Бактерии могут жить и размножаться в таких местах и при таких температурах. Бактерии могут

Бактерии | Биология

Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания. Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов. Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Обычно бактерия - это одна клетка (хотя бывают колониальные формы). Причем эта клетка очень мелкая (от долей мкм до нескольких десятков мкм). Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра. Другими словами, бактерии принадлежат прокариотам.

Бактерии бывают подвижными и неподвижными. В случае неподвижных форм передвижение осуществляется с помощью жгутиков. Их может быть несколько, а может быть только один.

Клетки разных видов бактерий могут сильно отличаться между собой по форме. Бывают шаровидные бактерии (кокки), палочковидные (бациллы), похожие на запятую (вибрионы), извитые (спирохеты, спириллы) и др.

Строение бактериальной клетки

У клеток многих бактерий имеется слизистая капсула. Она выполняет защитную функцию. В частности, защищает клетку от высыхания.

Как и у клеток растений, у бактериальных клеток есть клеточная стенка. Однако, в отличие от растений, ее строение и химический состав несколько иной. Клеточная стенка состоит из слоев сложного углевода. Ее строение таково, что позволяет проникать различным веществам внутрь клетки.

Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана.

Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок. У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид. Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки.

У бактерий нет настоящих митохондрий и ряда других клеточных органелл (комплекса Гольджи, эндоплазматической сети). Их функции выполняют впячивания клеточной цитоплазматической мембраны. Такие впячивания называются мезосомами.

В цитоплазме есть рибосомы, а также различные органические включения: белки, углеводы (гликоген), жиры. Также клетки бактерий могут содержать различные пигменты. В зависимости от наличия тех или иных пигментов или их отсутствия, бактерии могут быть бесцветными, зелеными, пурпурными.

Питание бактерий

Бактерии возникли на заре формирования жизни на Земле. Именно они «открыли» различные способы питания. Лишь потом, с усложнением организмов, четко выделились два крупных царства: Растения и Животные. Они отличаются между собой в первую очередь по способу питания. Растения являются автотрофами, а животные — гетеротрофами. У бактерий же встречаются оба типа питания.

Питание — это способ получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Их можно получить из вне или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ.

Автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Процесс синтеза требует энергии. В зависимости от того, откуда автотрофные бактерии получают эту энергию их делят на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующие бактерии используют энергию Солнца, улавливая его излучение. В этом они сходны с растениями. Однако, если у растений в процессе фотосинтеза выделяется кислород, то у большинства фотосинтезирующих бактерий он не выделяется. То есть бактериальный фотосинтез анаэробен. Также зеленый пигмент бактерий отличается от аналогичного пигмента растений и называется бактериохлорофиллом. У бактерий нет хлоропластов. В основном фотосинтезирующие бактерии обитают в водоемах (пресных и соленых).

Хемосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ из неорганических используют энергию различных химических реакций. Энергия выделяется не во всех реакциях, а только в экзотермических. Некоторые такие реакции протекают в бактериальных клетках. Так в нитрифицирующих бактериях протекает реакция окисления аммиака в нитриты и нитраты. Железобактерии окисляют закисное железо в окисное. Водородные бактерии окисляют молекулы водорода.

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Поэтому вынуждены получать их из окружающей среды.

Бактерии, питающиеся органическими остатками других организмов (в том числе мертвыми телами), называются бактериями-сапрофитами. По-другому их называют бактериями гниения. Таких бактерий много в почве, где они разлагают перегной до неорганических веществ, которые впоследствии используются растениями. Молочнокислые бактерии питаются сахарами, превращая их в молочную кислоту. Маслянокислые бактерии разлагают органические кислоты, углеводы, спирты до масляной кислоты.

Клубеньковые бактерии живут в корнях растений и питаются за счет органических веществ живого растения. Однако они связывают азот из воздуха и обеспечивают им растение. То есть в данном случае имеет место симбиоз. Другие гетеротрофные бактерии-симбионты обитают в пищеварительном аппарате животных, помогая переваривать пищу.

Существует много бактерий-паразитов. Такие бактерии живут в других живых организмах, питаются за их счет и наносят вред организму-хозяину.

