Bruk av bakterier i industrien. Terapeutiske preparater fra levende mikroorganismer Mennesket bruker bakterier i produksjonen

Blant bakterier, melkesyrebakterier av slekten Lactobacillus, Streptococcus ved mottak av fermenterte melkeprodukter. Cocci har en rund, oval form med en diameter på 0,5-1,5 mikron, arrangert i par eller i kjeder av forskjellige lengder. Størrelsen på stavformede bakterier eller forenet i kjeder.

Melkesyrestreptokokker Streptococcus lactis har celler koblet sammen i par eller korte kjeder, koagulerer melk etter 10-12 timer, noen raser danner antibiotikumet nisin.

C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH

Kremet streptokokker S. cremoris danner lange kjeder fra sfæriske celler, inaktiv syredanner, brukt til fermentering av fløte ved produksjon av rømme.

Acidophilus bacillus Lactobacillus acidophilus danner lange kjeder av stavformede celler; når de fermenteres, akkumulerer de opptil 2,2% melkesyre og antibiotiske stoffer som er aktive mot patogener fra tarmsykdommer. Basert på dem utarbeides medisinske biologiske produkter for forebygging og behandling av gastrointestinale sykdommer hos husdyr.

Melkesyre fester seg L. plantatum har celler koblet i par eller i kjeder. Fermenteringsmidler under fermentering av grønnsaker og ensilering av fôr. L. brevis fermenter sukker ved sylting av kål og agurker, danner syrer, etanol, CO 2.

Ikke-sporeløse, ikke-bevegelige, gram+ staver av slekten Propionibacterium familier Propionibacteriaceae– forårsakende stoffer ved propionsyregjæring, forårsaker omdannelse av sukker eller melkesyre og dets salter til propionsyre og eddiksyre.

3C 6 H 12 O 6 →4CH 3 CH 2 COOH+2CH 3 COOH+2CO 2 +2H 2 O

Propionsyregjæring ligger til grunn for modningen av løpeost. Noen typer propionsyrebakterier brukes til å produsere vitamin B12.

Sporedannende bakterier i familien Bacilloceae på en måte Clostridium er årsaker til smørsyregjæring, og omdanner sukker til smørsyre

C 6 H 12 O 6 → CH 3 (CH 2) COOH+2CO 2 + 2H 2

Smørsyre

Habitater– jord, siltholdige sedimenter av vannforekomster, ansamlinger av nedbrytende organiske rester, matvarer.

Disse mineralene brukes i produksjonen av smørsyre, som har ubehagelig lukt, i motsetning til sendingene:

Metyleter – epleduft;

Etyl - pære;

Amyl - ananas.

De brukes som smaksstoffer.

Smørsyrebakterier kan forårsake ødeleggelse av matråvarer og produkter: hevelse av oster, harskning av melk og smør, bombing av hermetikk, død av poteter og grønnsaker. Den resulterende smørsyren gir en skarp harsk smak og en skarp ubehagelig lukt.

Eddiksyrebakterier – ikke-sporeløse gramstenger med polar flageller, tilhører slekten Gluconobacter (Acetomonas); danne eddiksyre fra etanol

CH 3 CH 2 OH+O 2 → CH 3 COOH+H 2 O

Slags pinner Acetobacter– peritrichs, i stand til å oksidere eddiksyre til CO 2 og H 2 O.

Eddiksyrebakterier er preget av variasjon i form under ugunstige forhold, de tar form av tykke, lange filamenter, noen ganger hovne. Eddiksyrebakterier er vidt distribuert på overflaten av planter, fruktene deres og i syltede grønnsaker.

Prosessen med å oksidere etanol til eddiksyre er grunnlaget for produksjon av eddik. Den spontane utviklingen av eddiksyrebakterier i vin, øl, kvass fører til at de blir ødelagt - sur, uklar. Disse bakteriene danner tørre rynkete filmer, øyer eller en ring nær karets vegger på overflaten av væsker.

En vanlig type skade er rotting er prosessen med dyp nedbrytning av proteinstoffer av mikroorganismer. De mest aktive årsakene til forråtningsprosesser er bakterier.

Høy og potetstangBacillus subtilis - aerob gram+ sporedannende stang. Sporene er varmebestandige, ovale. Celler er følsomme for et surt miljø og høyt NaCl-innhold.

BakterieslektPseudomonus – aerobe bevegelige stenger med polare flageller, danner ikke sporer, gram-. Noen arter syntetiserer pigmenter, de kalles fluorescerende pseudomonas, noen er kuldebestandige og forårsaker ødeleggelse av proteinprodukter i kjøleskap. Patogener av bakteriose av kulturplanter.

