Τα βακτήρια μας περιβάλλουν παντού, επιπλέον, αυτοίζουν μέσα στο ανθρώπινο σώμα και σε τεράστιους αριθμούς. Λόγω του μικρού τους μεγέθους, δεν μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι, ωστόσο, μπορούν να προκαλέσουν απτή βλάβη και όφελος. Γενικά, ο ρόλος των βακτηρίων στη φύση είναι τεράστιος.
Ταξινόμηση των ζωντανών πραγμάτων
Για πολύ καιρό δεν υπήρχεκανένα αρμονικό σύστημα που διακρίνει μεταξύ των οργανισμών. Ωστόσο, ο διάσημος Carl Linnaeus έθεσε τα θεμέλια για τη σύγχρονη διωνυμική ταξινόμηση, προσδιορίζοντας 3 βασικά, κατά τη γνώμη του, ομάδες: ζώα, φυτά και ορυκτά. Πρότεινε επίσης τον όρο «βασίλειο».
Στο μέλλον, καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται καιαποκτώντας νέα γνώση, η ταξινόμηση βελτιώθηκε, οι προκαρυωτικοί και οι ευκαρυωτικοί διακρίθηκαν, η κύρια διαφορά μεταξύ των οποίων ήταν η απουσία και η παρουσία ενός πυρήνα στα κύτταρα. Σήμερα, υπάρχουν 8 βασίλεια που έχουν σημαντικές διαφορές: ιοί, αρχαία, προστατευτικά, χρωματιστές, φυτά, μύκητες, ζώα και βακτήρια. Όσο για το τελευταίο, όλοι γνωρίζουμε για την ύπαρξή τους και τους συναντάμε συνεχώς, αν και δεν τους βλέπουμε. Μπορεί ακόμη και να φαίνεται περίεργο που ξεχωρίστηκαν σε ένα ξεχωριστό βασίλειο της φύσης.
Βακτήρια
Αυτοί οι απλούστεροι εκπρόσωποι της άγριας πανίδαςγια πολύ καιρό "κρύφτηκε" από τα ανθρώπινα μάτια. Ωστόσο, τα αποτελέσματα των δραστηριοτήτων τους ήταν εμφανή ήδη στην αρχαιότητα: ξινό γάλα, σήψη πεσμένων φύλλων, ζύμωση ζάχαρης και πολλά άλλα. Έτσι, η σημασία των βακτηρίων στη φύση, ακόμη και πολύ πριν από την άμεση ανακάλυψή τους, είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί.
Αυτή η ομάδα οργανισμών είναι μια από τις περισσότερεςαρχαία στον πλανήτη - υπήρχαν για περισσότερα από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια και για περίπου το ένα τρίτο αυτής της περιόδου ήταν τα μόνα ζωντανά πλάσματα στη Γη. Παρά το γεγονός ότι η εξέλιξη τους έχει επηρεάσει με τον έναν ή τον άλλο τρόπο, η δομή των βακτηρίων παραμένει μάλλον πρωτόγονη, επειδή δεν έχουν καν πυρήνα. Και αυτοί οι εκπρόσωποι αυτού του βασιλείου που είναι σε θέση να επιβιώσουν στις πιο ακραίες συνθήκες μπορούν να αποδοθούν στο απλούστερο. Επιπλέον, είναι η πιο πολυάριθμη ομάδα οργανισμών όλων των υπαρχόντων στη Γη.
Ανακάλυψη και μελέτη
Για πολύ καιρό, οι επιστήμονες δεν το έκανανυποψιαζόταν την ύπαρξη οργανισμών που δεν ήταν ορατοί σε αυτούς. Φυσικά, ο ανακάλυψη των βακτηρίων τον 17ο αιώνα ήταν ο άνθρωπος που εφηύρε το μικροσκόπιο - ντόπιος της Ολλανδίας, Anthony van Leeuwenhoek. Οι συσκευές του έδωσαν μεγέθυνση έως και 160 φορές, οπότε ο επιστήμονας παρατήρησε περίεργα πλάσματα σε σταγόνες νερό, λάσπη, οδοντική πλάκα και πολλά άλλα περιβάλλοντα - τα ονόμασε ζώα. Κατά τη διάρκεια της έρευνάς του, συνάντησε τόσο διαφορετικούς όσο και παρόμοιους οργανισμούς και τους σχεδίασε προσεκτικά. Έτσι τέθηκαν τα θεμέλια της μικροβιολογίας. Το ίδιο όνομα «βακτήρια» προτάθηκε από τον Christian Ehrenberg το 1828.
