Rolul bacteriilor în natură. Răspândirea bacteriilor în natură

Bacteriile ne înconjoară pretutindeni, în plus, trăiesc în interiorul corpului uman și în număr mare. Datorită dimensiunilor mici, ele nu pot fi văzute cu ochiul liber, totuși ele pot aduce atât prejudicii concrete, cât și beneficii. În general, rolul bacteriilor în natură este enorm.

Clasificarea ființelor vii

De mult timp nu exista un sistem armonios, care să distingă organismele. Cu toate acestea, renumitul Karl Linnaeus a pus bazele unei clasificări binomice moderne, subliniind cele trei grupuri principale, în opinia sa,: animale, plante și minerale. El a propus, de asemenea, termenul "împărăție".

Mai târziu, odată cu dezvoltarea tehnologiei și cu dobândirea de noi cunoștințe, clasificarea a fost îmbunătățită, au fost izolate procariotele și eucariotele, principala diferență fiind absența și prezența nucleilor în celule. Astăzi, există opt regate care au diferențe semnificative: viruși, arhae, contrasta, cromi, plante, fungi, animale și bacterii. Cât despre cei din urmă, știm cu toții despre existența lor și ne confruntăm permanent cu ei, deși nu o vedem. Ar putea părea chiar ciudat faptul că au fost împărțite într-o împărăție separată a naturii.

bacterii

Acești simpliști reprezentanți ai vieții sălbatice pentru o lungă perioadă de timp, "ascunși" de ochii oamenilor. Cu toate acestea, rezultatele activităților lor au fost evidente încă din antichitate: lapte acru, descompunere a frunzelor căzute, fermentarea zahărului și multe altele. Deci, importanța bacteriilor în natură, chiar cu mult înainte de descoperirea lor imediată, este dificil de supraestimat.

Acest grup de organisme este unul dintre cele mai vechi de pe planetă - există peste 3,5 miliarde de ani, iar aproximativ o treime din aceștia erau singurele ființe vii de pe Pământ. În ciuda faptului că evoluția le-a afectat într-un fel, structura bacteriilor rămâne destul de primitivă, pentru că nici măcar nu au un nucleu. Și acei reprezentanți ai acestei regate capabili să supraviețuiască în cele mai extreme condiții și deloc pot fi atribuiți celor mai simpli. În același timp, acestea sunt cele mai numeroase grupuri de organisme din tot ceea ce există pe Pământ.

Descoperire și studiu

Oamenii de stiinta de mult timp nu au suspectat chiar existenta unor organisme care nu le-au fost vizibile. Desigur, descoperitorul de bacterii din secolul al XVII-lea a fost un om care a inventat un microscop - un nativ din Olanda, Antony van Leeuwenhoek. Instrumentele sale au dat o creștere de până la 160 de ori, astfel încât omul de știință a observat în picături de apă, noroi, placă și multe alte medii de creaturi ciudate - le-a numit animalculi. În timpul cercetării, a descoperit organisme diferite și asemănătoare și le-a schițat cu atenție. Așa că s-au pus bazele microbiologiei. Numai numele "bacterii" a fost propus de Christian Ehrenberg în 1828.

Legătura acestor organisme cu diverse boli pentru prima dată la sfârșitul secolului al XVIII-lea a fost declarată de doctorul militar DS Samoilovici. Folosind un microscop, el a încercat să găsească agentul cauzator al ciumei, cu care a trebuit să se confrunte în timpul epidemiei de la Moscova. În ciuda faptului că nu a reușit, el a dovedit că infecția apare numai atunci când el sau ea contactează direct pacientul sau lucrurile lui. În același timp, a fost propusă ideea vaccinărilor prin microorganisme slăbite sau ucise. Mai târziu a fost implementat în Anglia, când doctorul Edward Jenner a observat imunitatea pacientului la variolă după istoria vacilor.

Mai mult de câteva decenii, microbiologia a fost în primul rând preocupată de colectarea și sistematizarea informațiilor, dezvăluind rolul bacteriilor în natură și diverse procese de viață. Apoi a existat o delimitare între ei și viruși datorită diferențelor grave în structură. Dar semnificația pozitivă a bacteriilor în viața naturii nu a fost apreciată deodată.

caracteristici

În legătură cu necesitatea de a se adapta la supraviețuire într-o varietate largă de condiții, bacteriile nu numai că au capacitatea de a se reproduce rapid, dar diferă și în cazul unei varietăți, care va fi discutată puțin mai târziu.

Toate organismele legate de această împărăție, desigur, au trăsături comune. De exemplu, toți sunt procariote, adică nu au un nucleu separat și alte organele celulare. Între timp, în dimensiune, ele sunt, de obicei, mai mari decât eucariotele și ajung la aproximativ 0,005 milimetri. Cea mai mare bacterie cunoscută științei nu depășește diametrul de 0,75 mm și poate fi văzută și cu ochiul liber.

