Bakterite tähtsus looduses ja inimese elus. Bakterite roll looduses Bakterite roll looduses ja inimese elus
Mikroorganismid Nad on oluliseks lüliks looduses leiduvate ainete, taimede ja loomsete jääkide lagundamisel ning orgaanilise ainega saastunud veekogude puhastamisel. Ilma nendeta ei saaks elu maa peal eksisteerida.
Neid levib kõikjal: pinnases, vees, õhus, loomades ja taimedes, kust nad satuvad esemetele, riietele, kätele, toidule, suhu, soolestikku. Nagu kõik elusolendid, toituvad ja paljunevad mikroorganismid.
Neil pole spetsiaalseid seedeorganeid. Toitained tungivad mikroorganismidesse läbi rakumembraani. Seetõttu on mikroorganismide arenguks heaks toitainekeskkonnaks palju vett sisaldavad tooted: piim, puljongid, liha, kala jne.
Mikroobide paljunemiseks on lisaks toitekeskkonnale vajalik ka soodne temperatuur (37-40°). Toitekeskkonna ja sobiva temperatuuri korral võivad mikroobid lõhustumise või pungumise teel (pärm) väga kiiresti paljuneda. Umbes poole tunni pärast mikroobide arv kahekordistub, tunni pärast suureneb see 4 korda, kahe tunni pärast - 16 korda jne.
Teadlased on seda tõestanud mikroorganismid on: kasulik ja kahjulik.
Meie enda mikroorganismide jaoks on meie inimkeha tavaline põline "varjupaik", kus on nende jaoks kõige normaalsem elupaik, seetõttu pole "meie" mikroobid meie jaoks sugugi võõras eluvorm, kuna elab kuni 100 triljonit üherakulist olendit. ühe täiskasvanud inimese kehas.
Asjaolu, et me koosneme peamiselt erinevatest bakteritest, võib olla murettekitav, kuid enamik baktereid on meile kasulikud ja ilma nendeta me lihtsalt ei elaks. See bakterite ja inimeste koostoime on suures osas sümbiootiline (vastastikku kasulik).
Vastutasuks toidu ja toitumise eest aitavad bakterid meil seedimist, moodustavad vitamiine ja aitavad tugevdada meie immuunsüsteemi. Lisaks kaitsevad nad meid patogeensete infektsioonide eest.
Inimesed on tuhandeid aastaid kasutanud piimhappebaktereid paljude piimatoodete tootmiseks. Inimene paljuneb teatud tüüpi baktereid, sest ta vajab neid ja kasutab neid.
Tänu mikroorganismide aktiivsusele kapsas kääritatakse, juurviljad marineeritakse, valmistatakse tainas, jogurt, keefir, juust, või. Kodujuustu, äädika ja veini tootmisel on käärimisprotsessis vajalikud bakterid. Kui lisate piimale erinevaid baktereid, saate juustu, jogurti, keefiri, jogurti, kodujuustu.
Bifidobakterid, laktobatsillid ja E. coli- meie soolestiku esimesed asukad ja asustavad seda kohe pärast lapse sündi. Kasulikud mikroobid osalevad seedimises, aitavad toota ja omastada B-vitamiine, kaitsevad allergiate eest, suurendavad immuunsust ja vastupanuvõimet infektsioonidele.
Samuti kaitsevad nad inimest tema vaenlaste – kahjulike mikroobide eest. Niipea kui kasulike mikroobide arv mingil põhjusel väheneb (näiteks antibiootikumide võtmisel), läheb "jõud" kohe üle kahjulikele mikroobidele ja sooled arenevad. düsbakterioos.
Lihtsaim ja meeldivaim viis düsbioosi vastu võitlemiseks on võtta hapendatud piimatooteid, mis sisaldavad elusaid bifidobaktereid ja laktobatsille. Nende toodete hulka kuuluvad: keefir, jogurt, acidophilus ja teised.
Ilma piimhappebakteriteta poleks loomasöödaks silo.
On teada, et kui veini hoitakse pikka aega, muutub see järk-järgult äädikaks. Selle transformatsiooni põhjustavad veinis olevad ained. äädikhappebakterid. Nende abiga saadakse äädikas.
Mikroorganismid aitavad loomsetele jäätmetele kasutust leida. Farmides kogunenud miljonitest tonnidest sõnnikust võivad spetsiaalsetes rajatistes olevad bakterid toota tuleohtlikke. rabagaas"(metaan).
Jäätmetes sisalduvad mürgised ained neutraliseeritakse, lisaks tekib märkimisväärne kogus kütust. Samamoodi puhastavad bakterid reovett ja mõned on seotud mineraalide moodustumisega.
Mullabakterid muuta huumus mineraalideks, mida taimejuured omastavad.
Kõik elusorganismid vajavad valkude tootmiseks lämmastikku. Meid ümbritsevad tõelised õhulämmastikuookeanid. Kuid ei taimed, loomad ega seened ei suuda otse õhust lämmastikku absorbeerida. Kuid erilised inimesed teavad, kuidas seda teha lämmastikku siduvad bakterid.
Mõned taimed (kaunviljad, astelpaju) moodustavad selliste bakterite jaoks oma juurtele spetsiaalsed “korterid” (sõlmekesed). Seetõttu istutatakse lutsern, herned, lupiinid ja muud kaunviljad sageli vaestesse või vaesestatud muldadesse, nii et nende bakterid "toidavad" mulda lämmastikuga.
Erinevad bakterid aitavad inimestel toota siidi, toota kohvi ja tubakat. Selgub, et kui sisestate bakteritesse mis tahes inimesele vajaliku valgu geeni - näiteks insuliini geen. Siis hakkavad bakterid seda tootma.
