Baktērijas ieskauj mūs visur, turklātdzīvot cilvēka ķermenī un milzīgos daudzumos. Mazo izmēru dēļ nav iespējams tos redzēt ar neapbruņotu aci, tomēr tie var radīt gan ievērojamu kaitējumu, gan labumu. Kopumā baktēriju loma dabā ir milzīga.
Dzīvo būtņu klasifikācija
На протяжении длительного времени не существовало nav saskaņotas sistēmas, kas atšķir organismus. Tomēr slavenais Karl Linnaeus nodibināja pamatu mūsdienīgajai binomiālajai klasifikācijai, uzsverot 3 galvenos, pēc viņa domām, grupas: dzīvniekus, augus un minerālus. Viņš arī ierosināja terminu "valstība".
Nākotnē, attīstot tehnoloģiju uniegūstot jaunas zināšanas, uzlabojās klasifikācija, tika izolēti prokarioti un eukarioti, galvenā atšķirība starp to bija kodola šūnu neesamība un klātbūtne. Šodien ir 8 karaļvalstis ar ievērojamām atšķirībām: vīrusi, arhīvs, protisti, hromisti, augi, sēnītes, dzīvnieki un baktērijas. Kas attiecas uz pēdējo, mēs visi zinām par to esamību un pastāvīgi saskaramies ar viņiem, lai gan mēs tos neredzam. Var šķist dīvaini, ka tie tika sadalīti atsevišķā dabas valstībā.
Baktērijas
Šie vienkāršākie savvaļas dzīvnieku pārstāvjiilgu laiku "slēpās" no cilvēku acīm. Neskatoties uz to, viņu darbības rezultāti bija acīmredzami jau senatnē: rūgušpiens, kritušo lapu puves, cukura fermentācija un daudz kas cits. Tātad diez vai var pārvērtēt baktēriju nozīmi dabā pat ilgi pirms to tiešas atklāšanas.
Šī organismu grupa ir viena no visvairāksenie uz planētas - tie pastāv vairāk nekā 3,5 miljardus gadu, un apmēram trešdaļu šī perioda viņi bija vienīgās dzīvās radības uz Zemes. Neskatoties uz to, ka evolūcija viņus vienā vai otrā veidā ir ietekmējusi, baktēriju struktūra saglabājas diezgan primitīva, jo tām pat nav kodola. Un tos šīs valstības pārstāvjus, kuri spēj izdzīvot ekstremālos apstākļos, vispār var attiecināt uz vienkāršākajiem. Turklāt tie ir visplašākā organismu grupa no visām uz Zemes esošajām.
Atklāšana un izpēte
Ilgu laiku zinātnieki pat navbija aizdomas par tādu organismu esamību, kuri viņiem nebija redzami. Protams, baktēriju atklājējs 17. gadsimtā bija cilvēks, kurš izgudroja mikroskopu - dzimtā holandietis Anthony van Leeuwenhoek. Viņa instrumenti sniedza palielinājumu līdz 160 reizēm, tāpēc zinātnieks pamanīja dīvainas radības ūdens, dubļu, zobu plāksnes un daudzās citās vidēs - viņš tos sauca par dzīvniekiem. Veicot pētījumu, viņš saskārās gan ar dažādiem, gan ar līdzīgiem organismiem, un viņš tos rūpīgi ieskicēja. Tātad tika ielikti mikrobioloģijas pamati. To pašu nosaukumu "baktērijas" 1828. gadā ierosināja Kristians Ehrenbergs.
Šo organismu attiecības ar dažādiemPirmo reizi 18. gadsimta beigās kara ārsts D.S. Izmantojot mikroskopu, viņš mēģināja atrast mēra izraisītāju, ar kuru viņam nācās saskarties epidēmijas laikā Maskavā. Neskatoties uz to, ka viņam tas neizdevās, viņš pierādīja, ka infekcija notiek tikai tiešā kontaktā ar pacientu vai viņa mantām. Tajā pašā laikā tika ierosināta vakcinācijas ideja, izmantojot novājinātus vai nogalinātus mikroorganismus. Vēlāk tas tika ieviests Anglijā, kad ārsts Edvards Dženers pēc liellopu vēstures anamnēzē pamanīja pacientu imunitāti pret bakām.
Tālāk vairākus gadu desmitusmikrobioloģija galvenokārt nodarbojās ar informācijas vākšanu un sistematizēšanu, atklāja baktēriju lomu dabā un dažādos dzīves procesos. Turklāt tie tika nošķirti no vīrusiem nopietnu struktūras atšķirību dēļ. Bet baktēriju pozitīvā nozīme dabas dzīvē netika uzreiz novērtēta.
Funkcijas
Sakarā ar nepieciešamību pielāgoties izdzīvošanaidažādos apstākļos baktērijām ir jābūt ne tikai spējai ātri vairoties, bet arī atšķirīgām dažās šķirnēs, par kurām tiks runāts nedaudz vēlāk.
Visi organismi, kas pieder šai valstībai,protams, viņiem ir kopīgs. Piemēram, tie visi ir prokarioti, tas ir, tiem nav atsevišķa kodola un dažu citu šūnu organoīdu. Tikmēr pēc izmēra tie parasti ir lielāki par eikariotiem un sasniedz aptuveni 0,005 milimetrus. Lielākā zinātnei zināmā baktērija diametrā nepārsniedz 0,75 mm, savukārt to var redzēt pat ar neapbruņotu aci.