Дыхание бактерий

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации. При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки - в первую. Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Значение бактерий

Огромна роль бактерий в круговороте веществ в природе. В первую очередь это относится к бактериям гниения (сапрофитам). Их называют санитарами природы. Разлагая остатки растений и животных, бактерии превращают сложные органические вещества в простые неорганические (углекислый газ, воду, аммиак, сероводород).

Бактерии повышают плодородие почвы, обогащая ее азотом. В нитрифицирующих бактериях протекают реакции, в процессе которых из аммиака образуются нитриты, а из нитритов — нитраты. Клубеньковые бактерии способны усваивать атмосферный азот, синтезируя азотистые соединения. Они живут в корнях растений, образуя клубеньки. Благодаря этим бактериям, растения получают необходимые им азотистые соединения. В основном в симбиоз с клубеньковыми бактериями вступают бобовые растения. После их отмирания почва обогащается азотом. Это нередко используется в сельском хозяйстве.

В желудке жвачных животных бактерии разлагают целлюлозу, что способствует более эффективному пищеварению.

Велика положительная роль бактерий в пищевой промышленности. Многие виды бактерий используются для получения молочнокислых продуктов, сливочного масла и сыра, квашения овощей, а также в виноделии.

В химической промышленности бактерии используются при получении спиртов, ацетона, уксусной кислоты.

В медицине с помощью бактерий получают ряд антибиотиков, ферментов, гормонов и витаминов.

Однако бактерии могут приносить и вред. Они не просто портят продукты питания, но своими выделениями делают их ядовитыми.

Существуют бактерии-паразиты. Бактериальными болезнями являются тиф, чума, ангина, туберкулез, столбняк и многие другие. Люди заражают друг друга не только при контакте, но и через воду, окружающие предметы. Споры болезнетворных бактерий могут долго сохранять жизнеспособность, переживать весьма неблагоприятные условия. Поэтому проводятся различные мероприятия, направленные на уничтожение болезнетворных бактерий и их спор: химическая и ультрафиолетовая обработка помещений, проветривание, пастеризация, кипячение, стерилизация. От многих бактериальных болезней уже изобретены предохранительные прививки. Однако главной защитой является личная гигиена.

biology.su

Где могут жить бактерии? Среда обитания бактерий

Микроскопические живые организмы, самые крохотные на планете, самые многочисленные жители Земли – бактерии. Это существа, по крайней мере, удивительные, вызывающие интерес науки с тех пор, как с изобретением многократного увеличения объектов (микроскопа) они были, наконец, замечены человечеством. До этого эволюция бактерий проходила у людей, можно сказать, «под самым носом», но на них никто не обращал должного внимания. И совершенно напрасно!

Древность происхождения

Они самые древние жители нашей планеты. Давнишняя среда обитания бактерий – Земля. Бактерии появились здесь первыми из живых организмов, по мнению некоторых ученых, около трех с половиной миллиардов лет назад (для сравнения: возраст Земли составляет примерно четыре миллиарда). То есть, грубо говоря, возраст бактерий сопоставим с возрастом окружающей нас природы. Кстати, известная история человечества насчитывает всего несколько десятков тысяч лет. Вот такие мы «молодые» по сравнению с этими микроорганизмами.

Самые мелкие и многочисленные

Бактерии также являются самыми мелкими из всех известных представителей живой природы. Дело в том, что клетки почти всех живых организмов имеют приблизительно одинаковые размеры. Но только не клетки бактерий. Средняя клетка бактерии примерно в десять раз меньше по размерам, чем среднестатистическая клетка, например, человека. Из-за такой крошечности они являются еще и самыми многочисленными обитателями. Известно, что в комочке почвы, где обитают бактерии, может находиться столько же жителей, сколько, например, людей во всех странах Европы.

Выносливость

Природа, создавая бактерии, вложила в них огромный запас прочности, значительно превышающий выносливость других представителей фауны. Со времен «древности глубокой» на Земле происходило немало катаклизмов, и бактерии научились их стойко переносить. И поныне среда обитания бактерий настолько разнообразна, что вызывает глубокий интерес микробиологов. Микроорганизмы порой могут быть обнаружены в таких местах, где уж точно никто из других существ не сможет обитать.