Sporedannende stenger av slekten Clostridium bryte ned proteiner med dannelse av store mengder gass NH 3, H 2 S, syre, spesielt farlig for hermetikk. Alvorlig matforgiftning er forårsaket av et giftstoff fra store bevegelige gram+-staver Clostridium botulinum. Sporene gir utseendet til en racket. Eksotoksinet til disse bakteriene påvirker sentralnerve- og kardiovaskulærsystemet (tegn: synshemming, talevansker, lammelser, respirasjonssvikt).

Veldig viktig Nitrifiserende, denitrifiserende og nitrogenfikserende bakterier spiller en rolle i jorddannelsen. Disse er hovedsakelig ikke-sporedannende celler. De dyrkes under kunstige forhold og påføres i form av jordgjødsel.

Bakterier brukes i produksjonen av hydrolytiske enzymer og aminosyrer til matproduksjon.

Blant bakterier er det spesielt nødvendig å fremheve årsakene til matbårne infeksjoner og matforgiftning . Matbårne infeksjoner er forårsaket av patogene bakterier som finnes i mat og vann. Tarminfeksjoner – kolera – kolera virion;

Mikroorganismer og deres metabolske produkter er i dag mye brukt i industrien, jordbruk, medisin.

Historie om bruk av mikroorganismer

Så tidlig som 1000 f.Kr. hentet romerne, fønikerne og andre tidlige sivilisasjoner ut kobber fra gruvevann eller vann som sivet gjennom malmlegemer. På 1600-tallet Walisisk i England (County Wales) og på 1700-tallet. Spanjolene ved Rio Tinto-gruven brukte denne "utlutingsprosessen" for å trekke ut kobber fra mineralene som inneholder det. Disse eldgamle gruvearbeiderne hadde ingen anelse om at bakterier spilte en aktiv rolle i slike metallutvinningsprosesser. Denne prosessen, kjent som bakteriell utvasking, brukes nå i stor skala over hele verden for å utvinne kobber fra lavverdige malmer som inneholder spormengder av dette og andre verdifulle metaller. Bioluting brukes også (men mindre utbredt) for å frigjøre uran. Tallrike studier har blitt utført på naturen til organismene som er involvert i metallutlutingsprosesser, deres biokjemiske egenskaper og potensielle anvendelser i dette området. Resultatene av disse studiene viser spesielt at bakteriell utvasking kan brukes mye i gruveindustrien og, med all sannsynlighet, fullt ut kan dekke behovet for energibesparende, miljøvennlige teknologier.

Noe mindre kjent, men like viktig, er bruken av mikroorganismer i gruveindustrien for å utvinne metaller fra løsninger. Noen avanserte teknologier inkluderer allerede biologiske prosesser for å oppnå metaller i oppløst eller partikkelform fra vaskevann som gjenstår fra malmbehandling. Mikroorganismers evne til å akkumulere metaller har lenge vært kjent, og entusiaster har lenge drømt om å bruke mikrober til å utvinne verdifulle metaller fra sjøvann. Studiene som ble utført, fjernet noen forhåpninger og bestemte i stor grad bruksområdene for mikroorganismer. Metallassistert gjenvinning er fortsatt en lovende metode for lavkostnadsbehandling av metallforurenset industriavløpsvann og økonomisk utvinning av verdifulle metaller.

Det har lenge vært kjent om mikroorganismers evne til å syntetisere polymerforbindelser; faktisk er de fleste cellekomponenter polymerer. Men i dag produseres mindre enn 1 % av den totale mengden polymermaterialer av den mikrobiologiske industrien; de resterende 99 % kommer fra petroleum. Så langt har ikke bioteknologi hatt avgjørende innflytelse på polymerteknologi. Kanskje i fremtiden, ved hjelp av mikroorganismer, vil det være mulig å lage nye materialer for spesielle formål.

En ting til som er verdt å merke seg viktig aspekt anvendelser av mikroorganismer i kjemisk analyse - konsentrasjon og isolering av sporstoffer fra fortynnede løsninger. Ved å konsumere og assimilere mikroelementer i livets prosess, kan mikroorganismer selektivt akkumulere noen av dem i cellene sine, mens de renser næringsløsninger fra urenheter. For eksempel brukes former for selektiv utfelling av gull fra kloridløsninger.

Moderne applikasjoner

Mikrobiell biomasse brukes som husdyrfôr. Mikrobiell biomasse av enkelte avlinger brukes i form av ulike startkulturer som brukes i næringsmiddelindustrien. Så tilberedning av brød, øl, vin, alkohol, eddik, fermenterte melkeprodukter, oster og mange produkter. Et annet viktig område er bruk av avfallsprodukter fra mikroorganismer. Basert på arten av disse stoffene og deres betydning for produsenten, kan avfallsprodukter deles inn i tre grupper.

