Бактерии могут: Ученые обнаружили, что бактерии могут воровать у людей важное вещество — Газета.Ru

Содержание

Ученые обнаружили, что бактерии могут воровать у людей важное вещество — Газета.Ru

Ученые обнаружили, что бактерии могут воровать у людей важное вещество — Газета.Ru | Новости

Размер текста

А

А

А

close

100%

Ученые из Института Telethon Kids обнаружили ранее неизвестный механизм усокльзания бактерий от действия антибиотиков. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Бактерии способны обмениваться генами, ответственными за устойчивость к антибиотикам. Механизмы устойчивости включают прямую инактивацию антибиотиков, предотвращение накопления антибиотиков в бактериях или мутацию тех систем, на которые нацелены антибиотики.

Некоторые антибиотики (например, сульфаметоксазол) блокируют производство фолиевой кислоты, что позволяет отсановить рост бактерий. Как оказалось, стрептококки группы А способны «воровать» производные фолиевой кислоты у хозяина, которого они заразили. За эту способность отвечает по меньшей мере один ген под названием thfT.

Стрептококки группы А обычно вызывают ангину и кожные инфекции, но они также могут привести к системным инфекциям, включая скарлатину и синдром токсического шока.

Частично из-за чрезмерного использования антибиотиков, супербактерии накопили множество механизмов устойчивости. Из-за этого ежегодно умирает более миллиона человек во всем мире. Супербактерии поселились даже в диких животных, включая дельфинов и медведей. Поэтому важно, чтобы наука была на шаг впереди. Понимание механизмов устойчивости — первый шаг к тому, чтобы иметь возможность противодействовать им, например, назначив другой тип антибиотиков.

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Telegram

Юлия Меламед

Черти не выдерживают

О национальных особенностях постпраздничного синдрома

Георгий Бовт

Апология попа Гапона

О том, почему не надо было никого расстреливать

Марина Ярдаева

Все будет хорошо

О том, есть ли сегодня основания для надежды на лучшее

Дмитрий Воденников

Механизм Рождества

О том, что нам надо делать

Владимир Трегубов

Разворот на Восток

О переформатировании внешнеторговых отношений России

Найдена ошибка?

Закрыть

Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.

Продолжить чтение

10 неожиданных мест, где могут выжить бактерии

Казалось бы, бактерии должны водиться там, где существуют и другие формы жизни. Однако ученые находят бактерии в такой среде, в которой вообще сложно представить себе что-либо живое. Рассказываем о самых невероятных местах обитания бактерий.

Наталья Полыця

Внутри камней

Долгое время считалось, что солнечный свет — обязательное условие жизни. Даже те организмы, которые непосредственно с солнечным светом не соприкасаются (например, те, что обитают в вашем желудке), потребляют вещества, синтезированные с помощью света. Но в эту теорию не вписываются последние данные. Ученые, исследовавшие золотые прииски в Южной Африке, нашли бактерии на глубине практически 2,5 км. Эти бактерии, по всей видимости, существуют за счет радиоактивных отходов и не торопятся покидать свою каменную крепость. Кроме того, они крайне медлительны: так, большая часть бактерий, с которыми мы сталкиваемся в жизни, делятся ежедневно, а период деления «подземных» бактерий варьируется от 1 года до 300 лет.

«Чистая комната» НАСА

Идеальная стерильность — основная задача «чистой комнаты» НАСА. Чтобы обеспечить полное отсутствие микробов (необходимое для испытаний космических кораблей), используются всевозможные средства дезинфекции, а каждый, кто входит в помещение, проходит тройную обработку и должен носить защитный костюм — в общем, не менее строго, чем в операционных залах или в карантинных палатах с жуткими вирусами. Но вот незадача: одна бактерия научилась выживать и в таких условиях. Бактерия получила имя Tersicoccus phoenicis, от латинского tergere «тереть, вытирать, чистить» и от названия космического корабля Феникс, в котором впервые была обнаружена. Ученые встретили Tersicoccus phoenicis лишь дважды — в двух разных чистых комнатах. Обитает она только в стерильной среде, или мы просто не замечаем ее на фоне общего изобилия других бактерий, до сих пор неизвестно.