Seda teeb teadus Geenitehnoloogia . Pärast pikki ja raskeid otsinguid õnnestus teadlastel luua selle aine bakteriaalne "tootmine" ( insuliini), mis on diabeetikutele ülioluline.
Liigume nüüd edasi inimeste "üherakuliste vaenlaste" juurde.
Nende elulise tegevuse tulemusena tekivad inimeste ja loomade nakkushaiguste epideemiad (katk, koolera, rõuged jne), millesse sureb Ameerikas ja Inglismaal igal aastal sadu tuhandeid inimesi. Patogeensed bakterid varitsema inimest igal pool.
Hammaste hambakatt ja nende vahele jääv toidujääk on hea keskkond mikroorganismide eluks. Mikroobide rohke areng suus toob kaasa toidujäänuste kiire vohamise, samas kuhjuvad selle lagunemise keemilised saadused, mis hävitavad hambaemaili ja põhjustavad kaariese teket. Seetõttu on väga oluline pärast iga sööki süstemaatiliselt hambaid pesta ja suud loputada.
Kuid kõige rohkem mikroorganisme elab jämesooles. Seetõttu on hädavajalik järgida isikliku hügieeni reegleid, pesta käsi enne söömist ja pärast kõndimist, samuti pärast tualeti külastamist.
Inimkehas elades peavad mikroorganismid oma omanikku kaitsma ja mitte teda kahjustama ning selleks on vaja järgida isikliku hügieeni reegleid.
Kõik teavad, et bakterid on planeedi Maa vanimad elanikud. Need ilmusid teaduslike andmete kohaselt kolm kuni neli miljardit aastat tagasi. Ja pikka aega olid nad Maa ainsad ja õigustatud peremehed. Võib öelda, et kõik sai alguse bakteritest. Jämedalt öeldes on igaühe esivanemad nendest pärit. Seega on bakterite roll inimese elus ja looduses (selle teke) väga märkimisväärne.
Ood bakteritele
Nende struktuur on väga primitiivne – enamik neist on üherakulised organismid, mis on ilmselgelt nii väga pika aja jooksul vähe muutunud. Nad on tagasihoidlikud ja suudavad ellu jääda teiste organismide jaoks äärmuslikes tingimustes (kuumutamine kuni 90 kraadi, külmumine, haruldane atmosfäär, sügavaim ookean). Nad elavad kõikjal – vees, pinnases, maa all, õhus, teiste elusorganismide sees. Ja näiteks ühes grammis mullas võib leida sadu miljoneid baktereid. Tõeliselt peaaegu ideaalsed olendid, kes meie kõrval eksisteerivad. Bakterite roll inimese elus ja looduses on suur.
Hapnikutootjad
Kas teadsite, et suure tõenäosusega ilma nende väikeste organismide olemasoluta me lihtsalt lämbume? Kuna nad (peamiselt tsüanobakterid, mis on võimelised fotosünteesi tulemusena hapnikku eraldama) toodavad oma suure arvukuse tõttu atmosfääri sattuvat tohutul hulgal hapnikku. See muutub eriti aktuaalseks seoses kogu Maa jaoks strateegiliselt oluliste metsade raiumisega. Ja mõned teised bakterid toodavad süsinikdioksiidi, mis on vajalik taimede hingamiseks. Kuid bakterite roll inimese elus ja looduses ei piirdu sellega. On veel mitut tüüpi tegevust, mille jaoks võib baktereid ohutult anda
Tellijad
Looduses on bakterite üheks funktsiooniks sanitaar. Nad söövad surnud rakke ja organisme, kõrvaldades mittevajalikud asjad. Selgub, et bakterid toimivad omamoodi majahoidjatena kogu planeedi elu jaoks. Teaduses nimetatakse seda nähtust saprotroofiaks.
Ainete tsükkel
Ja teine oluline roll on osalemine planeedi mastaabis. Looduses liiguvad kõik ained organismist organismi. Mõnikord on nad atmosfääris, mõnikord pinnases, toetades ulatuslikku tsüklit. Ilma bakteriteta võiksid need komponendid koonduda kuhugi ühte kohta ja suurepärased tsüklid katkeksid. See juhtub näiteks sellise ainega nagu lämmastik.
Piimhappetooted
Piim on inimestele pikka aega tuntud toode. Kuid selle pikaajaline ladustamine sai võimalikuks alles hiljuti, kuna leiutati säilitusmeetodid ja külmutusseadmed. Ja veisekasvatuse algusest peale on inimesed teadmatult kasutanud baktereid piima kääritamiseks ja hapendatud piimatoodete tootmiseks, mille säilivusaeg on pikem kui piim ise. Näiteks võib kuiva keefirit säilitada kuid ja kasutada toitva toiduna pikkadel matkadel läbi kõrbealade. Sellega seoses on bakterite roll inimese elus hindamatu. Lõppude lõpuks, kui neile organismidele piima “pakkuda”, saavad nad sellest palju maitsvaid ja asendamatuid toiduaineid toota. Nende hulgas: jogurt, kalgendatud piim, fermenteeritud küpsetatud piim, hapukoor, kodujuust, juust. Keefiri valmistavad loomulikult peamiselt seened, kuid seda ei saa teha ilma bakterite osaluseta.
Suurepärased kokad
Kuid bakterite "toitu moodustav" roll inimelus ei piirdu ainult fermenteeritud piimatoodetega. Neid organisme kasutades toodetakse palju tuttavamaid tooteid. Need on hapukapsas, marineeritud (tünni)kurgid, paljude poolt armastatud hapukurgid ja muud tooted.
