci și de genuri diferite, așa că nu este pe deplin clar dacă este legitim să se aplice aici conceptele obișnuite de origine evolutivă și rudenie. Din cauza acestei dificultăți și a altor dificultăți, nu există încă o clasificare general acceptată a bacteriilor. Mai jos este una dintre variantele utilizate pe scară largă.
REGATUL MONEREI

Phylum Gracilicutes (bacterii gram-negative cu pereți subțiri)

Clasa Scotobacterii (forme nefotosintetice, cum ar fi mixobacterii) Clasa Anoxifotobacterii (forme fotosintetice care nu produc oxigen, cum ar fi bacteriile cu sulf violet) Clasa Oxyfotobacterii (forme fotosintetice producătoare de oxigen, cum ar fi cianobacteriile)

Phylum Firmicutes (bacterii gram-pozitive cu pereți groși)

Clasa Firmibacteria (forme cu celule dure, cum ar fi clostridiile)
Clasa Talobacterii (forme ramificate, de exemplu actinomicete)

Phylum Tenericutes (bacteriile Gram-negative fără perete celular)

Clasa Mollicutes (forme cu celule moi, cum ar fi micoplasmele)

Phylum Mendosicutes (bacterii cu pereții celulari defecte)

Clasa Archaebacterii (forme antice, de exemplu, care formează metan)

Domenii. Studii biochimice recente au arătat că toate procariotele sunt clar împărțite în două categorii: un grup mic de arhebacterii (Archaebacteria - „bacterii antice”) și toate celelalte, numite eubacterii (Eubacteria - „bacteriile adevărate”). Se crede că arheobacterii, în comparație cu eubacterii, sunt mai primitive și mai apropiate de strămoșul comun al procariotelor și eucariotelor. Ele diferă de alte bacterii prin mai multe caracteristici semnificative, inclusiv compoziția moleculelor de ARN ribozomal (ARNr) implicate în sinteza proteinelor, structura chimică a lipidelor (substanțe asemănătoare grăsimilor) și prezența în peretele celular a altor substanțe în loc de proteină-carbohidrați polimer mureină. În sistemul de clasificare de mai sus, arhebacteriile sunt considerate doar unul dintre tipurile aceluiași regn, care unește toate eubacteriile. Cu toate acestea, potrivit unor biologi, diferențele dintre arheobacterii și eubacterii sunt atât de profunde încât este mai corect să considerăm arheobacterii din Monera ca un subregn special. Recent, a apărut o propunere și mai radicală. Analiza moleculară a relevat diferențe atât de semnificative în structura genelor între aceste două grupuri de procariote, încât unii consideră prezența lor în același regn de organisme ca fiind ilogică. În acest sens, se propune crearea unei categorii taxonomice (taxon) de rang și mai înalt, numind-o domeniu, și împărțirea tuturor viețuitoarelor în trei domenii - Eucarya (eucariote), Archaea (arheobacterii) și Bacteria (eubacterii actuale) .

ECOLOGIE

Cele mai importante două funcții ecologice ale bacteriilor sunt fixarea azotului și mineralizarea reziduurilor organice.
Fixarea azotului. Legarea azotului molecular (N2) pentru a forma amoniac (NH3) se numește fixare a azotului, iar oxidarea acestuia din urmă la nitriți (NO-2) și nitrat (NO-3) se numește nitrificare. Acestea sunt procese vitale pentru biosferă, deoarece plantele au nevoie de azot, dar pot absorbi doar formele sale legate. În prezent, aproximativ 90% (aproximativ 90 de milioane de tone) din cantitatea anuală de astfel de azot „fix” este furnizată de bacterii. Restul este produs de uzine chimice sau are loc în timpul loviturilor de fulger. Azotul din aer, care este de cca. 80% din atmosferă este legată în principal de genul gram-negativ Rhizobium și cianobacterii. Speciile Rhizobium intră în simbioză cu aproximativ 14.000 de specii de plante leguminoase (familia Leguminosae), care includ, de exemplu, trifoiul, lucerna, soia și mazărea. Aceste bacterii trăiesc în așa-numita. noduli - umflaturi formate pe radacini in prezenta lor. Bacteriile obțin substanțe organice (nutriție) din plantă și, în schimb, furnizează gazdei cu azot fixat. Pe parcursul unui an se fixează astfel până la 225 kg de azot la hectar. Plantele fără leguminoase, cum ar fi arinul, intră și ele în simbioză cu alte bacterii fixatoare de azot. Cianobacteriile fotosintetizează, ca și plantele verzi, eliberând oxigen. Multe dintre ele sunt, de asemenea, capabile să fixeze azotul atmosferic, care este apoi consumat de plante și în cele din urmă de animale. Aceste procariote servesc ca o sursă importantă de azot fix în sol în general și în orezele din Est în special, precum și principalul furnizor pentru ecosistemele oceanice.
Mineralizare. Acesta este numele dat descompunerii reziduurilor organice în dioxid de carbon (CO2), apă (H2O) și săruri minerale. Din punct de vedere chimic, acest proces este echivalent cu arderea, deci necesită cantități mari de oxigen. Stratul superior al solului conține de la 100.000 la 1 miliard de bacterii per 1 g, adică. aproximativ 2 tone la hectar. De obicei, toate reziduurile organice, odată ajunse în pământ, sunt oxidate rapid de bacterii și ciuperci. Mai rezistentă la descompunere este o substanță organică maronie numită acid humic, care se formează în principal din lignina conținută în lemn. Se acumulează în sol și își îmbunătățește proprietățile.

