Rotirajuće bakterije: stanište, prehrana, vrijednost u prirodi

Smrad septičkih jama i deponija, trulih organskih ostataka - sve to uzrokuje uporni osjećaj gađenja u ljudima. Ali, kad prva reakcija prođe, a zdrav razum se uključi, dolazi do razumijevanja da je to obvezni proces života. Za svako propadanje, možete vidjeti novi novi život. To je vječna cirkulacija supstanci u prirodi. I bez obzira koliko različiti živi organizmi na planeti, iznenađujuće je da su jedini koji su odgovorni za razgradnju bakterije koje trunu.

Što se raspada

Procesi razgradnje su cijeli niz reakcija, zbog čega se složene tvari razgrađuju na jednostavne i stabilnije. Proces propadanja (ammonifikacije) je razgradnja na jednostavne molekule organskih tvari koje sadrže dušik i sumpor. Sličan proces - fermentacija - je razgradnja organskih tvari bez dušika - šećera ili ugljikohidrata. Oba procesa provode mikroorganizmi. Objašnjenje mehanizma tih procesa započelo je eksperimentima Louisa Pasteura (1822.-1895.). Ako bakterije propadanja posmatramo isključivo s kemijske točke gledišta, vidjet ćemo da su uzroci tih procesa nestabilnost organskih spojeva i mikroorganizmi djeluju samo kao agenti kemijskih reakcija. Ali i proteini, i krv, i životinje pod utjecajem bakterija izloženi su različitim vrstama truljenja, glavna uloga mikroorganizama je neosporna.

Studija se nastavlja

Gnjilice su od velikog značaja kako u ekonomiji prirode tako iu ljudskoj djelatnosti: od tehničke proizvodnje do razvoja bolesti. Primijenjena bakteriologija rođena je prije samo 50 godina, a teškoće studiranja danas su ogromne. No izgledi su ogromni:

• Rotting i fermentacija se aktivno koristi u raznim industrijama - odvajanje biljne tvari, biljnih vlakana i stabljike, žitarica iz pulpe i još mnogo toga. Proučavanje procesa i mikroorganizama obećava nove tehnologije.
• Uklanjanje organske tvari je potrebno kada se daje čvrstoća biljnim materijalima (papir, drvo, tkanina). A nove tehnologije tih industrija su na putu.
• Bakterije su neophodne u tehnologiji genetskog inženjeringa i proizvodnji bioloških lijekova. i njihova sposobnost hvatanja i uklanjanja patogena obećava proboj u medicini.

Tko su ovi destruktori?

Bakterija je cijelo kraljevstvo jednoćelijskih prokariotskih (ne-nukleiranih) organizama, koji recitiraju oko 10 tisuća vrsta. Ali to nam je poznato, ali općenito se pretpostavlja postojanje više od milijun vrsta. Pojavili su se na planetu davno prije nas (prije 3-4 milijuna godina), bili su njegovi prvi stanovnici i zahvaljujući njima Zemlja je postala pogodna za razvoj drugih oblika života. Prvi put je jedan holandski prirodoslovac Anthony van Leeuwenhoek vidio animalkuli mikroskop. Tek su 1828. dobili ime po djelu Christiana Ehrenberga. Razvoj tehnologije povećanja dopustio je Louisu Pasteuru 1850. da opiše fiziologiju i metabolizam bakterija koje trunu i fermentiraju, uključujući i bakterije koje uzrokuju bolest. Bio je to Pasteur, izumitelj cjepiva antraks i bjesnoće, čita osnivač bakteriologije - znanost o bakterijama. Drugi istaknuti bakteriolog je njemački liječnik Robert Koch (1843-1910), koji je otkrio kolere vibrio i tuberkulozne bacile.

Tako jednostavno i tako komplicirano.

Oblik bakterija može biti sferičan (koka), ravnih štapića (bacili), zakrivljenih (vibrios), spiralnih (spirillis). Mogu se kombinirati - diplococci (dva koka), streptokoki (kokin lanac), stafilokoki (gomila koka). Stanična stijenka mureina (polisaharid u kombinaciji s amino kiselinama) daje oblik tijelu i štiti sadržaj stanice. Stanična membrana fosfolipida može napasti i preplaviti komplekse organa pokreta (flagelice). U stanicama nema jezgre, au citoplazmi su ribosomi i kružna DNA (plazmidi). Ne postoje organele, a funkcije mitohondrija, kloroplasti provode se mezosomima - membranskim izbočinama. Neke imaju vakuole: plin funkcionira u vodenom stupcu, dok su oni koji čuvaju glikogen ili škrob, masti i polifosfate.

Kako jedu

Po vrsti hrane bakterije su autotrofne (same sintetiziraju organska tvar) i heterotrofni (konzumiraju gotove organske tvari). Autotrofi mogu biti fotosintetika (zelena i ljubičasta) i kemosintetike (nitrifikacija, sumporne bakterije, željezne bakterije). Heterotrofi su saprotrofi (koriste otpadne proizvode, mrtvi ostaci životinja i biljaka) i simbionti (koriste organske živuće organizme). Rotiranje i fermentacija provode saprotrofne bakterije. Za provedbu metabolizma neke bakterije trebaju kisik (aerobi), dok drugi ne trebaju (anaerobi).