Maailma parimad naabrid
Bakterid on looduses kõige arvukam loomorganismide kuningriik. Nad elavad kõikjal – meie ümber, peal, isegi meie sees! Ja nad on inimestele väga kasulikud "naabrid". Näiteks bifidobakterid tugevdavad meie immuunsust, suurendades organismi vastupanuvõimet paljudele haigustele, aitavad seedimist ja teevad palju muud vajalikku. Seega on bakterite kui heade “naabrite” roll inimelus sama hindamatu.
Vajalike ainete tootmine
Teadlased suutsid töötada bakteritega nii, et need hakkasid eritama inimesele vajalikke aineid. Sageli on need ained ravimid. Seega on bakterite terapeutiline roll inimese elus samuti suur. Mõned kaasaegsed ravimid on nende poolt toodetud või nende toimel põhinevad.
Bakterite roll tööstuses
Bakterid on suurepärased biokeemikud! Seda vara kasutatakse laialdaselt kaasaegses tööstuses. Näiteks viimastel aastakümnetel on mõnes riigis biogaasi tootmine saavutanud tõsise mõõtme.
Bakterite negatiivne ja positiivne roll
Kuid need mikroskoopilised üherakulised organismid ei saa olla mitte ainult inimese abilised ja eksisteerida koos temaga täielikus harmoonias ja rahus. Suurim oht, mida nad kujutavad, on nakkav, asudes meie sees, mürgitades meie keha kudesid, on inimestele kindlasti kahjulikud, mõnikord surmavad. Kõige kuulsamate bakterite põhjustatud ohtlike haiguste hulgas on katk ja koolera. Vähem ohtlikud on näiteks tonsilliit ja kopsupõletik. Seega võivad mõned bakterid kujutada endast olulist ohtu inimestele, kui nad on patogeensed. Seetõttu püüavad kõigi aegade ja rahvaste teadlased ja arstid neid kahjulikke mikroorganisme "kontrolli all hoida".
Toidu riknemine bakterite poolt
Kui liha on mäda ja supp hapu, on see ilmselt bakterite töö! Nad alustavad sealt ja tegelikult "söövad" need tooted enne meid ära. Pärast seda ei esinda need toidud inimeste jaoks enam toiteväärtust. Ei jää üle muud, kui see minema visata!
Tulemused
Vastates küsimusele, millist rolli mängivad bakterid inimese elus, saame välja tuua nii positiivseid kui ka negatiivseid külgi. Siiski on ilmne, et bakterite positiivsed omadused on palju suuremad kui negatiivsed. See kõik on seotud inimese intelligentse kontrolliga selle arvuka kuningriigi üle.
Bakterid on planeedil Maa elanud enam kui 3,5 miljardit aastat. Selle aja jooksul õppisid nad palju ja kohanesid paljuga. Nüüd aitavad nad inimesi. Bakterid ja inimesed on muutunud lahutamatuks. Bakterite kogumass on tohutu. See on umbes 500 miljardit tonni.
Kasulikud bakterid täidavad kaht kõige olulisemat keskkonnafunktsiooni – nad seovad lämmastikku ja osalevad orgaaniliste jääkainete mineralisatsioonis. Bakterite roll looduses on globaalne. Nad on seotud keemiliste elementide liikumise, kontsentreerimise ja hajutamisega maa biosfääris.
Inimestele kasulike bakterite tähtsus on suur. Nad moodustavad 99% kogu tema kehas elavast elanikkonnast. Tänu neile inimene elab, hingab ja sööb.
Tähtis. Nad tagavad täielikult tema elu.
Bakterid on üsna lihtsad. Teadlased oletavad, et nad ilmusid esimestena planeedile Maa.
Kasulikud bakterid inimkehas
Inimkehas elavad nii kasulikud kui. Olemasolev tasakaal inimkeha ja bakterite vahel on viimistletud sajandite jooksul.
Teadlased on välja arvutanud, et inimkeha sisaldab 500–1000 erinevat tüüpi baktereid või triljoneid neid hämmastavaid elanikke, mis moodustab kuni 4 kg kogukaalu. Kuni 3 kilogrammi mikroobikehasid leidub ainult soolestikus. Ülejäänud neid leidub urogenitaaltraktis, nahal ja muudes inimkeha õõnsustes. Mikroobid täidavad vastsündinu keha esimestest eluminutitest peale ja moodustavad lõpuks soolestiku mikrofloora koostise 10-13. eluaastaks.
Soolestikus elavad streptokokid, laktobatsillid, bifidobakterid, enterobakterid, seened, sooleviirused ja mittepatogeensed algloomad. Laktobatsillid ja bifidobakterid moodustavad 60% soolefloorast. Selle rühma koosseis on alati püsiv, neid on kõige rohkem ja nad täidavad põhifunktsioone.
Bifidobakterid
Seda tüüpi bakterite tähtsus on tohutu.
- Tänu neile toodetakse atsetaati ja piimhapet. Elupaika hapestades pärsivad nad mädanemist ja käärimist põhjustavate bakterite kasvu.
- Tänu bifidobakteritele väheneb imikutel toiduallergiate tekkerisk.
- Neil on antioksüdantne ja kasvajavastane toime.
- Bifidobakterid osalevad C-vitamiini sünteesis.
- D-vitamiini, kaltsiumi ja raua imendumises osalevad bifidobakterid ja laktobatsillid.
Riis. 1. Fotol on bifidobakterid. Arvuti visualiseerimine.