BACTERII ȘI INDUSTRIE

Având în vedere varietatea de reacții chimice pe care bacteriile le catalizează, nu este surprinzător că acestea au fost utilizate pe scară largă în producție, în unele cazuri încă din cele mai vechi timpuri. Procariotele împărtășesc gloria unor astfel de asistenți umani microscopici cu ciupercile, în primul rând drojdia, care asigură majoritatea proceselor de fermentație alcoolică, de exemplu, în producția de vin și bere. Acum că a devenit posibilă introducerea genelor utile în bacterii, determinându-le să sintetizeze substanțe valoroase precum insulina, aplicarea industrială a acestor laboratoare vii a primit un nou stimulent puternic. Vezi și INGINERIA GENETICĂ.
Industria alimentară.În prezent, bacteriile sunt folosite de această industrie în principal pentru producția de brânzeturi, alte produse lactate fermentate și oțet. Principalele reacții chimice aici sunt formarea acizilor. Astfel, atunci când produc oțet, bacteriile din genul Acetobacter oxidează alcoolul etilic conținut în cidru sau alte lichide la acid acetic. Procese similare apar atunci când varza este varză murată: bacteriile anaerobe fermentează zaharurile conținute în frunzele acestei plante în acid lactic, precum și acid acetic și diverși alcooli.
Leşierea minereului. Bacteriile sunt folosite pentru leșierea minereurilor de calitate scăzută, de ex. transformându-le într-o soluție de săruri de metale valoroase, în primul rând cupru (Cu) și uraniu (U). Un exemplu este prelucrarea calcopiritei sau piritei de cupru (CuFeS2). Mulțile din acest minereu sunt udate periodic cu apă, care conține bacterii chemolitotrofe din genul Thiobacillus. În timpul activității lor de viață, oxidează sulful (S), formând sulfați solubili de cupru și fier: CuFeS2 + 4O2 în CuSO4 + FeSO4. Astfel de tehnologii simplifică foarte mult extracția metalelor valoroase din minereuri; în principiu, ele sunt echivalente cu procesele care au loc în natură în timpul intemperiilor rocilor.
Reciclare. Bacteriile servesc și la transformarea deșeurilor, cum ar fi canalizarea, în produse mai puțin periculoase sau chiar utile. Apele uzate sunt una dintre cele mai stringente probleme ale omenirii moderne. Mineralizarea lor completă necesită cantități uriașe de oxigen, iar în rezervoarele obișnuite în care se obișnuiește să se arunce aceste deșeuri, nu mai există suficient oxigen pentru a le „neutraliza”. Soluția constă în aerarea suplimentară a apelor uzate în bazine speciale (rezervoare de aerare): ca urmare, bacteriile mineralizatoare au suficient oxigen pentru a descompune complet materia organică, iar în cazurile cele mai favorabile, apa potabilă devine unul dintre produsele finale ale procesului. Sedimentul insolubil rămas pe parcurs poate fi supus fermentației anaerobe. Pentru a ne asigura că astfel de stații de tratare a apei ocupă cât mai puțin spațiu și bani, este necesară o bună cunoaștere a bacteriologiei.
Alte utilizări. Alte domenii importante de aplicare industrială a bacteriilor includ, de exemplu, lobul de in, de exemplu. separarea fibrelor sale de filare de alte părți ale plantei, precum și producția de antibiotice, în special streptomicina (bacteriile din genul Streptomyces).

COMBATEREA BACTERIILOR ÎN INDUSTRIE

Bacteriile nu sunt numai benefice; Lupta împotriva reproducerii lor în masă, de exemplu în produsele alimentare sau în sistemele de apă ale fabricilor de celuloză și hârtie, a devenit un întreg domeniu de activitate. Alimentele se strică sub influența bacteriilor, ciupercilor și a propriilor enzime care provoacă autoliza („autodigestia”), cu excepția cazului în care sunt inactivate prin căldură sau prin alte mijloace. Deoarece bacteriile sunt cauza principală a deteriorării, dezvoltarea unor sisteme eficiente de depozitare a alimentelor necesită cunoașterea limitelor de toleranță ale acestor microorganisme. Una dintre cele mai comune tehnologii este pasteurizarea laptelui, care ucide bacteriile care cauzează, de exemplu, tuberculoza și bruceloza. Laptele se tine la 61-63°C timp de 30 de minute sau la 72-73°C doar 15 secunde. Acest lucru nu afectează gustul produsului, dar inactivează bacteriile patogene. De asemenea, vinul, berea și sucurile de fructe pot fi pasteurizate. Beneficiile depozitării alimentelor la rece sunt cunoscute de mult. Temperaturile scăzute nu ucid bacteriile, dar le împiedică să crească și să se reproducă. Adevărat, atunci când este înghețat, de exemplu, la -25 ° C, numărul de bacterii scade după câteva luni, dar un număr mare dintre aceste microorganisme încă supraviețuiesc. La temperaturi sub zero, bacteriile continuă să se înmulțească, dar foarte încet. Culturile lor viabile pot fi păstrate aproape la nesfârșit după liofilizare (uscarea prin congelare) într-un mediu care conține proteine, cum ar fi serul de sânge. Alte metode cunoscute de păstrare a alimentelor includ uscarea (uscarea și afumarea), adăugarea de cantități mari de sare sau zahăr, care este echivalent fiziologic cu deshidratarea și murarea, de exemplu. plasarea într-o soluție acidă concentrată. Atunci când aciditatea mediului corespunde cu pH-ul de 4 sau mai jos, activitatea vitală a bacteriilor este de obicei mult inhibată sau oprită.