În primul rând, reprezentanții acestui regat au un perete celular, dând celulei o formă, precum și o capsulă specială mucoasă, care protejează organismul de uscare și contribuie la mișcarea lui glisantă. Uneori grosimea acestui strat poate fi mai mare decât cea a restului bacteriei. Citoplasma, în comparație cu celulele altor microorganisme, este mai densă și mai structurată. Toți nutrienții sunt localizați direct în el, deoarece vacuolele sunt absente. Un alt organ care ajută la mișcarea celulelor poate fi reprezentat de villi pe suprafața sa. Dar ele pot fi absente.

specie

Bacteriile din fauna sălbatică diferă în principal sub forma celulelor, astfel încât acestea sunt împărțite în grupuri în funcție de modul în care acestea arată. Principalele tipuri sunt numite astfel:

• coci;
• bacilii;
• Vibrio;
• spirochetele;
• spirilla;
• streptococi;
• stafilococi.

În plus, există o distincție în funcție de tipul de condiții potrivite pentru viață. Să dăm un exemplu. Organismele care pot exista în absența oxigenului sunt numite anaerobe. În plus, microbiologii disting bacteriile gram-negative și gram-pozitive. Aici vorbim doar despre reacția la un colorant special, care depinde de structura membranei celulare. Gram-negativ bacterii au un strat gros de protecție.

răspândire

Ei trăiesc peste tot, de aceea sunt forțați să ia astfel de forme schimbătoare. Ventile de vulcani și deșerturi înghețate, adâncimi la mare și teren de munte, săraci în oxigen - bacteriile se găsesc pretutindeni. Acest lucru este posibil numai datorită vitalității extraordinare și reproducerii rapide: împărțirea simplă poate avea loc la fiecare 20 de minute.

Apropo, în condiții care nu sunt absolut potrivite pentru continuarea vieții, bacteriile de natură vii pot forma așa-numitele spori, adică să intre într-o formă potrivită pentru transportul prin vânt sau apă. Când mediul devine din nou suficient de favorabil, microorganismele din nou iau o formă vegetativă și dau naștere unei noi colonii. Acesta este modul în care răspândirea bacteriilor în natură continuă și continuă.

Semnificație și rol

Importanța a ceea ce fac aceste microorganisme este dificil de supraestimat. Rolul bacteriilor în natură este cu adevărat enorm. În primul rând, aceștia sunt responsabili pentru existența unor forme complexe de viață în forma lor actuală. La urma urmei, algele albastru-verde, așa cum sunt numite adesea cianobacteriile, au creat de fapt o atmosferă și au menținut nivelul oxigenului la nivelul necesar. Până în prezent, aceste microorganisme, care trăiesc în grosimea oceanelor lumii, generează mai mult de jumătate din O2.

Poate că a doua cea mai importantă bacteriană în natură este participarea lor la utilizarea materiei organice. Fără acest lucru este, de asemenea, dificil să ne imaginăm lumea modernă. Există o întreagă clasă de organisme - saprofite (care includ bacterii). Ele sunt direct implicate în ciclul substanțelor din natură, descompunând rămășițele țesuturilor organice la substanțele minerale necesare pentru hrănirea plantelor. Deci aceste "cruste" sunt parte integrantă a oricărui ecosistem.

Un alt rol important al bacteriilor în natură este de a converti anumite substanțe în altele, deși acest lucru nu este întotdeauna de dorit. Drojdie vă permite să obțineți aluat și alcool, și bacterii lactobacillus - kefir, brânză de vaci, lapte coapte și alte produse similare. Dar chiar și asta nu este totul. Amintiți-vă bacteriile care alcătuiesc microflora intestinală la mamifere. Acestea sunt cele care permit sistemului digestiv să absoarbă substanțe atât de eficiente care intră în organism cu alimente.

protecție

Cu toate acestea, rolul bacteriilor în natură nu este limitat la cele pozitive. Deci, există agenți patogeni care cauzează boli grave, de multe ori există nevoia de a scăpa de "oaspeții" nedoriți. Pentru aceasta nu există numai igiena de bază, adică spălarea mâinilor și corpurilor cu săpun, dar și dezinfecția, precum și sterilizarea diferitelor obiecte și suprafețe. Măsurile de protecție împotriva bacteriilor pot include expunerea la fierbere și expunerea prelungită la aburi fierbinte, tratamentul cu soluții alcoolice sau compuși de clor și ultraviolete. Dacă totul se face corect, majoritatea celulelor patogene mor.

În ceea ce privește alimentele, ele sunt, de asemenea, supuse diferitelor metode de procesare: pasteurizare, conservare, fierbere, prăjire, coacere, coacere etc. Aceasta permite prelungirea perioadei de păstrare a acestora și a le face să fie în siguranță pentru consumul alimentar. Dar protecția globală împotriva bacteriilor poate avea un dezavantaj: din cauza lipsei de a fi întotdeauna gata, sistemul imunitar poate fi slăbit. Deci, nu fi prea zeloasă în războiul împotriva bacteriilor.