Naša vojska se ne računa

Bakterije žive svugdje. Doslovno. U svakoj kapi vode, u svakoj lokvi, na stijenama, u zraku iu tlu. Prikazujemo samo neke grupe:

• Bakterije propadanja koje tvore tlo su stanište tla, one osiguravaju cirkulaciju tvari, a bez njih bi planet bio pokriven leševima.
• Dušične bakterije - apsorbiraju dušik iz zraka, simbiote mahunarki.
• Lactic - radije jesti mliječne proizvode.
• Skupina bakterija crijevnih štapića - živi u našim crijevima i pomaže u razgradnji ugljikohidrata.
• Patogeni su bakterije koje uzrokuju bolesti.
• Metanobakterije su bakterije koje su napravile za nas sam metan na kojem zagrijavate boršč.

Optimalni uvjeti

Određeni su uvjeti nužni za propadanje, a upravo je uskraćivanje bakterija tih stanja temelj naše kuhanje (sterilizacija, pasterizacija, konzerviranje, itd.). Za intenzivan proces raspadanja potrebno je:

• Prisutnost samih bakterija.
• Vanjski uvjeti - vlažni okoliš, temperatura + 30-40 ° C.

Moguće su različite opcije. No, voda je bitan atribut hidrolize organskih tvari. I enzimi rade samo u određenom temperaturnom modu.

Glavni ammoniferi

Bakterije koje propadaju u tlu zemlje najčešća su skupina prokariota. Oni igraju važnu ulogu u ciklusu dušika i vraćaju mineralne tvari tla (mineraliziraju) koje biljke trebaju za fotosintezu. Oblik bakterija, njihov odnos prema prisutnosti kisika i načini prehrane su različiti. Glavni predstavnici ove skupine su klostridije koje tvore spore, bacile i enterobakterije koje ne stvaraju spore.

Faze organske razgradnje

Faze razgradnje organskih tvari razgradnjom bakterija kemijski su vrlo složene. Općenito, ovaj proces je sljedeći:

• Metabolizam bakterija (enzimska komponenta) temelji se na njihovoj sposobnosti razbijanja veza u molekulama organskih spojeva koji sadrže dušik. U procesu njihove prehrane hvataju proteine ​​i aminokiseline.
• Na kraju, kada su izloženi enzimima proteaze, u procesu hidrolize, oni ih razgrađuju u jednostavne anorganske tvari.
• Proizvodi. Nastale kemijske reakcije koriste se za izgradnju vlastitog tijela i koriste se za akumuliranje energije u obliku adenozin trifosfata (ATP).

Sjenilo

Najistaknutija bakterija je Bacillus subtilis, vrlo djelotvoran ammonifer. Bolje je proučavao samo E. coli (Escherichia coli), naš intestinalni simbiot. Štap za sijeno je aerobna bakterija koja truli. Na njegovoj površini postoje bakterijski proteazni enzimski katalizatori koji se koriste za dobivanje vitalne energije. Proteaze ulaze u reakcije hidrolize s proteinima vanjskog okruženja i uništavaju njegove peptidne veze otpuštanjem početka velikih lanaca aminokiselina, a zatim i svih manjih. Sve što joj je potrebno dostavlja se u ćeliju, a ono što nije potrebno daje. I ostaju otrovne tvari - sumporovodik i amonijak. Zbog tih plinova staništa sijena tako loše mirišu.

Naši susjedi

Oko 50 bilijuna različitih mikroorganizama živi u našim crijevima, što je oko dva kilograma. A to je 1,5 puta više od ukupnog broja stanica u cijelom ljudskom tijelu. A tko je vlasnik i tko je simbiot? To je, naravno, šala. No, među ovim raznolikim susjedima postoje bakterije koje trunu. Dobrobiti i štete za tijelo ovise o njima o njihovoj količini i patogenosti. Do četrdeset tisuća bakterija živi u našim krošnjama u ustima. Kiseli okoliš našeg želuca može izdržati laktobacile, neke streptokoke i sarcine. Sok gušterače s agresivnim probavnim enzimima (lipaze i amilaze) izlučuje se u duodenum i čini ga gotovo potpuno sterilnim.

U malom i debelom crijevu ovdje je koncentrirana čitava masa mikroflore. Ovdje nam bakterije pomažu da apsorbiramo vitamine (bifidobakterije), sintetiziramo vitamine (K i B) i potiskujemo patogenu floru (E. coli), razgradnju škroba i celuloze, bjelančevine i masti (ammonificirajuće bakterije) i to nije cijeli popis korisnih funkcija naših susjeda. S izmetom, svaka osoba proizvodi oko 18 milijardi bakterija, što je više od ljudi na cijeloj planeti. Ali iste bakterije mogu uzrokovati bolesti pod određenim uvjetima. Zbog toga se mnogi od njih smatraju uvjetno patogenim.

Važnost trulih bakterija

Prvi živi organizmi ovog planeta, najučinkovitiji u smislu zauzimanja svih ekoloških niša koje postoje na planeti Zemlji, su bakterije. Oni mineraliziraju tlo, čineći ga plodnim. Vratite se u vrtlog anorganske tvari. Koristite leševe i otpadne proizvode svih živih organizama planeta. Osigurati čovječanstvo prirodnim resursima. Olakšajte naš život i pomognite u asimilaciji prehrambenih komponenti. Ovaj popis može se nastaviti dugo vremena. Naravno, negativna vrijednost gnojnih bakterija je također velika. Ali priroda je znala što radi, a naš zadatak na ovom planetu nije bio narušiti osjetljivu ravnotežu u koju je svijet oko nas došao tijekom tih gotovo četiri milijuna godina.