Самый древний лед

Мы храним продукты в холодильнике, потому что при низких температурах замедляются многие жизненные процессы. Поэтому ученые удивились, обнаружив огромные популяции бактерий во льдах, некоторые штаммы которых существуют уже миллионы лет. Самый древний лед на Земле находится в Антарктиде, и в нем можно найти микробы, живущие там испокон веков. Предполагается, что популяция этих бактерий превосходит человеческую более чем в 10 тысяч раз. И сейчас, в эпоху глобального потепления, эти товарищи, скорее всего, окажутся в океане — в новой для них, но явно более гостеприимной среде.

Кипяток

Воду надо вскипятить, чтобы уничтожить все вредные бактерии — это знает каждый ребенок. Правда, совсем «все» не получится: некоторые бактерии, например, Clostridium botulinum, переносят и такое. А между тем, Clostridium botulinum — возбудитель тяжелой пищевой интоксикации, поражающий нервную систему. Эта бактерия любит анаэробные условия, т. е. те, где нет кислорода, поэтому прекрасно выживает и в кипятке, и в консервированных продуктах, и в герметичных упаковках. Чтобы избавиться от живучей бактерии, нужна повышенная кислотность, высокий уровень кислорода, содержание сахара или температура более 120 градусов.

11 км ниже уровня моря

Ну кому придет в голову жить на дне Марианской впадины? А вот гетеротфорные бактерии не столь скептически настроены и спокойно обитают в Бездне Челленджера, самой глубокой точке поверхности Земли. Они поддерживают себя за счет крошечных кусочков органических соединений, которые там оседают. А вот как там оказывается органический материал на такой глубине — загадка.

Верхние слои атмосферы Земли

Обычно мы ожидаем встретить бактерии там, где обитают представители царства животных. Вопреки убеждениям, большая популяция бактерий была замечена в атмосфере Земли. Хотя нашу атмосферу не населяют животные, которыми могут поживиться бактерии, но есть в наличии углерод — именно он их и «питает». Бактерии, презревшие гравитацию, могут составлять до 20% мелких частиц в верхних слоях атмосферы — видимо, там не так дискомфортно, как кажется на первый взгляд. Остается вопросом, как бактерии вообще так высоко забрались: по одной из версий, этому поспособствовали сильные ветра и переменное атмосферное давление.

В наших глазах

Да, мы знаем, что клеток бактерий в организме человека не меньше, чем, собственно, наших, но как-то хочется думать, что мы сосуществуем в мирном симбиозе, взаимно поддерживая друг друга. Спешим вас расстроить: одни из самых коварных бактерий могут обитать у нас в глазном яблоке, в частности — в конъюктиве, в оболочке, покрывающую глаз снаружи (и заднюю поверхность век). Имена бактерий вам скорее всего известны: Chlamydia trachomatis и Neisseria gonorrhoeaehas, т. е. хламидии и гонококк. Да, слезы защищают нас как могут, выделяя ферменты, что отравляют опасные бактерии, но это не гарантирует полного от них избавления. Так что лучше держать глаза в чистоте.

Антарктика

Многие поклонники рыбы и морепродуктов опасаются отравиться ртутью, которую иногда накапливают в своих тканях морские обитатели. Одной из причин токсичности рыбы может быть недавно найденный штамм антарктических бактерий. Бактерия Nitrospinia превращает ртуть в метилртуть, которая вызывает серьезные болезни с поражением нервной системы. Поглощая ртуть и преобразовывая ее в токсичное соединение, эти бактерии сами становятся пищей для рыбы, и вскоре вместе с метилртутью попадают к нам на стол. Будьте аккуратнее в выборе рыбы и ешьте продукты, выводящие из организма ртуть (среди них, кстати, много вкусного: клубника, малина, арахисовое масло, манго и др.).

Глабелла, или надпереносье

Часть лобной кости между надбровными дугами и бровными буграми — тоже не самая очевидная среда обитания бактерий. Тем не менее, именно здесь водятся монструозная на вид Demodex folliculorum (т.н. «глазной клещ») и Propionibacteria (пропионовокислые бактерии, главный возбудитель прыщей). Они бороздят просторы нашего лба в поисках углеродосодержащей материи и, как правило, безобидны, но порой могут вызывать инфекцию, которая приводит к угревой сыпи и раздражению.

Мертвое море

Если вы думаете, что название озера не предвещает никаких форм жизни, вы заблуждаетесь: даже настолько соленая вода гостеприимна для многих. Бактерии, живущие в Мертвом море, должны быть приспособлены одновременно и к высокой солености, и к пресной воде, потому как уровень соли в воде постоянно меняется. Бактерии-прокариоты нашли для себя лазейку — пресноводные источники. Они обитают на самом дне Мертвого моря, возле выхода пресных вод, питаясь за счет фотосинтеза и окисления сульфидов.