Где могут жить бактерии

Например, в кипящих гейзерах, где температура воды может достигать почти ста градусов выше нуля. Или – в нефтяных подземных озерах, а также в непригодных для жизни кислотных озерах, где любая рыба или другое животное тотчас бы растворились, - вот где могут жить бактерии.

Ученые предполагают, что некоторые виды бактерий могут существовать даже в космосе! Кстати, на этих данных основывается одна из версий заселения земного шара живыми существами, теория происхождения жизни на планете.

Споры

Для того чтобы переносить подобные неблагоприятные условия, некоторые бактерии образуют споры. Можно сказать, что это особая, спящая, покоящаяся форма. Перед тем как образовать спору, бактерия начинает усыхать, удаляя из себя жидкость. Она уменьшается в размерах, оставаясь внутри своей оболочки, покрываясь дополнительно еще одной оболочкой – защитного характера. В таком виде микроорганизм может существовать очень и очень долго, таким образом как бы «пережидая» трудные времена. Затем, в зависимости от того, в какой среде живут бактерии – благоприятной или нет - они могут возобновлять свою жизнедеятельность в полном объеме. Эта уникальная способность выживать в неблагоприятных условиях внимательно изучается учеными-микробиологами.

Вездесущие

На вопрос «где живут бактерии?» можно ответить очень просто: «Практически везде!» А именно: вокруг нас и в нас, в атмосфере, в почве, в воде. И каждый человек ежедневно вступает в контакт с мириадами этих существ, сам не замечая этого. Среди них есть бактерии патогенные и условно-патогенные. Есть и совершенно безопасные для человеческого организма.

На земле

В почве, где живут бактерии, их содержится наибольшее количество. Здесь есть и питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности, и оптимальное количество воды, отсутствует прямое солнечное освещение. Большинство из подобных бактерий – сапрофиты. Они участвуют в процессах формирования плодородной части почвы (гумуса). Однако здесь присутствуют и болезнетворные микроорганизмы: возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены и других болезней. Затем они могут попадать в воздух и воду, в дальнейшем заражая человека этими заболеваниями.

Так, возбудитель столбняка, довольно крупная палочка, попадает в организм из почвы при различных повреждениях кожи и размножается в анаэробных (без кислорода) условиях.

В воде

Еще где могут жить бактерии, так это в водной среде. Сюда они попадают, когда их смывает с почвы, а стоки попадают в водоемы. По этой причине, кстати, в артезианской воде намного меньше бактерий, чем в надпочвенной. А обыкновенная вода из озера или речки может стать средой, где обитают болезнетворные бактерии, местом распространения многих опасных заболеваний: брюшного тифа, холеры, дизентерии и некоторых других. Так, например, дизентерия вызывается бактериями из разновидностей шигелл и сопровождается тяжелой интоксикацией организма, поражениями ЖКТ.

В атмосфере

В воздухе, где могут жить бактерии, их не так много, как в почве. Атмосфера является промежуточным этапом в миграции микроорганизмов, поэтому не может служить – в силу отсутствия питательных веществ и недостаточной влажности – постоянным местом обитания для бактерий. В воздух бактерии попадают с пылью, микроскопическими капельками воды, но затем – оседают, в конце концов, на почву. Однако в густонаселенных местах – крупных мегаполисах, например, - количество содержащихся в воздухе микроорганизмов может быть велико, особенно в летнее время. А сам воздух может служить средой, где обитают болезнетворные бактерии, всевозможные инфекции. Некоторые из них: дифтерия, коклюш. А также туберкулез, вызываемый палочкой Коха.

На человеке

На коже человека находится великое множество микроорганизмов. Но они неравномерно распределяются по всей плоскости. Есть у бактерий «излюбленные» места, а есть участки, напоминающие безлюдные пустыни. Причем, по данным ученых, большинство микроорганизмов, обитающих на коже людей, не являются вредоносными. Наоборот, они выполняют своего рода защитные функции для человека от микробов, считающихся опасными. Научно доказано, что чрезмерная стерильность и чистота – не так уж и хороши (конечно же, простых правил гигиены еще никто не отменял). Меньше всего бактерий находится у человека за ушными раковинами. Основное количество – на предплечьях (там их до 45 видов). Множество бактерий живет на слизистых оболочках, так называемых влажных зонах, где они себя чувствуют весьма комфортно. В сухих (ладони, ягодицы) – условия существования не совсем пригодны для микроорганизмов.