BACTERII ȘI BOLI

STUDIAREA BACTERIILOR

Multe bacterii sunt ușor de crescut în așa-numitele. mediu de cultură, care poate include bulion de carne, proteine ​​parțial digerate, săruri, dextroză, sânge integral, serul acestuia și alte componente. Concentrația bacteriilor în astfel de condiții ajunge, de obicei, la aproximativ un miliard pe centimetru cub, ceea ce face ca mediul să devină tulbure. Pentru a studia bacteriile, este necesar să se poată obține culturile lor pure, sau clone, care sunt descendenții unei singure celule. Acest lucru este necesar, de exemplu, pentru a determina ce tip de bacterie a infectat pacientul și la ce antibiotic este sensibil acest tip. Probele microbiologice, cum ar fi tampoane pentru gât sau pentru răni, probe de sânge, probe de apă sau alte materiale, sunt puternic diluate și aplicate pe suprafața unui mediu semi-solid: pe acesta se dezvoltă colonii rotunde din celule individuale. Agentul de întărire pentru mediul de cultură este de obicei agar, o polizaharidă obținută din anumite alge marine și nedigerabilă de aproape orice tip de bacterie. Mediul de agar este folosit sub formă de „shoals”, adică. suprafețe înclinate formate în eprubete care stau la un unghi mare când mediul de cultură topit se solidifică, sau sub formă de straturi subțiri în vase Petri din sticlă - vase rotunde plate, închise cu un capac de aceeași formă, dar puțin mai mare ca diametru. De obicei, în decurs de o zi, celula bacteriană reușește să se înmulțească atât de mult încât formează o colonie care este ușor vizibilă cu ochiul liber. Poate fi transferat într-un alt mediu pentru studii ulterioare. Toate mediile de cultură trebuie să fie sterile înainte de a începe să crească bacterii, iar pe viitor ar trebui luate măsuri pentru a preveni depunerea microorganismelor nedorite pe acestea. Pentru a examina bacteriile crescute în acest fel, încălziți o buclă subțire de sârmă într-o flacără, atingeți-o mai întâi de o colonie sau frotiu și apoi de o picătură de apă aplicată pe o lamă de sticlă. După ce a distribuit uniform materialul luat în această apă, paharul este uscat și trecut rapid peste flacăra arzătorului de două sau trei ori (partea cu bacteriile trebuie să fie în sus): ca urmare, microorganismele, fără a fi deteriorate, sunt ferm. atașat de substrat. Colorantul este picurat pe suprafața preparatului, apoi paharul este spălat în apă și uscat din nou. Acum puteți examina proba la microscop. Culturile pure de bacterii sunt identificate în principal după caracteristicile lor biochimice, adică. stabiliți dacă formează gaz sau acizi din anumite zaharuri, dacă sunt capabili să digere proteine ​​(lichefia gelatina), dacă au nevoie de oxigen pentru creștere etc. De asemenea, verifică dacă sunt pătate cu coloranți specifici. Sensibilitatea la anumite medicamente, precum antibioticele, poate fi determinată prin plasarea unor discuri mici de hârtie de filtru înmuiată în aceste substanțe pe o suprafață infestată cu bacterii. Dacă orice compus chimic ucide bacteriile, se formează o zonă fără bacterii în jurul discului corespunzător.

Enciclopedia lui Collier. - Societate deschisă. 2000 .

Toate bacteriile au anumite proprietăți morfologice (forma, dimensiunea, natura locației lor în frotiu) și proprietăți tinctoriale (capacitate de colorare).

Există 4 forme principale de bacterii (Fig. 1): sferice (sferice) sau cocoid (din grecescul kokkos - cereale); în formă de tijă (cilindric); sertizat (spiral); filiform. În plus, există bacterii care au o formă triunghiulară, în formă de stea, în formă de placă. Au fost descoperite așa-numitele bacterii pătrate, care formează grupuri de 8 sau 16 celule sub forma unei foi.

Orez. 1. Forme de bacterii unicelulare: 1- micrococi; 2 – diplococi; 3 – streptococi; 4 – stafilococi; 5 – sarcine; 6 – bacterii în formă de tijă; 7 – spirila; 8 – vibrioni (Schlegel G., 1987).

Bacteriile cocoide au de obicei forma unei bile obișnuite, cu diametrul de 1,0 - 1,5 microni; unele sunt în formă de fasole, lanceolate, de formă elipsoidală. Pe baza naturii poziției relative a celulelor formate după diviziunea celulară, cocii sunt împărțiți în următoarele grupuri:

Micrococi (din latină micros - mici). Celulele se divid într-un singur plan și cel mai adesea se separă imediat de mamă. Sunt amplasate individual și aleatoriu. Nu există saprofite care să fie patogene pentru om (Fig. 1.1).

Diplococi (din latină diplos - dublu). Diviziunea are loc într-un singur plan cu formarea de perechi de celule care sunt fie în formă de fasole, fie în formă lanceolate. De exemplu, agentul cauzal al gonoreei este Neisseria gonorrhoeae, agentul cauzal al pneumoniei este Streptococcus pneumoniae (Fig. 1.2).

Streptococi (din latină streptos - lanț). Diviziunea celulară are loc într-un singur plan, dar celulele care se înmulțesc mențin conexiuni între ele și formează lanțuri de lungimi diferite, care amintesc de șiruri de margele. Mulți streptococi sunt patogeni pentru oameni și provoacă diverse boli: scarlatina, dureri în gât, inflamații purulente și altele. De exemplu, Streptococcus pyogenes (Fig. 1.3).

Stafilococi (din latinescul staphyle - ciorchine de struguri). Celulele se divid în mai multe planuri, iar celulele rezultate sunt aranjate în grupuri asemănătoare ciorchinii de struguri. Stafilococii cauzează peste 100 de boli umane diferite. Sunt cei mai frecventi agenți cauzali ai inflamației purulente. De exemplu, Staphylococcus aureus (Fig. 1.4).

Tetracoci (din latină tetra - patru). Diviziunea are loc în două planuri reciproc perpendiculare cu formarea tetradelor. Speciile patogene pentru om sunt foarte rare.

Sarcinas (din latină sarcina – mănunchi, balot). Diviziunea are loc în trei planuri reciproc perpendiculare cu formarea de pachete (baloți) de 8, 16, 32 sau mai multe persoane. Sunt deosebit de frecvente în aer. Există reprezentanți oportuniști (Fig. 1.5).

În formă de tijă (forme cilindrice) (Fig. 1.6).

În funcție de locația bețelor, acestea sunt împărțite în:

Solitar sau localizat aleatoriu - monobacterii. De exemplu, Escherihia coli.