Escherichia coli
Selle liigi bakterite tähtsus inimese jaoks on suur.
- Erilist tähelepanu pööratakse selle perekonna esindajale Escherichia coli M17. See on võimeline tootma ainet cocilin, mis pärsib mitmete patogeensete mikroobide kasvu.
- K-vitamiinide, B-rühma (B1, B2, B5, B6, B7, B9 ja B12) osalusel sünteesitakse fool- ja nikotiinhappeid.
Riis. 2. Fotol on E. coli (kolmemõõtmeline arvutipilt).
Bakterite positiivne roll inimese elus
- Bifido-, lakto- ja enterobakterite osalusel sünteesitakse vitamiine K, C, rühma B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 ja B12), fool- ja nikotiinhappeid.
- Tänu sellele lagundatakse ülemisest soolestikku seedimata toidukomponendid – tärklis, tselluloos, valgu- ja rasvafraktsioonid.
- Soolestiku mikrofloora säilitab vee-soola ainevahetust ja ioonide homöostaasi.
- Tänu spetsiaalsete ainete sekretsioonile pärsib soolestiku mikrofloora mädanemist ja käärimist põhjustavate patogeensete bakterite kasvu.
- Bifido-, lakto- ja enterobakterid osalevad väljastpoolt sisenevate ja organismi enda sees tekkivate ainete detoksikatsioonis.
- Kohaliku immuunsuse taastamisel on suur roll soolestiku mikroflooral. Tänu sellele suureneb lümfotsüütide arv, fagotsüütide aktiivsus ja immunoglobuliini A tootmine.
- Tänu soolestiku mikrofloorale stimuleeritakse lümfoidse aparaadi arengut.
- Suureneb sooleepiteeli resistentsus kantserogeenide suhtes.
- Mikrofloora kaitseb soole limaskesta ja annab energiat sooleepiteelile.
- Nad reguleerivad soolestiku motoorikat.
- Soolefloora omandab oskused püüda kinni ja eemaldada peremeesorganismist viirusi, millega ta on aastaid sümbioosis olnud.
- Bakterite tähtsus organismi termilise tasakaalu hoidmisel on suur. Soolestiku mikrofloora toitub ensümaatilise süsteemi poolt seedimata ainetest, mis pärinevad seedetrakti ülaosast. Keeruliste biokeemiliste reaktsioonide tulemusena toodetakse tohutul hulgal soojusenergiat. Soojus kandub läbi vereringe kogu kehas ja siseneb kõikidesse siseorganitesse. Seetõttu külmub inimene paastudes alati ära.
- Soolestiku mikrofloora reguleerib sapphappekomponentide (kolesterool), hormoonide jne tagasiimendumist.
Riis. 3. Fotol on kasulikud bakterid - laktobatsillid (kolmemõõtmeline arvutipilt).
Bakterite roll lämmastiku tootmisel
Ammoniseerivad mikroobid(põhjustab lagunemist) suudavad mitmete ensüümide abil lagundada surnud loomade ja taimede jäänuseid. Valkude lagunemisel eraldub lämmastik ja ammoniaak.
Urobakterid lagundavad uureat, mida inimesed ja kõik planeedi loomad iga päev eritavad. Selle kogus on tohutu ja ulatub 50 miljoni tonnini aastas.
Ammoniaagi oksüdatsioonis osalevad teatud tüüpi bakterid. Seda protsessi nimetatakse nitrofifikatsiooniks.
Denitrifitseerivad mikroobid tagastab molekulaarse hapniku pinnasest atmosfääri.
Riis. 4. Fotol on kasulikud bakterid – ammoniseerivad mikroobid. Nad allutavad surnud loomade ja taimede jäänused lagunemisele.
Bakterite roll looduses: lämmastiku sidumine
Bakterite tähtsus inimeste, loomade, taimede, seente ja bakterite elus on tohutu. Nagu teate, on lämmastik nende normaalseks eksisteerimiseks vajalik. Kuid bakterid ei suuda gaasilises olekus lämmastikku absorbeerida. Selgub, et sinivetikad võivad siduda lämmastikku ja moodustada ammoniaaki ( Tsüanobakterid), vabalt elavad lämmastikufiksaatorid ja eriline . Kõik need kasulikud bakterid toodavad kuni 90% fikseeritud lämmastikust ja kaasavad kuni 180 miljonit tonni lämmastikku mulla lämmastikubasseinis.
Sõlmebakterid eksisteerivad hästi koos kaunviljade ja astelpajuga.
Taimedel, nagu lutsern, herned, lupiin ja muud kaunviljad, on juurtes nn korterid mügarbakterite jaoks. Need taimed istutatakse vaesestatud muldadele, et rikastada neid lämmastikuga.
Riis. 5. Fotol on mügarbakterid liblikõielise taime juurekarva pinnal.
Riis. 6. Foto liblikõielise taime juurest.
Riis. 7. Fotol on kasulikud bakterid - tsüanobakterid.
Bakterite roll looduses: süsinikuring
Süsinik on looma- ja taimemaailma, aga ka taimemaailma kõige olulisem rakuline aine. See moodustab 50% raku kuivainest.
Kiudained, mida loomad söövad, sisaldavad palju süsinikku. Nende maos lagunevad kiudained mikroobide mõjul ja väljuvad seejärel sõnnikuna.
Lagundada kiudaineid tselluloosi bakterid. Nende töö tulemusena rikastub muld huumusega, mis suurendab oluliselt selle viljakust, ja süsinikdioksiid suunatakse tagasi atmosfääri.