Определение, типы, преимущества, риски и примеры

Что такое бактерии?

Бактерии — микроскопические живые организмы, состоящие только из одной клетки. Слово только для одного — «бактерия». Миллионы (если не миллиарды) различных видов бактерий можно найти по всему миру, в том числе и в вашем теле. Они на вашей коже, в дыхательных путях и во рту. Они также находятся в вашей пищеварительной системе, репродуктивной системе и мочевыводящих путях. Ученые подсчитали, что в вашем теле в 10 раз больше бактериальных клеток, чем клеток человека.

Каковы преимущества бактерий?

Большинство видов бактерий безвредны. Некоторые даже хороши для вас. Эти полезные бактерии в основном находятся на коже, в кишечнике или пищеварительной системе. Их называют резидентной флорой или вашим микробиомом, представляющим собой группы микробов, живущих в вашем теле и на нем. Кишечные бактерии поддерживают ваше здоровье, поглощая питательные вещества, расщепляя пищу и предотвращая рост вредных бактерий.

Чем опасны бактерии?

Большинство бактерий безвредны, но некоторые виды могут вызвать у вас заболевание. Эти бактерии относятся к возбудителям. Патогены – это микроорганизмы, которые могут вызывать заболевания. Они могут быстро размножаться в вашем организме и выделять яды (токсины), которые могут вызвать инфекцию. Примеры вредных бактерий включают:

  • Streptococcus : Бактерии, вызывающие острый фарингит.
  • Staphylococcus : Бактерии, вызывающие стафилококковые инфекции.
  • Escherichia coli : Бактерии, вызывающие инфекции E. coli .

Эти бактерии являются наиболее распространенными микробами, вызывающими септицемию или заражение крови. Эта инфекция возникает, когда бактерии попадают в кровоток. Бактерии в крови могут распространяться и приводить к сепсису. Сепсис — это системная чрезмерная реакция на широко распространенную инфекцию в вашем организме.

Другие примеры патогенных бактерий включают:

  • Aerococcus urinae : Бактерии в моче, вызывающие инфекции мочевыводящих путей.
  • Chlamydia trachomatis : Бактерии, вызывающие инфекцию, передающуюся половым путем (ИППП), называемую хламидиозом.
  • Bordetella pertussis : Бактерии, вызывающие коклюш.

Антибиотики могут лечить большинство типов бактериальных инфекций. Однако чем больше вы принимаете антибиотик, тем больше шансов, что ваш организм станет к нему устойчивым. Бактериальная резистентность также более вероятна, если вы не заканчиваете или не принимаете антибиотики в соответствии с предписаниями.

Какие существуют виды бактерий?

Ученые классифицируют и определяют бактерии несколькими способами.

Научное название

Ученые классифицируют бактерии по их научному названию. Научное название включает их род — на основе характеристик бактерий — и внутри рода их виды. Например, « Clostridium botulinum » — это научное название бактерии, вызывающей ботулизм. Внутри вида ученые могут обнаружить различные типы или штаммы бактерий.

Ученые классифицируют бактерии по форме.

Форма бактерий

Еще один способ, которым ученые классифицируют бактерии, — по их форме. Существуют три основные формы бактерий:

  • Шаровидные или шаровидные (кокковые бактерии).
  • Палочковидные бактерии (бациллы).
  • Спирали или спирали (спирохеты).
Потребность в кислороде

Ученые также классифицируют бактерии на основе их потребности в кислороде для жизни и роста. Бактерии, которым необходим кислород, называются аэробами. Бактерии, которые не могут жить или расти в присутствии кислорода, называются анаэробами. Некоторые бактерии могут жить и расти с кислородом или без него. Их называют факультативными бактериями.

Генетический состав

Ученые классифицируют бактерии по их генетическому составу. Каждая бактерия содержит различный генетический состав. Это называется их генотипом. Специализированные тесты могут определить различия в генотипе каждой бактерии.

Окрашивание

Ученые классифицируют бактерии по цвету, который они меняют после нанесения на них специальных химических веществ (красителей). Один распространенный процесс окрашивания называется окрашиванием по Граму. Бактерии могут быть классифицированы как грамположительные или грамотрицательные. Окрашивание по Граму также помогает направлять лечение, поскольку грамположительные и грамотрицательные бактерии по-разному реагируют на определенные типы антибиотиков.