1 gruppe– Dette er store molekyler med molekylvekt. Dette inkluderer en rekke enzymer (lipaser, etc.) og polysakkarider. Bruken deres er ekstremt bred - fra mat- og tekstilindustrien til oljeindustrien.

2. gruppe- disse er primære metanobolitter, som inkluderer stoffer som er nødvendige for vekst og utvikling av selve cellen: aminosyrer, organiske syrer, vitaminer og andre.

3 gruppe- sekundære metanobolitter. Disse inkluderer: antibiotika, toksiner, alkaloider, vekstfaktorer, etc. Et viktig område innen bioteknologi er bruken av mikroorganismer som biotekniske midler for transformasjon eller transformasjon av visse stoffer, rensing av vann, jord eller luft fra forurensninger. Mikroorganismer spiller også en viktig rolle i oljeproduksjonen. Tradisjonell måte Ikke mer enn 50 % av oljen utvinnes fra et oljereservoar. Avfallsproduktene fra bakterier, som samler seg i formasjonen, bidrar til fortrengning av olje og mer fullstendig frigjøring til overflaten.

Den enorme rollen til mikroorganismer i å skape, opprettholde og bevare jords fruktbarhet. De deltar i dannelsen av jordhumus - humus. Brukes for å øke avlingene.

I i fjor En annen fundamentalt ny retning innen bioteknologi begynte å utvikle seg - cellefri bioteknologi.

Utvelgelse av mikroorganismer er basert på at mikroorganismer gir enorme fordeler i industri, landbruk, dyre- og planteliv.

Andre applikasjoner

I medisin

Tradisjonelle metoder for vaksineproduksjon er basert på bruk av svekkede eller drepte patogener. For tiden oppnås mange nye vaksiner (for eksempel for forebygging av influensa, hepatitt B) ved hjelp av genteknologiske metoder. Antivirale vaksiner oppnås ved å introdusere i den mikrobielle cellen genene til virale proteiner som viser størst immunogenisitet. Når de dyrkes, syntetiserer slike celler en stor mengde virale proteiner, som deretter inkluderes i vaksinepreparater. Produksjonen av virale proteiner i dyrecellekulturer basert på rekombinant DNA-teknologi er mer effektiv.

I oljeproduksjon:

De siste årene er det utviklet metoder for å øke oljeutvinningen ved hjelp av mikroorganismer. Deres utsikter er først og fremst forbundet med enkel implementering, minimal kapitalintensitet og miljøsikkerhet. På 1940-tallet begynte mange oljeproduserende land forskning på bruk av mikroorganismer for å stimulere strømning i produksjonsbrønner og gjenopprette injeksjonsevnen til injeksjonsbrønner.

I mat og kjemikalier industri:

De mest kjente industrielle produktene for mikrobiell syntese inkluderer: aceton, alkoholer (etanol, butanol, isopropanol, glyserol), organiske syrer (sitronsyre, eddiksyre, melkesyre, glukonsyre, itakonsyre, propionsyre), smaksstoffer og stoffer som forsterker lukt (mononatriumglutamat) ). Etterspørselen etter sistnevnte øker stadig på grunn av tendensen til å konsumere lavkalori- og plantebasert mat for å gi variasjon til smaken og lukten av mat. Planteavledede aromatiske stoffer kan produseres ved å uttrykke plantegener i mikrobielle celler.

Metoder for å bestemme den totale biokjemiske aktiviteten til jordmikroflora

Kjennetegn ved mikrobiell cellulær organisering

Mikroorganismers rolle i natur og landbruk

Den brede utbredelsen av mikroorganismer indikerer deres enorme rolle i naturen. Med deres deltakelse, nedbrytning av ulike organisk materiale i jordsmonn og vannforekomster bestemmer de sirkulasjonen av stoffer og energi i naturen; Jords fruktbarhet, dannelse av kull, olje og mange andre mineraler avhenger av deres aktiviteter. Mikroorganismer deltar i forvitring av bergarter og andre naturlige prosesser.

Mange mikroorganismer brukes i industri- og landbruksproduksjon. Dermed er baking, produksjon av fermenterte melkeprodukter, vinproduksjon, produksjon av vitaminer, enzymer, mat- og fôrproteiner, organiske syrer og mange stoffer som brukes i landbruk, industri og medisin basert på aktiviteten til ulike mikroorganismer. Spesielt viktig er bruk av mikroorganismer i avlings- og husdyrproduksjon. Anrikningen av jorda med nitrogen, kontroll av planteskadedyr ved hjelp av mikrobielle preparater avhenger av dem, riktig forberedelse og lagring av fôr, produksjon av fôrprotein, antibiotika og stoffer av mikrobiell opprinnelse for dyrefôring.