Aranjate în perechi (de-a lungul unei linii) – diplobacillus, diplobacteria. De exemplu, Pseudomonas.

Aranjate într-un lanț - streptobacili, streptobacterii. De exemplu, Bacillus anthracis este agentul cauzal al antraxului.

Dupa lungime:

Foarte scurt, mai puțin de 1,0 microni - cocobacterii. De exemplu, Francisella tularensis este agentul cauzal al tularemiei.

Scurt 1,5 - 3,0 microni. Acestea includ majoritatea agenților patogeni ai infecțiilor intestinale.

Lung, mai mult de 3,0 microni. De exemplu, agentul cauzal al gangrenei gazoase este Clostridium novyi.

Capetele bețelor pot fi:

rotunjite. De exemplu, Escherihia coli etc.

Ascuţit. De exemplu, Fusobacterium.

Îngroșat. De exemplu, în agentul cauzal al difteriei datorită boabelor de volutină (nutrienți de rezervă).

Circumcis. De exemplu, Bacillus anthracis este agentul cauzal al antraxului.

În funcție de diametrul bețelor, acestea sunt împărțite în:

Subțire (agent cauzator al tuberculozei - Mycobacterium tuberculosis).

Gros (agent cauzator al gangrenei gazoase – Clostridium perfringens).

Tijele care formează sporul sunt împărțite în:

Bacilii sunt bacterii aerobe care formează spori. Sporul unor astfel de tije este de obicei situat central și diametrul său nu depășește lățimea bacteriei (Fig. 10).

Clostridiile sunt bacterii anaerobe care formează spori. Sporii lor sunt localizați terminal sau subterminal. Este mare, care întinde membrana bacteriilor și arată ca un fus sau o rachetă de tenis (Fig. 10).

Forme răsucite (spirale).

Pe baza numărului și naturii buclelor, precum și a diametrului celulelor, acestea sunt împărțite în trei grupuri:

Vibrioșii (din grecescul vibrio - mă zvârcesc, îndoaie) au o îndoire, care nu depășește un sfert de tură de spirală. De exemplu, Vibrio cholerae este agentul cauzal al holerei (Fig. 1.8).

Spirilla (din grecescul speira - bucle) sunt celule cu un diametru mare și un număr mic (2 - 3) de bucle. Un exemplu este Spirillium minor (Fig. 1.7).

Spirochetele (din grecescul speira - bucle, chaita - păr) sunt bacterii mobile, în formă de spirală. Printre cele patogenice pentru oameni se numără:

1. Treponema este o bacterie cu 8-14 bucle de amplitudine egală. Treponema pallidum este agentul cauzal al sifilisului.

   Borrelia sunt spirochete curbate neregulat, cu 2–3 sau mai multe bucle de înălțime neuniformă. Borrelia recurretis - agentul cauzal al febrei recidivante

   Leptospira - au forma sigmoida sau C, aproximativ doua duzini de bucle mici, cu carlige la capete. Leptospira interrogans este agentul cauzal al leptospirozei.

Forme asemănătoare firului.

Există două tipuri de bacterii filamentoase: cele care formează filamente temporare și cele permanente.

Fire temporare, uneori cu ramuri, formează bacterii în formă de baston atunci când sunt încălcate condițiile de creștere sau reglarea diviziunii celulare (micobacterii, corinebacterii, precum și rickettsie, micoplasme, multe bacterii gram-negative și gram-pozitive). Când mecanismul de reglare a diviziunii și condițiile normale de creștere sunt restabilite, aceste bacterii își restabilesc dimensiunea obișnuită.

Forme filamentoase permanente sunt formate din celule în formă de bastonaș conectate în lanțuri lungi fie cu ajutorul mucusului, fie cu teci, fie punți (bacterii cu sulf, bacterii fier).

Pentru studiul proprietăților tinctoriale ale microorganismelor și morfologia lor, se folosesc coloranți anilină (bazici, acizi și neutri).

Vopselele de bază sunt cele mai utilizate: albastru de metilen, magenta de bază, violet de gențiană, vezuvină, crisoidină etc. Vopselele neutre (roșu neutru) și acide (eozină) sunt mai puțin utilizate. Din aceste vopsele se prepară alcool, apă-alcool și soluții apoase. În unele cazuri, pentru a crește puterea de colorare a soluției, i se adaugă mordanți, de exemplu, acid carbolic, alcali etc.

Pentru a determina forma bacteriilor și poziția relativă a acestora într-un frotiu, utilizați metode simple de pictură, adică Colorarea se efectuează cu un singur colorant, iar frotiul este vopsit cu o singură culoare. De exemplu, albastrul de metilen este folosit pentru a identifica gonococii într-un frotiu. Această colorare face posibilă identificarea mai bună a formei în formă de fasole și a aranjamentului pereche al cocilor.

Pentru a studia structura unei celule bacteriene și pentru a identifica caracteristicile structurii acesteia, ei folosesc metode complexe de pictură, care includ o gamă de coloranți, mordanți și agenți de diferențiere. Metodele complexe de colorare includ: metode Gram, Neisser, Ozheshko etc.

Bacterii- cele mai vechi organisme care trăiesc în prezent pe planeta noastră. Cel mai vechi și cel mai simplu structurat, dar necunoscut omului pentru cel mai lung timp dintre toate celelalte organisme. Știința care studiază bacteriile și alte organisme microscopice se numește microbiologie. Oamenii de știință sugerează că bacteriile au apărut pe Pământ în urmă cu mai bine de 3,5 miliarde de ani și timp de mai bine de un miliard de ani au fost singurele organisme vii de pe planetă. De-a lungul istoriei lor lungi, aceste organisme s-au adaptat la aproape toate condițiile posibile de existență. Bacteriile sunt cele mai mici organisme. Se măsoară nu în centimetri sau chiar milimetri, ci în micrometri.