Riis. 8. Intratsellulaarsed sümbiondid on värvitud roheliseks ja töödeldud puidu mass on kollane.
Bakterite roll fosfori, raua ja väävli muundamisel
Valgud ja lipiidid sisaldavad suures koguses fosforit, mille mineraliseerimine toimub Sina. megaterium(perekonnast putrefaktiivsed bakterid).
Raua bakterid osaleda rauda sisaldavate orgaaniliste ühendite mineraliseerumisprotsessides. Nende tegevuse tulemusena tekib soodesse ja järvedesse suures koguses rauamaagi ja ferromangaani ladestusi.
Väävlibakterid elada vees ja pinnases. Sõnnikus on neid palju. Nad osalevad orgaanilise päritoluga väävlit sisaldavate ainete mineraliseerumisprotsessis. Orgaaniliste väävlit sisaldavate ainete lagunemisel eraldub gaas vesiniksulfiid, mis on äärmiselt mürgine keskkonnale, sealhulgas kõigile elusolenditele. Oma elutähtsa tegevuse tulemusena muudavad väävlibakterid selle gaasi mitteaktiivseks, kahjutuks ühendiks.
Riis. 9. Vaatamata näilisele elutusele on Rio Tinto jões siiski elu. Need on erinevad rauda oksüdeerivad bakterid ja paljud muud tüübid, mida leidub ainult selles kohas.
Riis. 10. Rohelised väävlibakterid Winogradsky veerus.
Bakterite roll looduses: orgaaniliste jääkide mineraliseerumine
Orgaaniliste ühendite mineraliseerumisel aktiivselt osalevaid baktereid peetakse planeedi Maa puhastajateks (sanitoriteks). Nende abil muudetakse surnud taimede ja loomade orgaanilised ained huumuseks, mille mulla mikroorganismid muudavad mineraalsooladeks, mis on nii vajalikud taimede juure-, varre- ja lehesüsteemide ehitamiseks.
Riis. 11. Veehoidlasse sattuvate orgaaniliste ainete mineraliseerumine toimub biokeemilise oksüdatsiooni tulemusena.
Bakterite roll looduses: pektiinainete kääritamine
Taimeorganismide rakud on omavahel seotud (tsementeeritud) spetsiaalse ainega, mida nimetatakse pektiiniks. Teatud tüüpi võihappebakteritel on võime seda ainet kääritada, mis kuumutamisel muutub želatiinseks massiks (pektiks). Seda funktsiooni kasutatakse rohkelt kiudaineid sisaldavate taimede (lina, kanep) leotamisel.
Riis. 12. Usaldusfondide saamiseks on mitu võimalust. Levinuim on bioloogiline meetod, mille käigus hävitatakse mikroorganismide mõjul side kiulise osa ja ümbritsevate kudede vahel. Pektiinainete käärimisprotsessi nääritaimedes nimetatakse leotamiseks ja leotatud põhku usalduseks.
Bakterite roll vee puhastamisel
Bakterid, mis puhastavad vett, stabiliseerib selle happesuse taset. Nende abil vähenevad põhjasetted ning paraneb vees elavate kalade ja taimede tervis.
Hiljuti avastas rühm eri riikide teadlasi baktereid, mis hävitavad sünteetilistes detergentides ja mõnedes ravimites leiduvaid pesuaineid.
Riis. 13. Ksenobakterite tegevust kasutatakse laialdaselt naftasaadustega saastunud muldade ja veekogude puhastamiseks.
Riis. 14. Plastikust kuplid, mis puhastavad vett. Need sisaldavad heterotroofseid baktereid, mis toituvad süsinikku sisaldavatest materjalidest, ja autotroofseid baktereid, mis toituvad ammoniaaki ja lämmastikku sisaldavatest materjalidest. Torude süsteem hoiab neid elutoe peal.
Bakterite kasutamine maagi töötlemisel
Võime tiooni väävlit oksüdeerivad bakterid kasutatakse vase- ja uraanimaakide rikastamiseks.
Riis. 15. Fotol on kasulikud bakterid - Thiobacilli ja Acidithiobacillus ferrooxidans (elektronmikroskoopia). Nad on võimelised ekstraheerima vase ioone, et leostada jäätmeid, mis tekivad sulfiidmaakide flotatsioonikontsentratsiooni ajal.
Bakterite roll võihappe fermentatsioonis
Võihappe mikroobid on kõikjal. Neid mikroobe on rohkem kui 25 tüüpi. Nad osalevad valkude, rasvade ja süsivesikute lagunemise protsessis.
Võihappekäärimist põhjustavad perekonda Clostridium kuuluvad anaeroobsed spoore moodustavad bakterid. Nad on võimelised kääritama erinevaid suhkruid, alkohole, orgaanilisi happeid, tärklist ja kiudaineid.
Riis. 16. Fotol on võihappe mikroorganismid (arvuti visualiseerimine).
Bakterite roll loomade elus
Paljud loomamaailma liigid toituvad taimedest, mille aluseks on kiudained. Spetsiaalsed mikroobid, mis asuvad seedetrakti teatud osades, aitavad loomadel kiudaineid (tselluloosi) seedida.
Bakterite tähtsus loomakasvatuses
Loomade elutegevusega kaasneb tohutute sõnnikukoguste väljapaiskumine. Sellest võivad mõned mikroorganismid toota metaani (“soogaas”), mida kasutatakse kütusena ja orgaanilise sünteesi toorainena.
Riis. 17. Metaangaas autode kütusena.