Mikroorganismer har en positiv effekt på nedbrytningsprosessene av stoffer av ikke-naturlig opprinnelse - fremmedfrykt, kunstig syntetisert, kommer inn i jord og vannmasser og forurenser dem.

Sammen med gunstige mikroorganismer finnes det en stor gruppe såkalte sykdomsfremkallende, eller sykdomsfremkallende, mikroorganismer som forårsaker ulike sykdommer hos husdyr, planter, insekter og mennesker. Som et resultat av deres vitale aktivitet oppstår epidemier av smittsomme sykdommer hos mennesker og dyr, som påvirker utviklingen av økonomien og samfunnets produktivkrefter.

Nyere vitenskapelige data har ikke bare betydelig utvidet forståelsen av jordmikroorganismer og prosessene de forårsaker i miljøet, men også gjort det mulig å skape nye sektorer innen industri og landbruksproduksjon. For eksempel er antibiotika utskilt av jordmikroorganismer blitt oppdaget, og muligheten for bruk til behandling av mennesker, dyr og planter, samt til lagring av landbruksprodukter, er vist. Jordmikroorganismers evne til å danne biologisk aktive stoffer er oppdaget: vitaminer, aminosyrer, plantevekststimulerende midler - vekststoffer, etc. Det er funnet måter å bruke proteinet fra mikroorganismer til å mate husdyr. Det er isolert mikrobielle preparater som øker tilførselen av nitrogen fra luften til jorda.

Oppdagelsen av nye metoder for å oppnå arvelig modifiserte former for nyttige mikroorganismer har gjort det mulig å bruke mikroorganismer mer utbredt i landbruks- og industriproduksjon, så vel som i medisin. Utviklingen av genetisk, eller genetisk, engineering er spesielt lovende. Dens prestasjoner sikret utviklingen av bioteknologi, fremveksten av høyproduktive mikroorganismer som syntetiserer proteiner, enzymer, vitaminer, antibiotika, vekststoffer og andre produkter som er nødvendige for husdyrhold og planteproduksjon.

Menneskeheten har alltid kommet i kontakt med mikroorganismer, i årtusener uten å være klar over det. I uminnelige tider har folk observert gjæring av deig, tilberedt alkoholholdige drikker, fermentert melk, laget ost og lidd av forskjellige sykdommer, inkludert epidemiske. Bevis for det siste i de bibelske bøkene er en indikasjon på en utbredt sykdom (sannsynligvis pesten) med anbefalinger om å brenne lik og utføre avvaskninger.

I samsvar med den for tiden aksepterte klassifiseringen er mikroorganismer i henhold til type ernæring delt inn i en rekke grupper avhengig av energikilder og karbonforbruk. Det er altså fototrofer, som bruker sollysets energi, og kjemotrofer, som ulike organiske og uorganiske stoffer tjener som energimateriale for.

Avhengig av i hvilken form mikroorganismer mottar karbon fra miljøet, er de delt inn i to grupper: autotrofe ("mater seg selv"), bruker karbondioksid som eneste kilde til karbon, og heterotrofe ("mating på bekostning av andre"). , mottar karbon i sammensetningen av ganske komplekse reduserte organiske forbindelser.

Således, i henhold til metoden for å oppnå energi og karbon, kan mikroorganismer deles inn i fotoautotrofer, fotoheterotrofer, kjemoautotrofer og kjemoheterotrofer. Innen gruppen, avhengig av arten av det oksiderte substratet, kalt elektrondonor (H-donor), er det i sin tur organotrofer som forbruker energi under nedbrytning av organiske stoffer, og litotrofer (fra gresk lithos - stein), som mottar energi gjennom oksidasjon av uorganiske stoffer. Avhengig av energikilden og elektrondonoren som brukes av mikroorganismer, bør man derfor skille mellom fotoorganotrofer, fotolitotrofer, kjemoorganotrofer og kjemolitotrofer. Dermed er det åtte mulige typer ernæring.

Hver gruppe mikroorganismer har en bestemt type ernæring. Nedenfor er en beskrivelse av de vanligste typene ernæring og en kort liste over mikroorganismer som utfører dem.

Ved fototrofi er energikilden sollys. Fotolitoautotrofi er en type ernæring som er karakteristisk for mikroorganismer som bruker lysenergi til å syntetisere cellestoffer fra C0 2 og uorganiske forbindelser (H 2 0, H 2 S, S°), dvs. utføre fotosyntese. Denne gruppen inkluderer cyanobakterier, lilla svovelbakterier og grønne svovelbakterier.