Внутри нас

По утверждению врачей-микробиологов, в кишечнике человека проживает примерно три килограмма бактерий! А в количественном отношении – это огромная армия, с которой нельзя не считаться. Однако бактерии – умные соседи. Основная масса обитающих в теле человека (а также других млекопитающих) – полезны и осуществляют мирное соседство с «хозяевами». Одни – помогают пищеварению. Другие – выполняют охранные функции: в результате их действий болезнетворные микроорганизмы при попытке проникновения на подзащитную территорию тотчас же уничтожаются. 99% населения – бифидобактерии и бактероиды. А энтерококки, кишечная палочка (являющаяся условно патогенной), лактобактерии – примерно от 1 до 10%. Они при неблагоприятных условиях могут вызвать различные заболевания, но в организме здорового человека выполняют полезные функции. Еще там обитают различные грибы и стафилококки, также могущие быть патогенными. Но в основном в ЖКТ существует некий бактериологический баланс, словно задуманный природой, поддерживающий здоровье человека на должном уровне. А патогенные микроорганизмы при достаточно высоком иммунитете не могут проникать внутрь и причинять вред.

fb.ru

Бактерии — Бактерии могут жить в таких местах и при каких температурах

Бактерии – создания длиной всего в несколько микрометров. А сколько необычных форм и удивительных возможностей. Если бы их не было на нашей планете, не возникло бы человечество и всё живое. Бактерии могут жить в таких местах как: вода, воздух, раскалённый песок, под землёй. Не они живут среди нас, а мы живём среди них. Общая масса микробов на нашей планете больше массы всех растений и живых обитателей вместе взятых. Большинство маленьких организмов настолько велико, что некоторые из них до сих пор не изучены. Бороться с ними помогает плесень. Благодаря этому учёными был изобретён пенициллин. Чудесные свойства пенициллина были открыты случайно в 1928 году Александром Флемингом. Когда он проверял старые чашки с исследованиями, то заметил, что там завелась плесень, и микробы отступили. Так началась эра антибиотиков. Много лет человечество употребляло антибиотики без показаний. Это привело к тому, что опасные индивиды научились адаптироваться к ним.

Бактерии – организмы, которые играют важную роль в жизни человека и природы. Знания о них позволяют понять механизмы, происходящие в теле человека.

Разновидность бактерий

Все бактерии можно разделить на четыре группы:кокки, вибрионы, бациллы и спириллы. В некоторых случаях они живут колониями.

В зависимости от питания и жизнедеятельности, одноклеточные существа делятся на несколько видов:

Автотрофы. Существа, способные превращать органику в углекислый газ и воду. Помогает им в этом энергия солнечных лучей.
Гетеротрофы. Эти виды потребляют только готовую органику. Сами они являются питанием и жизнеобеспечением для остальных себе подобных. Кислород, которым мы дышим сейчас, появился благодаря гетеротрофам.
Сапратрофы – создания, которые поедают мёртвые клетки. В случае поедания живых клеток организма, возникают инфекционные болезни (пищевая инфекция, пневмония, туберкулёз, ангина, воспаление лёгких, гноящиеся раны). Исключение составляют вирусы, это разносчики абсолютно других существ.
Паразиты. Питаются живыми существами, причиняя им только вред.

Биологическое назначение микроорганизмов

Одноклеточные особи могут жить в кислородной среде (аэробные) и в его отсутствие (анаэробные). Именно они могут усваивать свободный азот атмосферы. Биологическая роль всех бактерий заключается в принятии участия в жизнедеятельности почвы, образования полезных ископаемых, в разложении растительных и животных остатков, пополнении запасов углекислого газа и кислорода.

Бактерии перерабатывают отходы животных в удобрения для растений. Такие организмы называют редуцентами.