Structura bacteriilor

Activitatea vitală a bacteriilor

	Saprotrofe (substanțe ale organismelor moarte)	Aerobic (respiră oxigen ca plantele și eliberează dioxid de carbon) Anaerob (nu necesita oxigen)
Circulaţie	Cu ajutorul flagelilor sau datorită contracțiilor în formă de undă
Reproducere	Bacteriile se reproduc prin diviziune: celula mamă se împarte în două celule fiice. În 20-30 de minute. celulele tinere încep și ele să se dividă.
Sens	Bacteriile joacă un rol important în ciclul substanțelor din natură. Bacteriile din sol descompun organismele moarte, transformând materia organică în săruri minerale necesare plantelor. Bacteriile patogene provoacă boli periculoase la oameni, animale și plante. Bacteriile putrezite și de fermentare pot provoca alterarea alimentelor, dar omul a învățat să folosească bacteriile de fermentație pentru a produce alimente și a pregăti furaje. Bacteriile de fermentare care promovează digestia trăiesc și în corpul uman și animal.

Importanța bacteriilor în natură

Formele celulelor bacteriene

(aer, apă, sol, clădiri, produse, organisme vii)

	Formele celulelor bacteriene
	(sferic)		(bastoane)		Vibrios

Bacteriile sunt microorganisme foarte mici, incredibil de vechi și într-o oarecare măsură destul de simple. Conform clasificării moderne, ele sunt clasificate ca un domeniu separat de organisme, ceea ce indică o diferență semnificativă între bacterii și alte forme de viață.

Bacteriile sunt cele mai comune și, în consecință, cele mai numeroase organisme vii ele sunt, fără exagerare, omniprezente și prosperă în orice mediu: apă, aer, pământ, precum și în interiorul altor organisme. Deci, într-o picătură de apă, numărul lor poate ajunge la câteva milioane, iar în corpul uman sunt cu aproximativ zece mai multe decât toate celulele noastre.

Ce sunt bacteriile?

Acestea sunt organisme microscopice, predominant unicelulare, a căror principală diferență este absența unui nucleu celular. Baza celulei, citoplasma conține ribozomi și un nucleoid, care servește ca material genetic al bacteriilor. Toate acestea sunt separate de lumea exterioară printr-o membrană citoplasmatică sau plasmalemă, care la rândul său este acoperită cu un perete celular și o capsulă mai densă. Unele tipuri de bacterii au flageli externi, numărul și dimensiunea lor pot varia foarte mult, dar scopul lor este întotdeauna același - ajută bacteriile să se miște.

Structura și conținutul unei celule bacteriene

Ce sunt bacteriile?

Forme și dimensiuni

Formele diferitelor tipuri de bacterii variază foarte mult: pot fi rotunde, în formă de tijă, întortocheate, stelate, tetraedrice, cubice, în formă de C sau O sau neregulate.

Bacteriile variază și mai mult ca mărime. Astfel, Mycoplasma mycoides - cea mai mică specie din întreg regatul - are o lungime de 0,1 - 0,25 micrometri, iar cea mai mare bacterie Thiomargarita namibiensis ajunge la 0,75 mm - poate fi văzută chiar și cu ochiul liber. În medie, dimensiunile variază de la 0,5 la 5 microni.

Metabolism sau metabolism

Când vine vorba de obținerea de energie și nutrienți, bacteriile prezintă o diversitate extremă. Dar, în același timp, este destul de ușor să le generalizezi împărțindu-le în mai multe grupuri.

Conform metodei de obținere a nutrienților (carboni), bacteriile sunt împărțite în:

• autotrofi- organisme care sunt capabile să sintetizeze în mod independent toate substanțele organice de care au nevoie pentru viață;
• heterotrofi- organisme care sunt capabile să transforme numai compuși organici gata preparati și, prin urmare, necesită ajutorul altor organisme pentru a produce aceste substanțe pentru ele.

Prin metoda de obținere a energiei:

• fototrofe- organisme care produc energia necesară în urma fotosintezei
• chimiotrofe- organisme care produc energie prin desfășurarea diferitelor reacții chimice.

Cum se reproduc bacteriile?

Creșterea și reproducerea în bacterii sunt strâns legate. După ce au ajuns la o anumită dimensiune, încep să se reproducă. La majoritatea tipurilor de bacterii acest proces poate avea loc extrem de rapid. Diviziunea celulară, de exemplu, poate avea loc în mai puțin de 10 minute, iar numărul de bacterii noi va crește exponențial pe măsură ce fiecare organism nou se împarte în două.

Există 3 tipuri diferite de reproducere:

• Divizia- o bacterie se împarte în două absolut identice genetic.
• care înmugurește- se formează unul sau mai mulți muguri (până la 4) la polii bacteriei mame, în timp ce celula mamă îmbătrânește și moare.
• primitiv proces sexual- o parte din ADN-ul celulelor părinte este transferată fiicei și apare o bacterie cu un set fundamental nou de gene.

Primul tip este cel mai comun și mai rapid, cel din urmă este incredibil de important, nu numai pentru bacterii, ci pentru toată viața în general.

Bacterii(de fapt bacterii, actinomicete, rickettsia și chlamydia, micoplasme și, eventual, viruși) - heterotrofe sau autotrofe. În timpul fotosintezei, oxigenul nu este eliberat.

Bacteriile sunt organisme unicelulare foarte mici. Bacteriile au fost observate pentru prima dată la microscop de Anthony van Leeuwenhoek în secolul al XVII-lea.

Celula bacteriană are o membrană (perete celular) ca o celulă vegetală. Dar bacteria este elastică, non-celuloză. Sub înveliș se află o membrană celulară, care asigură fluxul selectiv de substanțe în celulă. Iese în citoplasmă, mărind suprafața formațiunilor membranare pe care au loc multe reacții metabolice. O diferență semnificativă între o celulă bacteriană și celulele altor organisme este absenta miez format. Dintre celelalte organite din celulele bacteriene, sunt prezenți doar ribozomi, pe care are loc sinteza proteinelor. Procariotelor le lipsesc toate celelalte organite.