Cyanobakterier (rekkefølge Cyanobacteria1es), som grønne planter, reduserer CO2 til organisk materiale fotokjemisk ved bruk av hydrogen fra vann:

C0 2 + H 2 0 lys-› (CH 2 O) * + O 2

Lilla svovelbakterier (familien Chromatiaceae) inneholder bakterioklorofyll a og b, som bestemmer evnen til disse mikroorganismene til å fotosyntetisere, og ulike karotenoidpigmenter.

For å gjenopprette CO2 til organisk materiale, bruker bakterier av denne gruppen hydrogen, som er en del av H25. I dette tilfellet samles svovelgranuler i cytoplasmaet, som deretter oksideres til svovelsyre:

С0 2 + 2Н 2 S lys-› (СH 2 O) + Н 2 + 2S

3CO 2 + 2S + 5H 2 O lys-› 3 (CH 2 0) + 2H 2 S0 4

Lilla svovelbakterier er vanligvis obligatoriske anaerobe.

Grønne svovelbakterier (familien Chlorobiaceae) inneholder grønne bakterioklorofyller, og i små mengder bakterioklorofyll, samt ulike karotenoider. I likhet med lilla svovelbakterier er de strenge anaerobe og er i stand til å oksidere hydrogensulfid, sulfider og sulfitter under fotosyntesen, akkumulere svovel, som i de fleste tilfeller oksideres til 50^"2.

Fotoorganoheterotrofi er en type ernæring som er karakteristisk for mikroorganismer som i tillegg til fotosyntese også kan bruke enkle organiske forbindelser for å få energi. Denne gruppen inkluderer lilla ikke-svovelbakterier.

Lilla ikke-svovelbakterier (familien Rhjdospirillaceae) inneholder bakterioklorofyll a og b, samt ulike karotenoider. De er ikke i stand til å oksidere hydrogensulfid (H 2 S), akkumulere svovel og slippe det ut i miljøet.

Ved kjemotrofi er energikilden uorganiske og organiske forbindelser. Chemolithoautotrophy er en type ernæring som er karakteristisk for mikroorganismer som får energi fra oksidasjon av uorganiske forbindelser, som H 2, NH 4 +, N0 2 -, Fe 2+, H 2 S, S°, S03 2 -, S 2 03 2- , CO osv. Selve oksidasjonsprosessen kalles kjemosyntese. Karbonet for konstruksjonen av alle komponenter i kjemolitoautotrofe celler er hentet fra karbondioksid.

Kjemosyntese i mikroorganismer (jernbakterier og nitrifiserende bakterier) ble oppdaget i 1887-1890. den berømte russiske mikrobiologen S.N. Vinogradsky. Kjemolitoautotrofi utføres av nitrifiserende bakterier (oksiderer ammoniakk eller nitritt), svovelbakterier (oksiderer hydrogensulfid, elementært svovel og noen enkle uorganiske svovelforbindelser), bakterier som oksiderer hydrogen til vann, jernbakterier som er i stand til å oksidere toverdige jernforbindelser, etc.

En ide om mengden energi som oppnås under prosessene med kjemolitoautotrofi forårsaket av disse bakteriene, er gitt av følgende reaksjoner:

NH3 + 11/2 0 2 - HN0 2 + H 2 0 + 2,8 10 5 J

HN0 2 + 1/2 0 2 - HN0 3 + 0,7 105 J

H 2 S + 1/2 0 2 - S + H 2 0 + 1,7 10 5 J

S + 11/2 0 2 - H 2 S0 4 + 5,0 10 5 J

N 2 + 1/ 2 0 2 - N 2 0 + 2,3 10 5 J

2FeC0 3 + 1/2 0 2 + ZN 2 0 - 2Fe (OH) 3 + 2C0 2 + 1,7 10 5 J

Kjemoorganoheterotrofi er en type ernæring som er karakteristisk for mikroorganismer som får nødvendig energi og karbon fra organiske forbindelser. Blant disse mikroorganismene er mange aerobe og anaerobe arter som lever i jord og andre substrater.

Xenobakterier brukes med hell til å rense opp jord og vann i naturen under olje- og petroleumsproduktsøl.

Behandlingsanlegg

En person bruker en stor mengde vann til sine personlige behov, og løser problemet med avløpsvannbehandling ved hjelp av septiktanker.

Effektiviteten til behandlingsanlegg sikres av spesielle bakterier som brukes i septiktanker.

Mikroorganismer som brukes i septiktanker bryter ned organiske forbindelser av enhver opprinnelse under rengjøring Avløpsvann de ødelegger en bestemt lukt.

Sammensetningen av bakteriefloraen til en septiktank er en kombinasjon av aerobe og anaerobe kulturer.

Anaerobe (oksygenfrie) mikroorganismer utfører primær vannrensing, og aerobe bakterier renser og renser vannet ytterligere.