Bakterite kasutamine toiduainetööstuses
Bakterite roll inimese elus on tohutu. Piimhappebaktereid kasutatakse laialdaselt toiduainetööstuses:
- kalgendatud piima, juustude, hapukoore ja keefiri tootmisel;
- kapsa kääritamisel ja kurkide marineerimisel osalevad nad õunte leotamises ja juurviljade marineerimises;
- need annavad veinidele erilise aroomi;
- toodavad piimhapet, mis kääritab piima. Seda omadust kasutatakse kalgendatud piima ja hapukoore tootmiseks;
- juustude ja jogurtite valmistamisel tööstuslikus mastaabis;
- Soolvees toimib piimhape säilitusainena.
Piimhappebakterite hulka kuuluvad piimastreptokokid, kreemjas streptokokid, bulgaaria, acidophilus, terad termofiilsed ja kurgi batsillid. Streptokokkide ja laktobatsillide perekonda kuuluvad bakterid annavad toodetele paksema konsistentsi. Nende elulise tegevuse tulemusena paraneb juustude kvaliteet. Need annavad juustule teatud juustu aroomi.
Riis. 18. Fotol on kasulikud bakterid - laktobatsillid (roosa), Bulgaaria batsill ja termofiilne streptokokk.
Riis. 19. Fotol on kasulikud bakterid - keefir (tiibeti või piima) seen ja piimhappepulgad enne otse piimale lisamist.
Riis. 20. Hapendatud piimatooted.
Riis. 21. Mozzarella juustu valmistamisel kasutatakse termofiilseid streptokokke (Streptococcus thermophilus).
Riis. 22. Hallitusseene penitsilliini on palju sorte. Ainulaadne on juustude sametine koorik, rohekad sooned, ainulaadne maitse ja meditsiiniline ammoniaagi aroom. Juustude seenemaitse oleneb valmimise kohast ja kestusest.
Riis. 23. Bifiliz on suukaudseks manustamiseks mõeldud bioloogiline toode, mis sisaldab elusaid bifidobaktereid ja lüsosüümi.
Pärmi ja seente kasutamine toiduainetööstuses
Toiduainetööstuses peamiselt kasutatav pärmiliik on Saccharomyces cerevisiae. Nad viivad läbi alkohoolset kääritamist, mistõttu kasutatakse neid laialdaselt küpsetamisel. Küpsetamise ajal alkohol aurustub ja süsihappegaasimullid moodustavad leivapuru.
Alates 1910. aastast hakati vorstidele lisama pärmi. Pärmi liigist Saccharomyces cerevisiae kasutatakse veinide, õlle ja kalja tootmiseks.
Riis. 24. Kombucha on äädikapulga ja pärmseente sõbralik sümbioos. See ilmus meie piirkonnas eelmisel sajandil.
Riis. 25. Pagaritööstuses kasutatakse laialdaselt kuiv- ja märgpärmi.
Riis. 26. Vaade pärmirakkudele Saccharomyces cerevisiae mikroskoobi all ja Saccharomyces cerevisiae - “päris” veinipärm.
Bakterite roll inimese elus: äädikhappe oksüdatsioon
Pasteur tõestas ka, et äädikhappe oksüdatsioonis osalevad spetsiaalsed mikroorganismid - äädika pulgad, mida leidub looduses laialdaselt. Nad settivad taimedele ja tungivad läbi küpsete köögiviljade ja puuviljade. Palju on neid marineeritud juur- ja puuviljades, veinis, õlles ja kaljas.
Äädikapulkade võimet oksüdeerida etüülalkohol äädikhappeks kasutatakse tänapäeval äädika tootmiseks, kasutatakse toiduks ja loomasööda valmistamisel – sileerimisel (konservimisel).
Riis. 27. Sööda sileerimise protsess. Silo on kõrge toiteväärtusega mahlane sööt.
Bakterite roll inimese elus: ravimite tootmine
Mikroobide elutegevuse uurimine on võimaldanud teadlastel kasutada mõningaid baktereid antibakteriaalsete ravimite, vitamiinide, hormoonide ja ensüümide sünteesimiseks.
Need aitavad võidelda paljude nakkus- ja viirushaigustega. Kõige sagedamini toodetakse antibiootikume aktinomütseedid, harvem - mittemitsellaarsed bakterid. Hallitusseentest saadav penitsilliin hävitab bakterite rakumembraani. Streptomütseedid toodavad streptomütsiini, mis inaktiveerib mikroobirakkude ribosoome. Heinapulgad või Bacillus subtilis hapestada keskkonda. Nad pärsivad putrefaktiivsete ja oportunistlike mikroorganismide kasvu mitmete antimikroobsete ainete moodustumise tõttu. Bacillus subtilis toodab ensüüme, mis hävitavad ained, mis tekivad kudede mädanemise tagajärjel. Nad osalevad aminohapete, vitamiinide ja immunoaktiivsete ühendite sünteesis.
Geenitehnoloogia tehnoloogiat kasutades on teadlased tänapäeval õppinud kasutama insuliini ja interferooni tootmiseks.
Arvatakse, et teatud hulga baktereid kasutatakse spetsiaalse valgu tootmiseks, mida saab lisada loomasöödale ja inimtoidule.
Riis. 28. Fotol Bacillus subtilis'e eosed (sinine).
Riis. 29. Biosporin-Biopharma on kodumaine ravim, mis sisaldab apatogeenseid baktereid perekonnast Bacillus.
Bakterite kasutamine ohutute herbitsiidide tootmiseks
Tänapäeval kasutatakse rakendustehnikat laialdaselt fütobakterid ohutute herbitsiidide tootmiseks. Toksiinid Bacillus thuringiensis eritavad putukatele ohtlikke cry-toksiine, mis võimaldab kasutada seda mikroorganismide omadust võitluses taimekahjurite vastu.