Formă bacteriile sunt foarte diverse, pot fi sferice - coci,în formă de tijă - bacili, curbat - vibrioni, răsucit - spirilla Și spirochetele (Fig.).

Circulaţie. Unele bacterii au flageli cu care ei in miscare. Bacteriile se reproduc prin simpla împărțire a unei celule în două. În condiții favorabile, o celulă bacteriană se divide la fiecare 20 de minute.

Sporularea. Dacă condițiile sunt nefavorabile, proliferarea în continuare a coloniei bacteriene este oprită sau încetinită. Bacteriile nu tolerează bine temperaturile scăzute și ridicate: când sunt încălzite la 80 0 C, multe mor, iar unele, în condiții nefavorabile, formează conflicte - stadii de repaus acoperite cu o coajă densă. În această stare, ele rămân viabile destul de mult timp, uneori câțiva ani. Sporii unor bacterii pot rezista la îngheț și la temperaturi de până la 129 0 C. Sporularea este caracteristică bacililor, de exemplu agenții patogeni antrax, tuberculoză.

Bacterii Trăi pretutindeni - în sol, apă, aer, în organismele vegetale.

Metoda de nutriție. Multe bacterii după felul în care se hrănesc sunt heterotrof organisme, adică folosesc substanțe organice gata preparate. Unii dintre ei, fiind saprofiti, distruge rămășițele de plante și animale moarte, participă la descompunerea gunoiului de grajd și promovează mineralizarea solului.

Procese bacteriene alcool, acid lactic fermentaţie folosit de oameni (chefir). Există specii care pot trăi în corpul uman fără a provoca rău. De exemplu, în intestinul uman trăiește coli.

Anumite tipuri de bacterii, care se instalează pe produsele alimentare, provoacă alterarea acestora. Saprofitele includ bacterii putrezirea si fermentarea.

Pe lângă heterotrofe, există și autotrof bacterii, capabil să oxideze substanțe anorganice și să utilizeze energia eliberată pentru sinteza substanțelor organice. De exemplu, azotobacterii din solîmbogățiți-l cu azot, crescând fertilitatea (bacteriile nodulare sunt situate pe rădăcinile plantelor leguminoase - trifoi, lupin, mazăre). Autotrofii includ bacterii cu sulfȘi bacterii de fier(ei trăiesc în adâncurile oceanului).

Procariotele includ un alt grup de microorganisme - cianobacteriile. (Algă verde-albăstruie) acestea sunt autotrofe, au sistem fotosinteticși pigment de clorofilă. De aceea sunt de culoare verde sau albastru-verde. Cianobacteriile pot fi solitare, coloniale sau filamentoase (multicelulare). Au aspect asemănător cu algele. Cianobacteriile sunt comune în apă, sol, izvoare termale și fac parte din licheni.

Utilizarea temei „Microorganisme” în educația de mediu a copiilor preșcolari.

În ce secțiune a programului „Casa noastră este natură” este dat conceptul de microorganisme, inclusiv bacterii? Cum?

În blocurile „Pământ - pământ viu” și „Pădure”. Este prezentată „producția fără deșeuri” în natură, rolul bacteriilor ca distrugătoare de reziduuri vegetale (basmul „Cum ursul a pierdut ciotul”)

Ciuperci

Subregn Ciuperci de jos. Faza vegetativă constă din plasmodium - o masă protoplasmatică mobilă nudă multinucleată, lipsită de pereții celulari (ciuperci de slime, de exemplu, mucor)

Sub-regn Ciuperci superioare. Nu există Plasmodium, faza vegetativă este formată din fire (hife) sau celule cu un perete celular pronunțat. (Ciuperci adevărate).

Ciuperci este un grup de organisme vii care are caracteristici asemănătoare plantelor și animalelor. Ciupercile sunt în prezent clasificate ca un regat separat al ființelor vii. De ce?

Ca și plantele, ciupercile au:

membrana celulara dura

creștere nelimitată,

sunt nemişcaţi

se reproduc prin spori

se hrănesc prin absorbția nutrienților dizolvați în apă.

Dar nu sunt verzi, nu există flori sau semințe.

Ca și animalele, ciupercile:

nu sunt capabili să sintetizeze substanțe organice din cele anorganice,

nu au plastide și pigmenți fotosintetici,

acumulează glicogen mai degrabă decât amidon ca nutrient de rezervă,

membrana celulară conține chitină (ca la insecte), și nu celuloză,

poate sintetiza acid uric.

Dar ei nu se mișcă și nu înghit mâncare.

Cel mai adesea, în mod tradițional, ciupercile sunt luate în considerare la cursurile de botanică, dar în toate manualele noi, ciupercile nu mai sunt clasificate ca plante.

Numărul de specii. În regatul ciupercilor sunt cunoscute 100 de mii de specii (după unii, numărul adevărat al speciilor de ciuperci este de cel puțin 1,5 milioane). În țara noastră există aproximativ 60 de mii de specii.

Origine. Recent, ipoteza cea mai justificată este că ciupercile provin din organisme flagelate unicelulare primitive incolore, una dintre primele locuințe ale corpurilor de apă de pe planeta noastră, iar printre ele nu a fost încă posibil să se distingă animalele și plantele tipice. A apărut acum aproximativ 1 miliard de ani. Ciupercile și-au atins perioada de glorie în perioada Carboniferului - acum aproximativ 265 de ani. Probabil, ciupercile cu cap au apărut concomitent cu plantele superioare și au suferit o evoluție comună cu acestea.

Structura ciupercilor. Să ne uităm la structura unei ciuperci. corp de ciupercă - talus- constă din fire subțiri - gif-uri . O colecție de hife se numește miceliu sau miceliu (orez.) .