Når du bruker mikroorganismer til en septiktank, er det visse regler for behandling av avløpsvann:

det er nødvendig å opprettholde et visst nivå av mikroorganismer i septiktanken;
Tilstedeværelsen av vann er obligatorisk - uten det vil mikroorganismer dø;
Ikke bruk aggressive kjemikalier til rengjøring - de vil drepe mikroorganismer.

Bioprosessverktøy

Hovedverktøyene til bioteknologi for å oppnå de mest effektive mikroorganismene er seleksjon og genteknologi.

Seleksjon er målrettet seleksjon av svært effektive individer i en populasjon på grunn av naturlig mutasjon av mikroorganismer.

I naturen er prosessen ganske lang, men under påvirkning av mutagene faktorer (hard stråling, salpetersyre, etc.) kan den akselereres betydelig.

Fordelene med utvalget er miljøvennlighet og naturligheten til produktet.

varigheten av prosessen;
manglende evne til å kontrollere mutasjonsretningen bestemmes av det endelige resultatet.

Genteknologiske metoder innen bioteknologi

Genteknologiske metoder endrer cellene til mikroorganismer og gjær, og gjør dem til effektive produsenter av hvilket som helst protein. Dette åpner for store muligheter for bruk av genmodifiserte mikrobielle og gjærceller for å oppnå den endelige organismen med spesifiserte egenskaper.

Menneskers bruk av genetisk muterte mikrobielle og gjærceller i hverdagen vekker velbegrunnede bekymringer – det er mange både tilhengere av genmodifiserte stoffer og deres motstandere.

Faktum er imidlertid at det er mangel på informasjon om virkningen av genmodifiserte bakterie- og gjærceller på menneskekroppen og naturen som helhet.

Genmodifiserte bakterier og energi

Genetikere jobber med spørsmålet om en alternativ energikilde. Hovedoppgaven er å lage kjemiske råvarer, og deretter drivstoff som et produkt av bakteriell metabolisme.

En av måtene mennesker kan få energi fra bakterier på er å jobbe med genmodifiserte cyanobakterier.

Biologer fra universitetet i Tübingen har oppdaget mikroorganismer som har egenskapene til et batteri og er i stand til både å samle energi og overføre den til andre bakterier.

Energien som produseres av disse bakteriene kan brukes av mennesker til nanoenheter.

I Kina ble det bygget en enhet der bakterier produserer hydrogen fra acetater, mens enheten ikke har noen ekstern energikilde, og råvaren er billig industriavfall. På sin side er hydrogen en energikilde for miljøbiler.

Mikrobiologer ved University of South Carolina har oppdaget en bakterie som kan generere energi ved å spise giftig avfall som problematiske polyklorerte bifenyler og sterke løsemidler.

Kaliforniske forskere har foreslått en metode for å behandle brunalger med modifisert E. coli, og produsere etylalkohol som utgang - en utmerket energikilde.

Hydrogen som energikilde ble oppnådd av amerikanske forskere fra nedbryting av glukose av anaerobe bakterier.

Fordeler og ulemper med GMO (genmodifisert organisme)

Menneskelig bruk i Hverdagen Genmodifisering av bakterier og gjær for å produsere modifiserte organismer har både positive og negative aspekter.

Fordelene med genmodifiserte organismer inkluderer:

produksjon av organer for transplantasjon som ikke vil bli avvist;
produksjon kildemateriale for biodrivstoff;
produksjon av medisiner;
opprettelse av planter for tekniske formål (produksjon av stoffer, etc.).

Kjente ulemper med genmodifiserte produkter:

kostnadene for genmodifiserte grønnsaker og frukt er nesten 30% høyere enn naturlige;
frø og frukter av GM-planter er ikke levedyktige;
felt med GM-avlinger krever økte mengder plantevernmidler og ugressmidler;
kultiverte GM-planter er i stand til å produsere hybrider med ville planter.

Menneskets bruk av mikroorganismer i hverdagen og i produksjonen kan bare begrenses av egenskapene til selve bakteriene. Og jo mer forskere tar hensyn til basiller, jo mer interessante og nyttige egenskaper til mikroorganismer oppdager de.

Bakterier produserer energi, utvinner mineraler, renser vann og jord - bakterier har nylig blitt oppdaget som spiser til og med plastposer (!) - katalyserer produksjonsprosesser, brukes i syntese av legemidler og på mange andre områder av menneskelivet.

Skadelige og gunstige bakterier

Bakterier er mikroorganismer som danner en enorm usynlig verden rundt og inne i oss. På grunn av de skadelige effektene de forårsaker, har de et dårlig rykte, mens de gunstige effektene de forårsaker sjelden snakkes om. Denne artikkelen gir en generell beskrivelse av noen dårlige og gode bakterier.