Известными и замечательными соседями в нашей утробе являются бифидобактерии и кишечная палочка. С их помощью крепнет иммунитет, улучшается обмен веществ и кишечник защищён от других патогенов. Паразиты вызывают в нашем организме болезни. Они поедают клетки и отравляют его токсинами. Они поселяются в продуктах питания и проводят их в негодность. Исключение составляет молочная продукция. Некоторые растения взаимодействуют с такими существами, которые азот превращают в воздух и помогают удобрять их корни. В научной терминологии такое взаимодействие называется – симбиоз.

ДНК бактерий

Генетический код – это наследственный материал, в котором записана вся программа жизнедеятельности живых организмов. Хромосома, где располагается ген ДНК одноклеточных, представлен четырьмя буквами TAGC. С помощью специальных машин, можно определить их назначение. Ген представлен двойной спиралью, расположенный между водородом и азотом. Самое главное назначение ДНК – это репликация, то есть размножение.

Чем больше антибиотиков выпускают фармацевтические компании – тем более устойчивы к ним ДНК бактерий.

Они обладают различными механизмами, которые позволяют им обмениваться своими генами друг с другом. Поэтому механизм устойчивости к тому или иному антибиотику становится достоянием её соседей. Всё это привело к появлению супербактерий. Они могут не только причинить вред человеку, но и убить его. Они устойчивы к широкому спектру антибиотиков. Эти существа способны доносить фрагменты ДНК простым контактом между людьми. Когда один микроб подвергается атаке антибиотика, он, сообщает об этом другому с помощью генетического кода.

Характеристики одноклеточных организмов

При неблагоприятных условиях бактерии образуют споры. В капсуле хранятся важнейшие органоиды организма и генетический материал.

Выносливость. За своё долгое существование на планете, одноклеточные создания научились выживать в суровых условиях (в кипящих гейзерах, космосе, нефтяных подземных и кислотных озёрах).
Образования спор. Эти маленькие существа приспособились выживать в неблагоприятной для них среде, путём высыхания до ещё меньших размеров.
Маленький размер. Самое мелкое существо на Земле. У человека бактерий в 10 раз больше, чем собственных клеток.
Многочисленность. В маленьком комочке почвы может находиться больше микробов, чем всех людей в Европе.
Древность. Они появились на планете 3,5 млрд. лет назад. Согласно мнению учёных наша планета появилась 4 млрд. лет назад. Вселенная возникла около 14 млрд. лет назад. Возникновение этих одноклеточных сопоставимо с возрастом вселенной.
Всеядность. Это самый всеядный микроорганизм на Земле. Они поедают всё живое и не живое.
Плодовитость. Они могут размножаться каждые 20 секунд, и создавать огромные колонии.

Бактерии в человеческом теле

В кишечнике живет большое количество бактерий. Их суммарный вес достигает нескольких килограммов.

Больше всего на свете одноклеточные создания обожают влажность наших слизистых оболочек и температуру тела в 37 градусов. Большая часть из них безобидна, а некоторые незаменимы для человека. Желудок не смог бы ничего переваривать, если бы они не помогали нам. Существуют опасные вирусы, которые вырабатывают токсины, размножаясь для того, чтобы спровоцировать инфекцию. Опасные организмы могут располагаться на коже, в желудке и кишечнике. Они помогают пищеварению и обмену веществ. В аппендиксе копятся углеводы, которыми питаются материнские колонии бифидо и лактобактерий человека. Когда их становится много, они мигрируют в толстый и тонкий кишечник и тоже становятся частью пищеварительной системы. В складках кожи, на волосах, на руках обитает стафилококк, а в носу сидит туберкулёзная палочка. Это настоящие убийцы, но в небольших количествах, они служат интересам человека. Как только конкурирующий патоген устремляется к нашему телу, они уничтожают его на месте.

Болезни от вирусов

Вирус золотистого стафилококка проявляется сыпью на лице.