Η σχέση αυτών των οργανισμών με διάφοραΓια πρώτη φορά στα τέλη του 18ου αιώνα, ο στρατιωτικός γιατρός D.Samoamoovich κήρυξε ασθένειες. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, προσπάθησε να βρει τον αιτιολογικό παράγοντα της πανώλης, τον οποίο έπρεπε να αντιμετωπίσει κατά τη διάρκεια της επιδημίας στη Μόσχα. Παρά το γεγονός ότι δεν πέτυχε, απέδειξε ότι η μόλυνση συμβαίνει μόνο μέσω άμεσης επαφής με τον ασθενή ή τα υπάρχοντά του. Ταυτόχρονα, προτάθηκε η ιδέα του εμβολιασμού με εξασθενημένους ή θανατωμένους μικροοργανισμούς. Εφαρμόστηκε αργότερα στην Αγγλία, όταν ο γιατρός Edward Jenner παρατήρησε την ασυλία των ασθενών στην ευλογιά μετά από ιστορικό ευλογιάς των βοοειδών.
Περαιτέρω για αρκετές δεκαετίεςΗ μικροβιολογία ασχολήθηκε κυρίως με τη συλλογή και τη συστηματοποίηση πληροφοριών, αποκάλυψε το ρόλο των βακτηρίων στη φύση και σε διάφορες διαδικασίες ζωής. Επιπλέον, διαφοροποιήθηκαν από ιούς λόγω σοβαρών διαφορών στη δομή. Αλλά η θετική σημασία των βακτηρίων στη ζωή της φύσης δεν εκτιμήθηκε αμέσως.
Χαρακτηριστικά
Λόγω της ανάγκης προσαρμογής για επιβίωσηΣε μια ποικιλία καταστάσεων, τα βακτήρια όχι μόνο έχουν την ικανότητα να αναπαράγονται γρήγορα, αλλά επίσης διαφέρουν σε κάποια ποικιλία, η οποία θα συζητηθεί λίγο αργότερα.
Όλοι οι οργανισμοί που ανήκουν σε αυτό το βασίλειο,φυσικά, έχουν κοινό. Για παράδειγμα, είναι όλοι προκαρυωτικοί, δηλαδή δεν έχουν ξεχωριστό πυρήνα και μερικά άλλα κυτταρικά οργανίδια. Εν τω μεταξύ, σε μέγεθος είναι συνήθως μεγαλύτερα από τα ευκαρυωτικά και φτάνουν περίπου τα 0,005 χιλιοστά. Τα μεγαλύτερα γνωστά στην επιστήμη βακτήρια δεν ξεπερνούν τα 0,75 mm σε διάμετρο, ενώ μπορούν να φανούν ακόμη και με γυμνό μάτι.
Πρώτα απ 'όλα, έχουν εκπρόσωποι αυτού του βασιλείουτο κυτταρικό τοίχωμα, το οποίο δίνει στο κύτταρο το σχήμα του, καθώς και μια ειδική βλεννώδη κάψουλα που προστατεύει το σώμα από το στέγνωμα και προάγει την ολισθαίνουσα κίνηση του. Μερικές φορές αυτό το στρώμα μπορεί να είναι παχύτερο από τα υπόλοιπα βακτήρια. Το κυτταρόπλασμα, σε σύγκριση με τα κύτταρα άλλων μικροοργανισμών, είναι παχύτερο και πιο δομημένο. Όλα τα θρεπτικά συστατικά βρίσκονται απευθείας σε αυτό, καθώς δεν υπάρχουν κενοτόπια. Ένα άλλο όργανο που βοηθά την κυτταρική κίνηση μπορεί να αναπαρασταθεί από τις βίλες στην επιφάνειά του. Αλλά μπορεί να μην είναι παρόντες.
Ποικιλίες
Τα βακτήρια της ζωντανής φύσης διαφέρουν κυρίως στο σχήμα του κυττάρου, επομένως χωρίζονται σε ομάδες ανάλογα με την εμφάνισή τους. Οι κύριοι τύποι καλούνται ως εξής:
- κόκκοι
- βακίλια;
- δονήσεις;
- σπιροχέτες;
- σπιρίλλα;
- στρεπτόκοκκοι
- σταφυλόκοκκοι.
Επιπλέον, υπάρχει μια διάκριση ανά τύποσυνθήκες κατάλληλες για τη ζωή. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα. Αυτοί οι οργανισμοί που μπορούν να υπάρχουν απουσία οξυγόνου ονομάζονται αναερόβιοι. Επιπλέον, οι μικροβιολόγοι διακρίνουν μεταξύ gram-αρνητικών και gram-θετικών βακτηρίων. Εδώ μιλάμε μόνο για την αντίδραση σε μια ειδική βαφή, η οποία εξαρτάται από τη δομή της κυτταρικής μεμβράνης. Τα αρνητικά κατά gram βακτήρια έχουν ένα παχύτερο προστατευτικό κέλυφος.
Διαδώστε
Ζουν παντού, επομένως αναγκάζονται να αποδεχτούντόσο μεταβλητές φόρμες. Ανεμιστήρες ηφαιστείων και παγωμένων ερήμων, βάθους θάλασσας και ορεινών περιοχών, φτωχών σε οξυγόνο - βακτήρια βρίσκονται παντού. Αυτό είναι δυνατό μόνο λόγω της εκπληκτικής ζωτικότητας και της ταχείας αναπαραγωγής τους: μπορεί να πραγματοποιηθεί μια απλή διαίρεση περίπου κάθε 20 λεπτά.