Bakterite kasutamine pesuvahendite tootmisel
Proteaasid või lõhustavad peptiidsidemeid valke moodustavate aminohapete vahel. Amülaas lagundab tärklist. Bacillus subtilis (B. subtilis) toodab proteaase ja amülaase. Pesupulbri tootmisel kasutatakse bakteriaalseid amülaase.
Riis. 30. Mikroobide elutegevuse uurimine võimaldab teadlastel kasutada mõningaid nende omadusi inimeste hüvanguks.
Bakterite tähtsus inimese elus on tohutu. Kasulikud bakterid on olnud inimeste pidevad kaaslased aastaid. Inimkonna ülesanne on mitte rikkuda seda õrna tasakaalu, mis on välja kujunenud meie sees ja keskkonnas elavate mikroorganismide vahel. Bakterite roll inimese elus on tohutu. Teadlased avastavad pidevalt mikroorganismide kasulikke omadusi, mille kasutamist igapäevaelus ja tootmises piiravad ainult nende omadused.
Artiklid rubriigis "Mida me teame mikroobidest"PopulaarseimSee on mitmekesine ja omab suurt tähtsust looduses ja inimelus. Bakteritel on suur roll piima töötlemisel, selle derivaatide, näiteks jogurti, kodujuustu, hapukoore, fermenteeritud küpsetatud piima, kalgendatud piima, juustu ja keefiri tootmisel.
Piimhappebakterid toituvad piimas sisalduvast suhkrust ja moodustavad piimhapet. Selle mõjul muutub piim jogurtiks ja koor hapukooreks. Piimhappebakterite abil toimub ka köögiviljade kääritamine ja sööda sileerimine. Saadud piimhape kaitseb köögivilju ja sööta lagunemise eest. Keefir valmistab spetsiaalset keefirist, kuid ilma bakterite abita ei tuleks seen toime.
Bakterid on meie suurepärased naabrid: meie peal ja meie sees elab tohutu hulk baktereid, mis mitte ainult ei kahjusta meid, vaid ka aitavad, kuna nende puudumine põhjustab haigusi. Tuntuimad neist on bifidumbakterid ja E. coli. Need tugevdavad meie immuunsust, aitavad seedimist ja teevad meie kehale palju kasulikku. Teadlased on kindlustanud, et bakterid moodustavad ja eritavad meile vajalikke aineid – ravimeid.
Bakteritest põhjustatud kahju
Bakterite roll looduses
Kõige olulisem asi, mida bakterid looduses teevad, on surnud organismide söömine. Bakterid töötavad meie jaoks justkui korrapidajatena, neid nimetatakse saprotroofideks.
Surnud kehadest pärit orgaanilisest ainest toitudes muudavad need bakterid surnud taimed ja loomade surnukehad huumuseks. Üks kuupsentimeetris metsamulla pinnakiht sisaldab sadu miljoneid mullabaktereid. Need bakterid muudavad huumuse mineraalideks, mida taimejuured saavad mullast omastada.
Bakterid osalevad planeedi ainete ringluses, biosfääris liiguvad kõik ained organismist organismi, nad on pidevas tsüklis. Ilma bakteriteta akumuleeruksid need ained suurtes kogustes ega voolaks kaugemale ehk ilma nendeta oleks ainete ringkäik võimatu: näiteks võiks tuua lämmastikuringe looduses. Mullas leidub teatud baktereid, mis toodavad õhus leiduvast lämmastikust taimedele lämmastikväetisi, need on mügarbakterid, mis settivad otse taimede juurtesse.
Bakterid on kõige arvukamad olendid maakeral ja nad osalevad toiduahelates: on pisikesi organisme, mis toituvad bakteritest. Spetsiaalsed bakterid on tsüanobakterid, fotosünteesivõimelised bakterid, mis küllastavad meie maad hapnikuga. Bakteritel on maakerale peaaegu globaalne mõju, nad on kõikjal ja ebatavaliselt vastupidavad, bakterid määravad biosfääri piirid - selle madalaima osa, kus baktereid veel leidub, ja selle ülemise osa, kus bakterid eksisteerivad.
Kirjandus
1. Berkinblit M.B., Chub V.V. Bioloogia. Eksperimentaalne õpilaste õpik VI
klassid. – M.: MIROS, 1992.
2. Korchagina V.A. Bioloogia 6-7 klass. Taimed, bakterid, seened, samblikud. – 1993.
3. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Kuchmenko V.S. Bioloogia 6. klass. – 2008.
4. Pasetšnik V.V., Sumatohhin S.V., Kalinova G.S. Bioloogia 6. klass. – M.: Haridus, 2010.
Bakterid- Need on väikseimad rakulise struktuuriga elusorganismid. Need võivad olla ühe- või mitmerakulised.
Bakterid lagundavad surnud organismide orgaanilist ainet, mis takistab surnud taimede ja loomade kuhjumist maapinnale ja veekogudesse ning soodustab toitainerikka huumuse teket. Inimesed kasutavad baktereid toidu, sööda ja ravimite valmistamiseks. Bakterid võivad toitu rikkuda, muutes selle maitset ja lõhna.