"I løpet av den første halvdelen av geologisk tid var våre forfedre bakterier. De fleste skapninger er fortsatt bakterier, og hver av våre billioner av celler er en koloni av bakterier." - Richard Dawkins.

Bakterie- de eldste levende organismene på jorden er allestedsnærværende. Menneskekroppen, luften vi puster inn, overflatene vi berører, maten vi spiser, plantene rundt oss, miljøet vårt osv. - alt dette er bebodd av bakterier.

Omtrent 99 % av disse bakteriene er gunstige, mens resten har et dårlig rykte. Faktisk er noen bakterier svært viktige for riktig utvikling av andre levende organismer. De kan eksistere enten alene eller i symbiose med dyr og planter.

Følgende liste over skadelige og gunstige bakterier inkluderer noen av de mest kjente gunstige og dødelige bakteriene.

Nyttige bakterier

Melkesyrebakterier/Dederleinstaver

Karakteristisk: grampositiv, stavformet.

Habitat: Varianter av melkesyrebakterier finnes i melk og meieriprodukter, fermentert mat, og er også en del av den orale, tarm- og vaginale mikrofloraen. De mest dominerende artene er L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum, etc.

Fordel: Melkesyrebakterier er kjent for sin evne til å bruke laktose og produsere melkesyre som et biprodukt. Denne evnen til å fermentere laktose gjør melkesyrebakterier til en viktig ingrediens i tilberedningen av fermentert mat. De er også en integrert del av saltlakeprosessen, da melkesyre kan tjene som konserveringsmiddel. Gjennom det som kalles fermentering får man yoghurt fra melk. Visse stammer brukes til og med for å produsere yoghurt i industriell skala. Hos pattedyr hjelper melkesyrebakterier med å bryte ned laktose under fordøyelsesprosessen. Det resulterende sure miljøet forhindrer veksten av andre bakterier i kroppens vev. Derfor er melkesyrebakterier en viktig komponent i probiotiske preparater.

Bifidobakterier

Karakteristisk: grampositiv, forgrenet, stavformet.

Habitat: Bifidobakterier er tilstede i menneskets mage-tarmkanal.

Fordel: I likhet med melkesyrebakterier produserer bifidobakterier også melkesyre. I tillegg produserer de eddiksyre. Denne syren hemmer veksten av patogene bakterier ved å kontrollere pH-nivået i tarmen. Bakterien B. longum, en art av bifidobakterier, hjelper til med å bryte ned vanskelig fordøyelige plantepolymerer. B. longum og B. infantis bakterier bidrar til å forhindre diaré, candidiasis og til og med soppinfeksjoner hos spedbarn og barn. Takket være disse gunstige egenskaper, er de også ofte inkludert i probiotiske preparater som selges på apotek.

Escherichia coli (E. coli)

Karakteristisk:

Habitat: E. coli er en del av den normale mikrofloraen i tykktarmen og tynntarmen.

Fordel: E. coli hjelper til med å bryte ned ufordøyde monosakkarider, og hjelper dermed fordøyelsen. Denne bakterien produserer vitamin K og biotin, som er avgjørende for ulike cellulære prosesser.

Merk: Visse stammer av E. coli kan forårsake alvorlige toksiske effekter, diaré, anemi og nyresvikt.

Streptomycetes

Karakteristisk: gram-positiv, filamentøs.

Habitat: Disse bakteriene er tilstede i jord, vann og råtnende organisk materiale.

Fordel: Visse streptomyceter (Streptomyces spp.) spiller en viktig rolle i jordøkologien ved å bryte ned organisk materiale som finnes i den. Av denne grunn blir de studert som et bioremedieringsmiddel. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus og S. venezuelae er kommersielt viktige arter som brukes til å produsere antibakterielle og antifungale forbindelser.

Mycorrhizae/knutebakterier

Karakteristisk:

Habitat: Mycorrhizae er tilstede i jorda, og eksisterer i symbiose med rotknutene til belgfrukter.

Fordel: Bakterier Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. og mange andre varianter er nyttige for å fikse atmosfærisk nitrogen, inkludert ammoniakk. Denne prosessen gjør dette stoffet tilgjengelig for planter. Planter har ikke evnen til å bruke atmosfærisk nitrogen og er avhengige av nitrogenfikserende bakterier som finnes i jorda.

Cyanobakterier

Karakteristisk: gramnegativ, stavformet.

Habitat: Cyanobakterier er først og fremst vannbakterier, men de finnes også på bare steiner og i jord.

Fordel: Cyanobakterier, også kjent som blågrønne alger, er en gruppe bakterier som er svært viktige for miljøet. De fikserer nitrogen i vannmiljøet. Deres forkalknings- og avkalkingsevne gjør dem viktige for å opprettholde balansen i korallrevets økosystem.