Что такое грамположительные бактерии?

Ученые классифицируют бактерии как грамположительные и грамотрицательные в зависимости от того, какой цвет они приобретают при окраске по Граму. Они окрашиваются по-разному, потому что их клеточные стенки различны. «Положительное» и «отрицательное» не означает «хорошее» или «плохое». Грамположительные бактерии при окраске по Граму выглядят от синего до пурпурного. Примеры грамположительных бактерий включают:

  • Corynebacterium .
  • Клостридиум .
  • Листерия .

Что такое грамотрицательные бактерии?

Грамотрицательные бактерии при окраске по Граму выглядят красными или розовыми. Они вызывают другие типы инфекций, чем грамположительные бактерии. Им также нужны различные типы антибиотиков для их лечения. Примеры грамотрицательных бактерий включают:

  • Pseudomonas.
  • Протей .
  • Клебсиелла .

Бактерии и вирусы — в чем разница?

Бактерии и вирусы — это разные виды микробов или микроорганизмов. Оба могут вызывать инфекции, которые могут привести к схожим симптомам. Однако бактериальные инфекции и вирусные инфекции требуют разных методов лечения. Медицинские работники могут использовать антибиотики для лечения некоторых бактериальных инфекций. Но антибиотики не действуют на вирусы. Поставщики могут лечить некоторые вирусы с помощью противовирусных препаратов, но противовирусные препараты не лечат инфекции, вызванные бактериями.

Какие бактерии устойчивы к антибиотикам?

Ваша иммунная система может бороться с некоторыми бактериями, но в других случаях вам может понадобиться антибиотик для лечения бактериальной инфекции. Антибиотики работают, разрушая клеточную стенку или ДНК бактерии.

Злоупотребление антибиотиками иногда может со временем привести к проблемам. Это связано с тем, что некоторые бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам, что затрудняет лечение инфекций, вызванных новыми штаммами. Каждый раз, когда вы принимаете антибиотик, вы увеличиваете свои шансы на то, что бактерии научатся сопротивляться ему. Примером устойчивых к антибиотикам бактерий является MRSA (резистентный к метициллину Золотистый стафилококк ).

Как размножаются бактерии?

Большинство бактерий размножаются путем бинарного деления. Это означает, что каждая бактериальная клетка дублирует свою ДНК, а затем делится на две части, при этом каждая новая клетка получает одну копию ДНК.

Бактерии прокариотические или эукариотические?

Бактерии не имеют ядра, поэтому их относят к прокариотам. Это микробы с очень простой клеточной структурой. Бактерии имеют клеточные стенки. Диаграмма бактерий внутри клеточных стенок показывала бы структуру каждой клетки. Каждая бактерия содержит цитоплазму, рибосомы и ДНК. Вне клеточной стенки один или несколько жгутиков бактерий помогают бактериям двигаться.

Что такое бактерии, питающиеся пластиком?

В 2016 году ученые в Осаке, Япония, обнаружили вид бактерий под названием Ideonella sakaiensis . Он проедал пластиковые бутылки возле завода по переработке.

Бактерии обычно потребляют мертвое органическое вещество, но эта бактерия ела пластик под названием полиэтилентерефталат (ПЭТ). Пластиковые бутылки обычно изготавливаются из ПЭТ. Ученые изучили бактерию и обнаружили, что она вырабатывает два пищеварительных фермента, разлагающих пластик.

Ферменты разлагают только ПЭТ-пластик, но ученые надеются, что когда-нибудь этот тип бактерий, питающихся пластиком, поможет решить мировую проблему загрязнения пластиком.

Записка из Кливлендской клиники

Существуют тысячи различных типов бактерий. Большинство типов бактерий безвредны; многие даже полезны. Они составляют ваш микробиом, который поддерживает здоровье кишечника. Другие бактерии, называемые патогенами, могут вызывать инфекции, требующие лечения. Медицинские работники могут назначать антибиотики для лечения многих из этих инфекций. Всегда принимайте антибиотики по назначению.

Типы, характеристики, места обитания, опасности и многое другое

Бактерии — это микроскопические одноклеточные организмы, которые существуют миллионами в любой среде, как внутри, так и вне других организмов.