Когда учёные всего мира начали изучать и рассматривать одноклеточных под микроскопом, то обнаружили несколько их форм. Самые важные и значимые из них: кокк, диплококк, стрептококк, стафилококк, пневмококк, палочка, вибрион, спирилла, спирохета, хламидия. Опасность плохих вирусов в том, что они быстро размножаются, наша иммунная система сразу начинает с ними бороться и возникают воспаления. Опасные виды приживаются и самопроизводятся до бесконечности. Ни один живой организм на такое не способен. Антибиотики способны остановить и погубить размножение. Но чем сильнее антибиотик изобретают, тем мощнее становятся микробы. Поэтому антибиотики нужно применять в крайне редких случаях. С опасными вирусами лучше бороться до того, как они попадут в человеческое тело обычным мылом.

Бактерии в почве, воде и воздухе

Жизнь на Земле была бы невозможна без работы разных существ. В пяти граммах почвы обитает 50 миллионов микроорганизмов. И каждая из них занята своим делом. Одни производят питательные вещества и обитают возле поверхности почвы, другие разрушают прочную породу и насыщают воду минералами. Тем самым они помогают доставлять корням растений питательные вещества. А вот простейшие инфузории туфельки и амёбы вредят полезным микробам. В водоёмах обитает множество микробов, не видимых вооружённым глазом. В одном грамме пресной воды содержится миллион существ. Также их используют для очищения сточных вод и удаления нефтяных пятен. Только они могут производить химические реакции с азотом атмосферы. Например, Цианоклетки (сине-зелёные водоросли) – это существа, способные к фотосинтезу. С зарождением планеты они смогли насытить нашу Землю кислородом.

Роль микросуществ в медицине

От бактерий в кишечнике зависит функционирование всего организма. Они значительно влияют на иммунитет.

Для многих микросуществ человеческая особь – комфортное место обитания. Иммунная система человека находится с ними в равновесии. Если это равновесие нарушено, то хорошие клетки, могут оказаться плохими. Микробиота кишечника участвует в настройке иммунной системы человека, то есть происходит взаимодействие микроклеток с клетками иммунной системы человека. Они обмениваются молекулами для распознания нашего иммунитета и определения опасности у бактерий. Наши предки эволюционировали вместе с микробиотой. Значение слова микробиота определяется как симбиотическое сосуществование одноклеточных существ и человека. Масса микробов в кишечнике человека составляет от 1 до 3 кг. Общее число бактерий человека на порядок превышает численность его собственных клеток. Только одна из десяти клеток человеческого организма является его собственной, всё остальное – бактериальный мир. Не так давно учёные разработали технологии, позволяющие управлять клетками врождённого иммунитета.

Миф или реальность

Некоторые ученые связывают бактерии, вызывающие токсаплазмоз, с развитием шизофрении. Особенно опасно заражение микроорганизмами во время беременности.

Есть теория, что микробы так долго существуют, что научились подчинять себе сознание других подобных себе созданий. Научные исследования говорят о том, что они могут довести человека до глубокой депрессии. Признаки паники у человека вызывают из-за актиноклеток и бруцелл. Именно они вызывают изменения в психике человека. Микробы самые приспособленные к жизни существа. Живут они несколько миллионов лет. Любителям животных будет полезно знать, что токсоплазма является распространённым вирусом у кошек. Анализ на токсоплазму помогает выявить наличие вирусов. У любителей не прожаренного мяса уровень токсоплазмы намного выше. У бактерий имеется свой способ общения, который помогает им общаться между собой, с помощью сигнальной молекулы. Она служит электрическим импульсом в программировании.

Самые опасные заражения от вирусов

Опасные вирусы могут блокировать работу всех жизненно важных органов. Они делают практически всё, чтобы жить и размножаться. Учёным неизвестно, каким потенциалом обладают вирусы в развитии опасных заболеваний.

Один из самых опасных вирусов человека – ВИЧ. Заразиться им можно через кровь или половым путем, а надежного лечения не найдено до сих пор.

Стрептококк группа А. Он разрушает здоровую ткань. Иммунитет не в состоянии помочь.
Золотистый стафилококк. Вызывает сепсис.
Вирус лихорадки Западного Нила. Это заболевание приводит к смерти от неврологической болезни.
Малярия. Происходит поражение печени и заражение крови.
Грипп. Он очень заразный и запущенная стадия приводит к смертельному исходу.
Сибирская язва. Если её не лечить, человек умирает в течение 48 часов.
Оспа. Это заболевание вызывает лихорадку и заражение крови, поедая клетки. Всё заканчивается мучительной смертью.
Бубонная чума. Вызывает чумную пневмонию и септическую чуму.
ВИЧ. Он инфицирует клетки, которые должны бороться против болезни и открывает дорогу другим вирусам.
Эбола. Смертность 100%. Лечения не существует.