Pirmkārt, šīs valstības pārstāvjiem iršūnas siena, kas piešķir šūnai formu, kā arī īpaša gļotāda kapsula, kas pasargā ķermeni no izžūšanas un veicina tā slīdošo kustību. Dažreiz šis slānis var būt biezāks nekā pārējās baktērijas. Citoplazma, salīdzinot ar citu mikroorganismu šūnām, ir biezāka un strukturētāka. Visas barības vielas atrodas tieši tajā, jo tajā nav vakuolu. Vēl vienu orgānu, kas palīdz šūnai pārvietoties, var attēlot villi uz tā virsmas. Bet viņi var nebūt.
Šķirnes
Dzīvās dabas baktērijas galvenokārt atšķiras no šūnas formas, tāpēc tās ir sadalītas grupās atbilstoši to izskatam. Galvenie veidi tiek saukti šādi:
- koki;
- baciļi;
- vibrācijas;
- spirohetes;
- spirilla;
- streptokoki;
- stafilokoki.
Turklāt ir atšķirība pēc veidaapstākļi, kas piemēroti dzīvei. Sniegsim piemēru. Tos organismus, kas var pastāvēt bez skābekļa, sauc par anaerobiem. Turklāt mikrobiologi izšķir gramnegatīvās un gram-pozitīvās baktērijas. Šeit mēs runājam tikai par reakciju uz īpašu krāsvielu, kas ir atkarīga no šūnu membrānas struktūras. Gramnegatīvām baktērijām ir biezāks aizsarg apvalks.
Izplatīt
Viņi dzīvo visur, tāpēc ir spiesti pieņemttik mainīgas formas. Vulkānu un ledainu tuksnešu ventilācijas atveres, jūras dziļumi un kalnaini apgabali, kas ir nabadzīgi ar skābekli - baktērijas var atrast visur. Tas ir iespējams tikai viņu apbrīnojamās vitalitātes un ātrās atražošanas dēļ: vienkāršs sadalījums var notikt apmēram ik pēc 20 minūtēm.
Starp citu, apstākļos, kas absolūti navir piemēroti dzīves turpināšanai, dzīvās dabas baktērijas var veidot tā dēvētās sporas, tas ir, nonākt formā, kas piemērota vēja vai ūdens pārnešanai. Kad vide atkal kļūst pietiekami labvēlīga, mikroorganismi atkal iegūst veģetatīvo formu un rada jaunu koloniju. Tātad baktēriju izplatība dabā tiek saglabāta un turpinās.
Nozīme un loma
To, cik svarīgi ir šie sīkieorganismus diez vai var pārvērtēt. Baktēriju loma dabā ir patiesi milzīga. Pirmkārt, tieši viņiem mēs esam parādā sarežģītu dzīvības formu esamību to pašreizējā formā. Galu galā zilaļģes, kā bieži dēvē zilaļģes, faktiski radīja atmosfēru un uztur skābekļa līmeni vajadzīgajā līmenī. Līdz šim šie pasaules okeāna biezumā dzīvojošie mikroorganismi rada vairāk nekā pusi O2.
Varbūt otrā svarīgākā baktēriju lomadaba ir viņu līdzdalība organisko vielu izmantošanā. Mūsdienu pasauli bez tā arī grūti iedomāties. Ir vesela saprofītu organismu klase (ieskaitot baktērijas). Viņi ir tieši iesaistīti vielu ciklā dabā, organisko audu atliekas sadalot minerālvielās, kas nepieciešamas augu barošanai. Tātad šīs "drupatas" ir neatņemama jebkuras ekosistēmas sastāvdaļa.
Vēl viena svarīga baktēriju loma dabāsastāv no dažu vielu pārvēršanas citās, lai gan tas ne vienmēr ir vēlams. Raugs ļauj iegūt mīklu un alkoholu, un pienskābes baktērijas - kefīru, biezpienu, jogurtu un citus līdzīgus produktus. Bet tas vēl nav viss. Padomājiet par baktērijām, kas veido zīdītāju zarnu mikrofloru. Tieši tie ļauj gremošanas sistēmai tik efektīvi asimilēt barības vielas, kas iekļūst ķermenī kopā ar pārtiku.
Aizsardzība
Tomēr baktēriju loma dabā ir tikai pozitīvamirkļi nav ierobežoti. Tātad, ir patogēni, kas izraisa nopietnas slimības, tāpēc bieži vien ir nepieciešams atbrīvoties no nevēlamiem "viesiem". Tam ir nepieciešama ne tikai pamata higiēna, tas ir, roku un ķermeņa mazgāšana ar ziepēm, bet arī dažādu priekšmetu un virsmu dezinfekcija un sterilizācija. Baktēriju kontroles pasākumi var ietvert viršanu un ilgstošu karstā tvaika, spirta vai hlora šķīdumu un ultravioletās gaismas iedarbību. Ja tas tiek izdarīts pareizi, lielākā daļa slimības šūnu mirst.
Kas attiecas uz pārtiku, tie arī irtiek pakļauti dažādām apstrādes metodēm: pasterizēšanai, konservēšanai, vārīšanai, cepšanai, sautēšanai, cepšanai utt. Tas ļauj viņiem pagarināt glabāšanas laiku un padarīt tos drošus patēriņam. Bet visaptverošai aizsardzībai pret baktērijām var būt negatīvs aspekts: ja imūnsistēma nav vienmēr gatava, tā var vājināties. Tāpēc jums nevajadzētu būt pārāk dedzīgam karā pret baktērijām.