Некоторые бактерии вредны, но большинство служит полезной цели. Они поддерживают многие формы жизни, как растений, так и животных, и используются в промышленных и медицинских процессах.

Считается, что бактерии были первыми организмами, появившимися на Земле около 4 миллиардов лет назад. Самые старые известные окаменелости относятся к бактериоподобным организмам.

Бактерии могут использовать большинство органических и некоторые неорганические соединения в качестве пищи, а некоторые могут выживать в экстремальных условиях.

Растущий интерес к функциям кишечного микробиома проливает новый свет на роль бактерий в здоровье человека.

Бактерии — это одноклеточные организмы, не являющиеся ни растениями, ни животными.

Обычно они имеют длину несколько микрометров и существуют вместе в сообществах, насчитывающих миллионы.

Грамм почвы обычно содержит около 40 миллионов бактериальных клеток. Миллилитр пресной воды обычно содержит около одного миллиона бактериальных клеток.

По оценкам, Земля содержит не менее 5 нониллионов бактерий, и считается, что большая часть земной биомассы состоит из бактерий.

Существует множество различных типов бактерий. Один из способов их классификации — по форме. Есть три основных формы.

  • Сферические: Бактерии в форме шара называются кокками, а отдельная бактерия – кокком. Примеры включают группу стрептококков, ответственных за «ангину».
  • Палочковидные: известны как бациллы (единственная бацилла). Некоторые палочковидные бактерии изогнуты. Они известны как вибрион. Примеры палочковидных бактерий включают Bacillus anthracis ( B. anthracis ), или сибирская язва.
  • Спиральные: известны как спириллы (единственное число спирилл). Если их спираль очень тугая, они известны как спирохеты. Бактерии этой формы вызывают лептоспироз, болезнь Лайма и сифилис.

Каждая группа форм имеет множество вариантов.

Бактериальные клетки отличаются от клеток растений и животных. Бактерии — прокариоты, то есть у них нет ядра.

Бактериальная клетка включает:

  • Капсула: Слой на внешней стороне клеточной стенки некоторых бактерий.
  • Клеточная стенка: Слой, состоящий из полимера, называемого пептидогликаном. Клеточная стенка придает бактериям форму. Он расположен вне плазматической мембраны. Клеточная стенка толще у некоторых бактерий, называемых грамположительными бактериями.
  • Плазматическая мембрана: находится в клеточной стенке, вырабатывает энергию и транспортирует химические вещества. Мембрана проницаема, а значит, через нее могут проходить вещества.
  • Цитоплазма: желеобразное вещество внутри плазматической мембраны, содержащее генетический материал и рибосомы.
  • ДНК: содержит все генетические инструкции, используемые при развитии и функционировании бактерии. Он расположен внутри цитоплазмы.
  • Рибосомы: Здесь производятся или синтезируются белки. Рибосомы представляют собой сложные частицы, состоящие из гранул, богатых РНК.
  • Жгутик: используется для передвижения некоторых видов бактерий. Есть некоторые бактерии, которые могут иметь более одного.
  • Пили: Эти похожие на волосы придатки на внешней стороне клетки позволяют ей прикрепляться к поверхностям и передавать генетический материал другим клеткам. Это может способствовать распространению болезни среди людей.

Бактерии питаются по-разному.

Гетеротрофные бактерии, или гетеротрофы, получают энергию за счет потребления органического углерода. Большинство поглощает мертвый органический материал, такой как разлагающаяся плоть. Некоторые из этих паразитических бактерий убивают своего хозяина, а другие помогают ему.

Автотрофные бактерии (или просто автотрофы) производят себе пищу посредством либо:

  • фотосинтеза с использованием солнечного света, воды и двуокиси углерода, либо
  • хемосинтеза с использованием двуокиси углерода, воды и химических веществ, таких как аммиак, азот, сера и др.

Бактерии, использующие фотосинтез, называются фотоавтотрофами. Некоторые виды, например цианобактерии, выделяют кислород. Вероятно, они сыграли жизненно важную роль в создании кислорода в земной атмосфере. Другие, такие как гелиобактерии, не производят кислород.

Те, которые используют хемосинтез, известны как хемоавтотрофы. Эти бактерии обычно встречаются в жерлах океана и в корнях бобовых, таких как люцерна, клевер, горох, бобы, чечевица и арахис.

Поделиться на PinterestБактерии могут процветать даже в экстремальных условиях, таких как ледники.