Заселение организма полезной микрофлорой

С рождением желудок человека стерилен на 100% и в течение нескольких часов он заселяется флорой. Бактерии передаются через вдыхаемый воздух и кожу матери. У человека кишечная инфекция образовывается вследствие употребления алкоголя, курения, приёма антибиотиков и разных вирусных заболеваний. Моментально погибает полезная флора. Требуется несколько суток, чтобы заселить наше тело полезной микрофлорой.

Пробиотики помогают восстановить микрофлору.
Кисломолочная продукция. Частое употребление кисломолочной продукции помогает заселить увеличить число бифидобактерий.
Клетчатка. Выводит огромное количество токсинов.
Ионизированная вода. Она обладает бактерицидными свойствами.
Правильное питание. Оно способствует нормализации обмена веществ в пищеварительном тракте.
Спорт. Занятия спортом, водные процедуры повышают иммунитет и улучшают работу желудочно-кишечного тракта.

proinfekcii.ru

Какими способами могут размножаться бактерии и грибы

Бактериям, как и любым другим живым организмам, для размножения нужны подходящие условия. Какие-то из микроорганизмов предпочитают низкие температуры, кто-то не станет расти и развиваться, если столбик термометра не поднялся выше отметки в 20°C. Благоприятных факторов несколько, и все они должны совпасть. Только в таких (называемых оптимальными) условиях бактерии могут быстро размножаться.

Что происходит с микроорганизмами при идеальных и неблагоприятных условиях

При благоприятных факторах бактериям хватает жизненного пространства, питание имеется в нужном объеме, а это влечет за собой рост микроорганизмов, они быстро обретают способность размножаться. В пищу прокариоты употребляют уже готовые органические вещества. Только некоторые виды способны организовать свое питание самостоятельно, синтезируя органические соединения из неорганических.

Бактерии могут найти питательную среду на уже погибшем организме (сапротрофы) или паразитировать в теле живого хозяина. Питание за счет других может проходить и по более благоприятной схеме. В этом случае бактерии, забирая питательные вещества владельца, отдают ему взамен другие. Таким путем происходит взаимодействие, например, у нитрифицирующих простейших и растений. Болезнетворные бактерии все, по сути, паразиты, а вызывающие брожение и гниение – сапротрофы.

По мере роста начинается активный процесс размножения. Бактерии могут увеличивать численность колонии путем деления клетки. Некоторых простейших принято называть настоящими, только они умеют ради защиты и возможности дальнейшего размножения образовывать споры, как и грибы. Процесс деления происходит достаточно бурно. Подсчитано, что в благоприятных условиях клетки могут образовывать новые с огромной скоростью: через каждые полчаса или 20 минут одна бактерия превращается в две.

Масштаб процесса легко представить с помощью задачи: «Бактерии размножаются делением надвое со скоростью 1 раз в минуту. Если заполнить сосуд питательным раствором и поместить туда одну клетку, то за час сосуд будет полон микроорганизмов. А сколько времени потребуется, чтобы сосуд наполнился на ½?». Ответ – 59 минут. То есть всего за 60 секунд объем бактерий увеличится вдвое, и если в масштабах одной клетки это сложно оценить, то на примере сосуда скорость размножения бактерий принимает угрожающие масштабы. А каждый новый организм достаточно быстро тоже начинает воспроизводить себе подобные формы жизни.

Если бы такой сценарий имел место, то уже через несколько суток на земле не осталось ничего, кроме массы бактерий. Этого не случается, потому что ряд оптимальных условий стремительно переходит в разряд неблагоприятных факторов:

Деление порождает все новых и новых бактерий, питание, так необходимое для развития, постепенно заканчивается.
В процессе жизнедеятельности клетки выделяют в окружающую среду продукты отходов. Происходит загрязнение, которое естественным путем тормозит развитие и размножение.