Παρεμπιπτόντως, σε συνθήκες που δεν είναι απολύτωςΚατάλληλο για συνέχιση της ζωής, τα βακτήρια της ζωντανής φύσης μπορούν να σχηματίσουν τα λεγόμενα σπόρια, δηλαδή να μεταφερθούν σε μορφή κατάλληλη για μεταφορά από τον άνεμο ή το νερό. Όταν το περιβάλλον ξαναγίνει αρκετά ευνοϊκό, οι μικροοργανισμοί παίρνουν ξανά μια φυτική μορφή και δημιουργούν μια νέα αποικία. Έτσι, η εξάπλωση των βακτηρίων στη φύση διατηρείται και συνεχίζεται.
Σημασία και ρόλος
Η σημασία του τι κάνουν αυτά τα μικροσκοπικάΟι οργανισμοί δύσκολα μπορούν να υποτιμηθούν. Ο ρόλος των βακτηρίων στη φύση είναι πραγματικά τεράστιος. Πρώτα απ 'όλα, οφείλουμε την ύπαρξη σύνθετων μορφών ζωής στη σημερινή τους μορφή. Σε τελική ανάλυση, τα γαλαζοπράσινα φύκια, όπως συχνά αποκαλούνται κυανοβακτήρια, δημιούργησαν πραγματικά την ατμόσφαιρα και διατηρούν το επίπεδο οξυγόνου στο απαιτούμενο επίπεδο. Μέχρι τώρα, αυτοί οι μικροοργανισμοί που ζουν στο πάχος των παγκόσμιων ωκεανών παράγουν περισσότερο από το μισό O2.
Ίσως ο δεύτερος πιο σημαντικός ρόλος των βακτηρίων στοΗ φύση είναι η συμμετοχή τους στη χρήση οργανικής ύλης. Είναι επίσης δύσκολο να φανταστεί κανείς τον σύγχρονο κόσμο χωρίς αυτό. Υπάρχει μια ολόκληρη τάξη σαπροφυτικών οργανισμών (που περιλαμβάνει βακτήρια). Συμμετέχουν άμεσα στον κύκλο ουσιών στη φύση, αποσυνθέτοντας τα υπολείμματα οργανικών ιστών σε ορυκτές ουσίες απαραίτητες για τη διατροφή των φυτών. Έτσι, αυτά τα "ψίχουλα" αποτελούν αναπόσπαστο μέρος κάθε οικοσυστήματος.
Ένας άλλος σημαντικός ρόλος των βακτηρίων στη φύσησυνίσταται στη μετατροπή ορισμένων ουσιών σε άλλες, αν και αυτό δεν είναι πάντα επιθυμητό. Η μαγιά σάς επιτρέπει να πάρετε ζύμη και αλκοόλ και βακτήρια γαλακτικού οξέος - κεφίρ, τυρί cottage, γιαούρτι και άλλα παρόμοια προϊόντα. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Σκεφτείτε τα βακτήρια που αποτελούν τη μικροχλωρίδα του εντέρου στα θηλαστικά. Αυτοί επιτρέπουν στο πεπτικό σύστημα να αφομοιώσει αποτελεσματικά τα θρεπτικά συστατικά που εισέρχονται στο σώμα μαζί με τα τρόφιμα.
Προστασία
Ωστόσο, ο ρόλος των βακτηρίων στη φύση είναι μόνο θετικόςοι στιγμές δεν είναι περιορισμένες. Υπάρχουν λοιπόν παθογόνοι παράγοντες που προκαλούν σοβαρές ασθένειες, επομένως καθίσταται συχνά απαραίτητο να απαλλαγούμε από ανεπιθύμητους "επισκέπτες" Για αυτό, δεν υπάρχει μόνο βασική υγιεινή, δηλαδή πλύσιμο χεριών και σώματος με σαπούνι, αλλά και απολύμανση και αποστείρωση διαφόρων αντικειμένων και επιφανειών. Τα βακτηριακά μέτρα ελέγχου μπορεί να περιλαμβάνουν βρασμό και παρατεταμένη έκθεση σε θερμό ατμό, διαλύματα αλκοόλ ή χλωρίου και υπεριώδες φως. Εάν γίνει σωστά, τα περισσότερα από τα κύτταρα της νόσου πεθαίνουν.
Όσο για τα τρόφιμα, είναι επίσηςυπόκεινται σε διάφορες μεθόδους επεξεργασίας: παστερίωση, συντήρηση, βρασμός, τηγάνισμα, ψήσιμο, ψήσιμο κ.λπ. Αυτό τους επιτρέπει να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους και να τα κάνουν ασφαλή για κατανάλωση. Αλλά η ολόπλευρη προστασία έναντι των βακτηρίων μπορεί να έχει ένα μειονέκτημα: δεν πρέπει να είναι πάντα έτοιμη, το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να εξασθενήσει Επομένως, δεν πρέπει να είστε πολύ ζήλο στον πόλεμο κατά των βακτηρίων.