Бактерии можно найти в почве, воде, растениях, животных, радиоактивных отходах, глубоко в земной коре, арктических льдах и ледниках, а также в горячих источниках. Бактерии обитают в стратосфере, на высоте от 6 до 30 миль в атмосфере, и в глубинах океана, на глубине до 32 800 футов или 10 000 метров.

Аэробы или аэробные бактерии могут расти только там, где есть кислород. Некоторые типы могут вызывать проблемы для окружающей среды человека, такие как коррозия, загрязнение, проблемы с прозрачностью воды и неприятные запахи.

Анаэробы, или анаэробные бактерии, могут расти только там, где нет кислорода. У людей это в основном желудочно-кишечный тракт. Они также могут вызывать газы, гангрену, столбняк, ботулизм и большинство стоматологических инфекций.

Факультативные анаэробы или факультативно-анаэробные бактерии могут жить как с кислородом, так и без него, но они предпочитают среду, где есть кислород. В основном они встречаются в почве, воде, растительности и некоторых нормальных растениях человека и животных. Примеры включают Сальмонелла .

Мезофилы, или мезофильные бактерии, являются бактериями, ответственными за большинство инфекций человека. Они процветают при умеренных температурах, около 37°C. Это температура человеческого тела.

Примеры включают Listeria Monocytogenes , Pesudomonas Maltophilia , Thiobacillus novellus , Стафилокок Aureus , Стрептококк. , 6616, Стрептокус,

9, 66616, , , , , , , , , .0019 и Clostridium kluyveri .

Кишечная флора человека, или кишечный микробиом, содержит полезные мезофильные бактерии, такие как диетические Lactobacillus acidophilus .

Экстремофилы или экстремофильные бактерии могут выдерживать условия, считающиеся слишком экстремальными для большинства форм жизни.

Термофилы могут жить при высоких температурах, от 75 до 80°C, а гипертермофилы могут выживать при температурах до 113°C.

Глубоко в океане бактерии живут в полной темноте у термальных источников, где и температура, и давление высоки. Они делают себе пищу, окисляя серу, поступающую из недр земли.

К другим экстремофилам относятся:

  • галофилы, обитающие только в соленой среде
  • ацидофилы, некоторые из которых обитают в средах с кислотностью до pH 0
  • алкалифилы, обитающие в щелочной среде до pH 10,5 низкие температуры, например, в ледниках

Экстремофилы могут выжить там, где другие организмы не могут.

Бактерии могут размножаться и изменяться следующими способами:

  • Бинарное деление: бесполая форма размножения, при которой клетка продолжает расти до тех пор, пока новая клеточная стенка не прорастет через центр, образуя две клетки. Они разделяются, образуя две клетки с одинаковым генетическим материалом.
  • Перенос генетического материала: Клетки приобретают новый генетический материал посредством процессов, известных как конъюгация, трансформация или трансдукция. Эти процессы могут сделать бактерии более сильными и способными противостоять угрозам, таким как антибиотики.
  • Споры: Когда у некоторых видов бактерий мало ресурсов, они могут образовывать споры. Споры содержат материал ДНК организма и ферменты, необходимые для прорастания. Они очень устойчивы к стрессам окружающей среды. Споры могут оставаться неактивными веками, пока не возникнут подходящие условия. Затем они могут реактивироваться и стать бактериями.
  • Споры могут выживать в периоды воздействия окружающей среды, включая ультрафиолетовое (УФ) и гамма-излучение, высыхание, голодание, химическое воздействие и экстремальные температуры.

Некоторые бактерии производят эндоспоры или внутренние споры, в то время как другие производят экзоспоры, которые выделяются наружу. Они известны как кисты.

Clostridium является примером бактерии, образующей эндоспоры. Существует около 100 видов Clostridium , в том числе Clostridium botuliним ( C. botulinim ) или ботулизм, вызывающий потенциально смертельный вид пищевого отравления, и Clostridium difficile ( C. Difficile ), вызывающий колит и другие кишечные расстройства.

Бактерии часто считаются вредными, но многие из них полезны. Без них мы бы не существовали. Кислород, которым мы дышим, вероятно, был создан в результате деятельности бактерий.

Выживание человека

Многие бактерии в организме играют важную роль в выживании человека. Бактерии в пищеварительной системе расщепляют питательные вещества, такие как сложные сахара, в формы, которые организм может использовать.