В результате настоящие бактерии уже не могут увеличивать популяцию с прежней скоростью, а через некоторое время клетки начинают умирать быстрее, чем воспроизводиться.

Спорообразование – уникальная возможность сохранения вида

Бактерии не размножаются спорами, они таким образом обеспечивают собственную безопасность. Когда цитоплазма клетки сжимается и отходит от оболочки, то постепенно на ее поверхности формируется новое образование с более плотной оболочкой. Это процесс образования спор, который запускается, если условия среды изменились в худшую сторону.

Как только повышается или понижается температура, возрастает или уменьшается влажность, заканчивается питание, бактерии начинают таким образом защищаться. Оболочка спор надежно защищает генетический материал микроорганизмов. Они могут находиться в этом состоянии долгое время. Жара, мороз, кипяток – для спор некоторых простейших такие экстремальные испытания не страшны. Их переносит ветер, они хорошо сохраняются в воде, воздухе и почве, такой способ защиты предусматривает безопасное существование клетки почти при любом форс-мажоре. А когда условия становятся оптимальными – спора прорастает, и бактерия становится жизнеспособной.

Те прокариоты, которые могут сохранять себя путем спорообразования, называются бациллы. Какие бы болезни они ни вызывали, каждая из них представляет серьезную опасность для организма человека.

Коклюш, столбняк, ботулизм, чума и сибирская язва наравне с бациллой Коха, синегнойной и кишечной палочкой представляют далеко не полный список реальных угроз здоровью.

За счет того, что потенциальные паразиты защищены спорами, уничтожить их крайне затруднительно. Эти и другие болезнетворные бактерии размножаются как внутри тела человека и животных, так и в окружающей среде: почве, воде, органических отбросах, на грязных поверхностях, посуде и других предметах.

Грибы: особенности размножения

С помощью спор могут размножаться грибы. Их плодовое тело имеет особый спороносный слой, где количество мелких семян иногда доходит до нескольких миллиардов. Споры бывают различного цвета и формы, но все они способны оставаться жизнеспособными не один десяток лет. Грибы не только размножаются, но и расселяются за счет спор. Их, как и в случае с бактериями, могут переносить животные, потоки воды, ветер.

Как только спора окажется в благоприятных условиях, из нее прорастает мицелий. А из него появятся новые грибы, и процесс повторится. Способ размножения с помощью спор получил название бесполого. Это не единственный вариант, с помощью которого грибы могут распространяться.

Вегетативный и репродуктивный способы размножения встречаются часто. Во втором случае тоже не обходится без участия спор. А вот дрожжевые грибы размножаются почкованием. Сначала появляется небольшой вырост, который затем увеличивается в размерах. Отделившись от материнской клетки, он начинает почковаться.

Болезнетворные и иные бактерии до сих пор еще не стали единственными обитателями нашей планеты только потому, что идеальные условия для их размножения не сохраняются достаточно долго. Клетки микроскопических организмов гибнут от солнечного света, высушивания, отсутствия питания. Человек подвергает продукты тепловой обработке, регулярно пользуется антибактериальными препаратами и дезинфицирующими средствами. Прокариоты в свою очередь пытаются решить вопрос количеством или вырабатывают защиту в виде спор. Пока эта борьба за существование ведется с ничейным счетом.

probakterii.ru

Бактерии — Бактерии могут жить в таких местах и при каких температурах

Бактерии могут жить в таких местах как: вода, воздух, раскалённый песок, под землёй. Не они живут среди нас, а мы живём среди них. Общая масса микробов на нашей планете больше массы всех растений и живых обитателей вместе взятых.

Большинство маленьких организмов настолько велико, что некоторые из них до сих пор не изучены. Бороться с ними помогает плесень. Благодаря этому учёными был изобретён пенициллин.

Чудесные свойства пенициллина были открыты случайно в 1928 году Александром Флемингом. Когда он проверял старые чашки с исследованиями, то заметил, что там завелась плесень, и микробы отступили. Так началась эра антибиотиков. Много лет человечество употребляло антибиотики без показаний. Это привело к тому, что опасные индивиды научились адаптироваться к ним.