Abia în secolul al XIX-lea s-a stabilit că ciuperca este formată din două părți. Primul este miceliu, care pătrunde în pământ, lemnul putrezit, chiar și trunchiurile copacilor vii. Este adesea microscopică și numai atunci când există o mulțime, o distingem sub forma unui înveliș albicios sau sub formă de șuvițe sau șnururi formate din fire minuscule împletite. Mirosul miceliului este adesea mult mai puternic decât mirosul ciupercilor în sine.

Miceliul se dezvoltă pe substrat (aceasta este baza - de exemplu, sol, trunchi de copac etc.), în timp ce hifele pătrund în substrat și cresc, ramificându-se în mod repetat. Ciupercile se reproduc vegetativ - prin părți de miceliu și spori.

A doua parte a ciupercii - ceea ce numim de obicei ciuperca - este ea organism roditor. Este legat de miceliu prin baza tulpinii. În timpul dezvoltării corpurilor fructifere, hifele fungice sunt strâns întrepătrunse și formează țesut fals. Cercetătorii au fost întotdeauna uimiți de apariția bruscă a ciupercilor de șapcă. Ciuperca crește cu 1-2 cm pe zi, durata de viață a corpului fructifer al ciupercii capac este de numai aproximativ 10 zile.

Corpurile roditoare constau dintr-o tulpină și un capac. La unele ciuperci, stratul inferior al capacului este format din plăci dispuse radial - aceasta este ciuperci lamelare. Acestea includ russula, chanterelles, ciuperci, ciupercă, agaric muscă etc. Alte ciuperci au numeroase tuburi pe partea inferioară a capacului - acestea sunt ciuperci tubulare. Acestea includ ciuperci porcini, hribi, hribi etc. Sporii fungici se coace în tuburi și pe farfurii.

Dimensiuni. Majoritatea ciupercilor au dimensiuni microscopice. În același timp, cea mai mare creatură vie de pe Pământ este considerată a fi o ciupercă din genul Armillaria (ciuperca cu miere), descoperită în nordul statului. Michigan, masa miceliului său este de aproximativ 100 de tone, suprafață - 15 hectare, vârsta de 1500 de ani. Hifele sale interacționează cu sistemele radiculare ale întregii păduri.

Clasificare și reprezentanți. Ciupercile sunt împărțite în două subregate: ciuperci inferioare și superioare

Sub-regn inferior: corp - o celulă multinucleată sau uninucleată. Reproducerea sexuală este rară.

Reprezentanții ciupercilor inferioare sunt mucegăit ciupercă mỳkor (deseori găsit pe pâine) și carie târzie pe nuanțe de noapte. Mucegaiurile se dezvoltă în sol, pe alimente umede, fructe și legume. O parte a hifelor fungice pătrunde în substrat, iar cealaltă parte se ridică deasupra suprafeței. Sporii se maturizează la capetele hifelor verticale.

Sub-regn superior: au hife multicelulare.

Clasa Basidiomicete, Acestea includ ciuperci cu cap (tubulare și platină și negru de fum într-un spic de cereale. Se caracterizează prin miceliu multicelular, care se dezvoltă în sol și se formează la suprafață. corpuri roditoare.

Ciupercile cu șapcă cresc cel mai bine acolo unde există un mediu suficient de nutritiv, umiditate optimă și temperatură a aerului (adică în pădurile răcoroase și moderat umede, mediul cel mai favorabil este în pădurile mixte), iar pentru unele specii și gradul de iluminare.

Predator ciuperci: au adaptări pentru capturarea animalelor mici. De exemplu, ciuperca stridii secreta o substanta care imobilizeaza nematozii, dupa care hifele patrund in corpul lor.

Reproducere. Mijloace vegetative, sexuale și asexuate.

Vegetativ - zone de miceliu.

Asexual – o celulă – înmugurire (drojdie), spori (penicillium).

Sexual . La cele primitive - fuziunea zoosporilor mobili, la cele superioare - firele miceliului.

Corpul fructifer poartă spori microscopici. Ciupercile produc o cantitate pur și simplu fantastică de spori - milioane, miliarde și trilioane (de exemplu, puful gigant). Majoritatea ciupercilor au spori pe partea inferioară a capacului, pe suprafața tuburilor sau plăcilor și vin în diferite culori și forme.

Sens în natură

1. Ciupercile, împreună cu bacteriile, joacă un rol important în ciclul substanțelor din natură. Cu ajutorul enzimelor, ele descompun în mod activ rămășițele de animale și plante și substanțele organice care cad în sol, le mineralizează și participă la formarea unui strat fertil de sol - humus.

Grupe ecologice specializate: keratinofili, coprofili, xilotrofe, carbofili, ierbofili, carnivore, micofile, fitopatogeni.

2. Majoritatea ciupercilor cresc în pădure, în strânsă colaborare cu rădăcinile plantelor verzi, în special ale copacilor. Miceliul le împletește rădăcinile și chiar pătrunde adesea în interior. Ciuperca și copacul schimbă nutrienți, iar acest lucru este benefic pentru ambii (fenomenul de cooperare reciproc avantajoasă - simbioză). Și sub copac apar corpuri fructifere - ciupercile în sine: boletus, boletus. Ciupercile sunt strâns legate de speciile lor de arbori. Unele (ceps, russula) cresc cu multe specii. Ciuperca porcini formează micorize cu arbori de aproximativ 50 de specii. Champignons, ciuperci cu miere și umbrele cresc fără participarea copacilor, dar sunt mai puține.

Plantele erbacee au, de asemenea, fenomenul de micoriză (în special orhideele), dar în ele există simbioză cu ciuperci microscopice care nu formează corpuri fructifere mari.

Ciuperca dă plantei substanțe azotate și vitamine, iar planta dă ciupercii carbohidrați. Uneori, ciuperca furnizează apă și minerale și „funcționează” ca fire de păr de rădăcină.

Multe aspecte ale activității ciupercilor nu ne sunt încă cunoscute.