Неопасные бактерии также помогают предотвратить болезни, занимая места, к которым стремятся прикрепиться патогенные или болезнетворные бактерии. Некоторые бактерии защищают нас от болезней, атакуя патогены.

Фиксация азота

Бактерии поглощают азот и выделяют его для использования растениями после гибели. Растениям для жизни нужен азот в почве, но сами они этого сделать не могут. Чтобы гарантировать это, многие семена растений имеют небольшой контейнер с бактериями, который используется, когда растение прорастает.

Пищевая технология

Поделиться на PinterestВ производстве сыра участвуют бактерии.

Молочнокислые бактерии, такие как Lactobacillus и Lactococcus , вместе с дрожжами и плесенью или грибками используются для приготовления таких пищевых продуктов, как сыр, соевый соус, натто (ферментированные соевые бобы), уксус, йогурт и соленья .

Ферментация не только полезна для сохранения продуктов, но и некоторые из этих продуктов могут быть полезны для здоровья.

Например, некоторые ферментированные продукты содержат типы бактерий, схожие с теми, которые связаны со здоровьем желудочно-кишечного тракта. Некоторые процессы ферментации приводят к образованию новых соединений, таких как молочная кислота, которые обладают противовоспалительным действием.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить пользу ферментированных продуктов для здоровья.

Бактерии в промышленности и научных исследованиях

Бактерии могут расщеплять органические соединения. Это полезно для таких видов деятельности, как переработка отходов и очистка разливов нефти и токсичных отходов.

Фармацевтическая и химическая промышленность использует бактерии при производстве некоторых химических веществ.

Бактерии используются в молекулярной биологии, биохимии и генетических исследованиях, поскольку они могут быстро расти и с ними относительно легко манипулировать. Ученые используют бактерии для изучения работы генов и ферментов.

Бактерии необходимы для производства антибиотиков.

Bacillus thuringiensis (Bt) — бактерия, которую можно использовать в сельском хозяйстве вместо пестицидов. Он не имеет нежелательных экологических последствий, связанных с использованием пестицидов.

Некоторые виды бактерий могут вызывать заболевания у людей, такие как холера, дифтерия, дизентерия, бубонная чума, пневмония, туберкулез (ТБ), брюшной тиф и многие другие.

Если человеческий организм подвергается воздействию бактерий, которые организм не считает полезными, иммунная система атакует их. Эта реакция может привести к симптомам отека и воспаления, которые мы наблюдаем, например, в инфицированной ране.

В 1900 году пневмония, туберкулез и диарея были тремя основными причинами смерти в Соединенных Штатах. Методы стерилизации и антибиотики привели к значительному снижению смертности от бактериальных заболеваний.

Однако чрезмерное использование антибиотиков затрудняет лечение бактериальной инфекции. По мере мутации бактерий они становятся более устойчивыми к существующим антибиотикам, что затрудняет лечение инфекций. Бактерии трансформируются естественным образом, но чрезмерное использование антибиотиков ускоряет этот процесс.

«Даже если будут разработаны новые лекарства, без изменения поведения устойчивость к антибиотикам останется серьезной угрозой».

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

По этой причине ученые и органы здравоохранения призывают врачей не назначать антибиотики без крайней мытье, вакцинация и использование презервативов.

Недавние исследования привели к новым и растущим знаниям о том, как человеческий организм взаимодействует с бактериями, и особенно с сообществами бактерий, живущими в кишечном тракте, известными как кишечный микробиом или кишечная флора.

В 2009 году исследователи опубликовали результаты, свидетельствующие о том, что женщины с ожирением чаще имеют определенный вид бактерий, Selenomonas noxia ( S. noxia ) , во рту.

В 2015 году ученые из Университета Северной Каролины обнаружили, что кишечник людей с анорексией содержит «совсем другие» бактерии, или микробные сообщества, по сравнению с людьми, не страдающими этим заболеванием. Они предполагают, что это может иметь психологическое воздействие.

Более 2000 лет назад римский писатель Марк Теренций Варрон предположил, что болезни могут быть вызваны крошечными животными, парящими в воздухе. Он советовал людям избегать болотистых мест во время строительных работ, потому что там могут содержаться насекомые, слишком маленькие, чтобы их можно было увидеть глазом, которые проникают в тело через рот и ноздри и вызывают болезни.

В 17 веке голландский ученый Антони ван Левенгук создал однолинзовый микроскоп, с помощью которого он увидел то, что он назвал анималкулами, позже известными как бактерии.