Bakterid ainete ringis
Igal aastal näeme, et kevadeks kaovad taimede langenud lehed – lagunevad ja mädanevad. Kuidas see juhtub? Enamik baktereid toitub surnud orgaanilistest jäänustest, mängides meie planeedil omamoodi korrapidajate rolli. Bakterid koos mikroskoopiliste seentega lagundavad taimede ja loomade surnud jäänused anorgaanilisteks aineteks, mille taimed taas omastavad. Seega toimub bakterite osalusel looduses ainete ringlemine (joon. 12). Organismid kasutavad samu elemente korduvalt miljonite aastate jooksul.
Mulla viljakuse parandamine
Huumuse moodustumine
Ilma saprotroofsete bakteriteta oleks surnud organismide kiht Maa pinnal tohutult suur. Bakterite elutegevuse tulemusena tekib mullas huumus (huumus), mis tõstab mulla viljakust. Mullabakterid muudavad huumuse mineraalsooladeks, mida siis taimed kasutavad. Mida viljakam on muld, seda rohkem sisaldab see baktereid.
Komposti valmistamine
Inimesed kasutavad komposti valmistamiseks bakterite võimet orgaanilist ainet lagundada. Langenud lehed, rohttaimede jäänused ja toidujäätmed lagunevad bakterite ja teiste elusorganismide toimel kompostiks.
Taimede ja bakterite sümbioos
Lämmastikku siduvad bakterid on eriti olulised mullaviljakuse suurendamiseks. Nad asuvad herneste, ubade ja lupiini juurtele. Taimejuurte rakud bakterite tungimise kohas kasvavad ja moodustavad sõlmekesed, milles elavad bakterid (joonis 13). Sellepärast nimetatakse neid ka sõlmedeks. Sõlmebakterid neelavad õhust lämmastikku ja varustavad taimi selle olulise toitainega. Taimedelt saavad nad "vastuteene" eluks vajalikke aineid, näiteks süsivesikuid. Seega on mügarbakterid taimedega sümbiootilises suhtes.
Sümbioos (kreekakeelsest sõnast syn - koos ja bios - elu) on eri liikide organismide kooseksisteerimise vorm, kui mõlemad partnerid (või ainult üks neist) saavad teisest kasu.
Mineraalide teke
Teadlased usuvad, et mõned bakterid mängisid olulist rolli mineraalide (raua- ja mangaanimaagid, väävli lademed, gaas ja nafta) tekkes.
Bakterid loomadel
Bakterid tööstuses
Baktereid kasutatakse vitamiinide, paljude ravimite, ensüümide, pesuainete ja liimide tootmiseks.
Bakterid toiduainetööstuses
Bakterid aitavad hankida toiduaineid. Näiteks muundavad nad piimas sisalduvaid aineid ja meie toidulauale ilmuvad erinevad piimatooted - tavaline kõrvits, jogurt, kodujuust, keefir, hapukoor, juust (joon. 16). Iga kord, kui sööte juustu või jogurtit, sööte mõnda piimhappebakterit. Piimhappebakterid tagavad ka köögiviljade (kapsa) käärimise.
Teiseks bakterirühmaks on äädikhappebakterid, mida kasutatakse veiniäädika tootmiseks.
Jogurti valmistamine. Võtke klaas piima, valage see kastrulisse ja laske peaaegu keema. Hoiatus! Olge pliidi ja kuuma panni kasutamisel ettevaatlik ja ettevaatlik. Tõsta kastrul tulelt ja lase piimal jahtuda leigeks. Lisa piimale 1-2 sl juuretist (saadaval poes), 2 tl suhkrut ja sega läbi. Valage segu puhtasse termosesse ja sulgege kaas. Termos hoiab segu ühtlase temperatuuri. Jätke termos 8-10 tunniks.Kui segu on jahtunud, lisa puuvilja- või marjatükid. Jogurt on söömiseks valmis.
Puhastamine bakteritega
Bakterid puhastavad puhastites reovett orgaanilise aine lagundamise teel (joonis 17). Bakterid on kriitilise tähtsusega suurte naftareostuste likvideerimisel, mis tekivad tankeri vrakkide või naftajuhtmete õnnetuste tagajärjel.
Bakterid põllumajanduses
Põllumajanduses toodavad maisitaimed või söödapeedilehed tänu piimhappebakteritele toitvat silo, mida säilib kuid. Materjal saidilt
Bakteritest põhjustatud kahju
Tuleb märkida, et bakterid ei ole ainult inimese sõbrad ja abilised. Need võivad põhjustada inimestele olulist kahju, põhjustades toiduainete, seemnete ja loomasööda riknemist. Bakterid on ka inimeste, koduloomade ja kultuurtaimede haiguste tekitajad. Bakterid võivad inimestel, taimedel ja loomadel põhjustada nakkushaigusi – inimestel koolerat, difteeriat, tuberkuloosi, kariloomadel siberi katku, kartulitel mädanemist jne. Kui bakterid sadestuvad toiduainetele, lagundavad nad neid, vabastades samal ajal spetsiifilisi aineid. Samal ajal omandavad toiduained ebameeldiva lõhna ja maitse.
millist rolli mängivad mikroorganismid toiduahelas
milline on bakterite tegevuse tulemus huumus?
Bakterite põhjustatud toidu riknemise vältimiseks peate:
Selle artikli küsimused:
Millist rolli mängivad bakterid looduses?
Millist kasu ja kahju bakterid inimesele toovad?
Kuidas bakterid aineid looduses ringlevad?
Kuidas on sümbiontbakterid kasulikud?
Milliseid meetodeid teie pere kasutab toidu kiire riknemise vältimiseks?
Kui olete kunagi aidanud külmkappi puhastada, olete tõenäoliselt leidnud ebameeldiva lõhnaga toidujääke. Kuidas seda lõhna seletada?