Pentru om. Ciupercile, ca și plantele și animalele, sunt însoțitori constanti ai omului, participanți obligatorii la viața și activitățile sale. Pe lângă faptul că sunt folosite ca hrană, medicamentele se obțin din ciuperci - antibiotice (penicilină), vitamine, substanțe de creștere a plantelor (giberelina), enzime.

Sunt asistenți în panificație și vinificație. Drojdia provoacă fermentația alcoolică: descompune zahărul în alcool etilic și dioxid de carbon.

Ciupercile au jucat un rol important în viața spirituală a oamenilor (proprietăți halucinogene). Agaric-ul roșu este considerat o „ciupercă divină” în țările din America de Sud, India și popoarele din nordul îndepărtat. O soluție apoasă a unei alte ciuperci, agaric de muscă pantera (capacă maronie), are proprietăți insecticide. Agaric musca se toarna cu apa fierbinte si zaharul se toarna intr-o farfurie. Muștele sosesc și apoi mor.

Ciuperca Caesar a te imbolnavi din genul agaricului de muște - primul dintre comestibile.

Produs alimentar: Au fost folosite ca hrană de mult timp. 20-30% proteine ​​pure. Digestibilitatea proteinei din ciuperci este de 8 ori mai mică decât cea a proteinei din lapte. Există mai multe proteine ​​în capace. Grăsimi, min. ingrediente, microelemente (fier, calciu, fosfor, iod, potasiu).

În țara noastră se cunosc aproximativ 300 de specii de ciuperci comestibile, în zona de mijloc - aproximativ 200 de specii. Cele mai multe ciuperci comestibile sunt puțin cunoscute (de exemplu, ciuperca umbrelă). Cele mai bune comestibile sunt albe, hribi, hribi, hribi, ciuperci de lapte, capace de lapte de șofran și ciuperca de miere de toamnă.

Colectie . Răsucirea, dacă acest lucru este imposibil (piciorul este fragil), atunci tăiați-l.

Ciuperci otrăvitoare relativ putin. Unele otrăvitoare sunt greu de distins de cele comestibile. Unii cred că ciupercile otrăvitoare nu produc viermi, dar substanțele care sunt otrăvitoare pentru oameni pot fi inofensive pentru insecte.

Există aproximativ 80 de specii de ciuperci, al căror consum poate provoca fenomene neplăcute, dintre care aproximativ 20 de specii sunt otrăvitoare. Astfel de ciuperci sunt împărțite în

necomestibile(ciuperci biliare, piper, unele tipuri de russula),

comestibile condiționat(morlițe, linii, volushki, ciuperci de lapte negru, porci; trebuie fierte timp de 15-20 de minute);

otrăvitoare(20-25 de specii, ciupercă palid și agaric mușcă împuțit, sunt otrăvitori de moarte, chanterelle false, ciuperci satanice, ciuperci de rând, niște ciuperci). Chiar și o ciupercă poate provoca moartea. Toadstool alb palid, agarici de muște „deghizate” în șampioane, verdeață și russula.

Ajutor în caz de otrăvire: trebuie să vă întindeți, să beți lichid rece, să puneți perne de încălzire pe picioare și pe stomac și să acordați urgent asistență medicală. Adesea, simptomele otrăvirii apar după o zi sau două sau 2 săptămâni, când ajutorul nu mai poate fi acordat.

Unele ciuperci - gândacul alb, gândacul cenușiu etc. nu trebuie consumate niciodată cu băuturi alcoolice, deoarece toxinele lor se dizolvă nu în apă, ci în alcool; De asemenea, nu ar trebui să mănânci ciuperci suprapuse și cu viermi, ciuperci prăjite din conserve, ciuperci lângă autostrăzi, câmpuri și grădini, întreprinderi industriale - emisii și pesticide).

Proprietăți medicinale. Penicilina și acidul citric sunt obținute din ciuperci;

Din chaga- medicamentul a început. Creștere neagră pe trunchiurile de mesteacăn. Infuzia sa este folosită în loc de ceai. Folosit ca antitumoral și pentru tratamentul gastritei.

Veselka obișnuit - pentru unguent în tratamentul poliartritei.

alb- pentru tratamentul tractului gastro-intestinal. boli, există antibiotice, prevenirea cancerului. Mai ales puternic în formă de molid.

Ungator de zada ameliorează durerile de cap.

Ryzhik– inhibă creșterea bacilului tuberculozei.

Ciuperca Shiitake(Japonia, cultivat artificial) – prevenirea hipertensiunii arteriale, aterosclerozei, antitumorale și antivirale.

Ciupercă de stridii– are proprietăți antitumorale și antivirale.

Ciuperci în oraș. Champignon de pe trotuar sparge beton și asfalt (la Moscova în centrul orașului), șampion obișnuit, gândac alb de bălegar (comestibil, dar trăiește doar câteva ore, nu poate fi păstrat nici măcar la frigider), ciuperca galbenă de sulf (până la jumătate) un metru și cântărind 6-8 kg, anual ). Nu puteți culege ciuperci în oraș, ci în pădure - doar la cel puțin 500 m de șosea.

„Petic cu ciuperci” – haină de ploaie. Există o haină de ploaie falsă (necomestabilă) - carnea sa nu este albă, ci întunecată.

Ciuperci cu formă interesantă. Multe ciuperci au o formă bizară: urechea lui Iuda, urechile de iepure cu coarne, urechile de măgar (toate urechile sunt comestibile), ciupercile stea, ciuperca berbec, ciuperca adevărată a ciupercii sau „ciuperca copitei”, „ciupercile de flori”.

Cresterea.Champignon- un copil al întunericului, este crescut în camere întunecate. Ciupercă de stridii a inceput sa fie cultivata in ultimii 20-30 de ani, creste pe lemn sau un substrat de prajitura de floarea soarelui. În general, se cresc aproximativ 10 tipuri de ciuperci diferite. Ciupercile cultivate artificial sunt un produs prietenos cu mediul.