Skadelige bakterier

Mykobakterier

Karakteristisk: er verken gram-positive eller gram-negative (på grunn av deres høye lipidinnhold), stavformede.

Sykdommer: Mykobakterier er patogener som har lang doblingstid. M. tuberculosis og M. leprae, deres farligste varianter, er årsakene til henholdsvis tuberkulose og spedalskhet. M. ulcerans forårsaker sår- og ikke-ulcererte knuter på huden. M. bovis kan forårsake tuberkulose hos husdyr.

Tetanus basill

Karakteristisk:

Habitat: Tetanus bacillus sporer finnes i jorda, på huden og i fordøyelseskanalen.

Sykdommer: Stivkrampebasill er årsaken til stivkrampe. Det kommer inn i kroppen gjennom et sår, formerer seg der og frigjør giftstoffer, spesielt tetanospasmin (også kjent som et spasmogent toksin) og tetanolysin. Dette fører til muskelspasmer og respirasjonssvikt.

Peststokk

Karakteristisk:

Habitat: Pestbasillen kan bare overleve i vertens kropp, spesielt i kroppen til gnagere (lopper) og pattedyr.

Sykdommer: Pestbasillen forårsaker byllepest og pestlungebetennelse. Hudinfeksjonen forårsaket av denne bakterien antar en bubonisk form, preget av ubehag, feber, frysninger og til og med kramper. Infeksjon av lungene med byllepestpatogenet resulterer i pestlungebetennelse, som forårsaker hoste, pustevansker og feber. Ifølge WHO forekommer mellom 1000 og 3000 tilfeller av pest over hele verden hvert år. Pestpatogenet er anerkjent og studert som et potensielt biologisk våpen.

Helicobacter pylori

Karakteristisk: gramnegativ, stavformet.

Habitat: Helicobacter pylori koloniserer menneskets mageslimhinne.

Sykdommer: Denne bakterien er hovedårsaken til gastritt og magesår. Den produserer cellegift og ammoniakk som skader mageepitelet, forårsaker magesmerter, kvalme, oppkast og oppblåsthet. Helicobacter pylori finnes i halvparten av verdens befolkning, men de fleste forblir asymptomatiske, og bare noen få utvikler gastritt og magesår.

Miltbrannbasill

Karakteristisk: grampositiv, stavformet.

Habitat: Miltbrannbasill er utbredt i jorda.

Sykdommer: Miltbranninfeksjon resulterer i en dødelig sykdom som kalles miltbrann. Infeksjon oppstår som et resultat av innånding av endosporer av miltbrannbasill. Miltbrann forekommer hovedsakelig hos sauer, geiter, storfe, etc. Men i sjeldne tilfeller skjer overføring av bakterien fra husdyr til mennesker. De vanligste symptomene på miltbrann er sår, feber, hodepine, magesmerter, kvalme, diaré, etc.

Vi er omgitt av bakterier, noen av dem skadelige, andre nyttige. Og det avhenger bare av oss hvor effektivt vi sameksisterer med disse små levende organismene. Det er opp til oss å dra nytte av nyttige bakterier ved å unngå overdreven og upassende bruk av antibiotika, og holde oss unna skadelige bakterier ved å ta passende forebyggende tiltak som god personlig hygiene og rutinemessige helsekontroller.

Bakterier dukket opp for omtrent 3,5-3,9 milliarder år siden, de var de første levende organismene på planeten vår. Over tid utviklet livet seg og ble mer komplekst – nytt, hver gang mer komplekse former for organismer dukket opp. Bakterier sto ikke til side hele denne tiden, tvert imot var de den viktigste komponenten i evolusjonsprosessen. De var de første som utviklet nye former for livsstøtte, som respirasjon, fermentering, fotosyntese, katalyse... og fant også effektive måter å sameksistere med nesten alle levende skapninger. Mennesket var intet unntak.

Men bakterier er et helt domene av organismer, som teller mer enn 10 000 arter. Hver art er unik og har fulgt sin egen evolusjonære vei, og har som et resultat utviklet sine egne unike former for sameksistens med andre organismer. Noen bakterier har inngått et nært gjensidig fordelaktig samarbeid med mennesker, dyr og andre skapninger - de kan kalles nyttige. Andre arter har lært å eksistere på bekostning av andre, ved å bruke energien og ressursene til donororganismer - de anses generelt som skadelige eller sykdomsfremkallende. Atter andre har gått enda lenger og blitt praktisk talt selvforsynt de får alt de trenger for livet fra miljøet.

Inne i mennesker, som inne i andre pattedyr, lever det et ufattelig stort antall bakterier. Det er 10 ganger flere av dem i kroppene våre enn alle kroppens celler til sammen. Blant dem er det absolutte flertallet nyttige, men paradokset er at deres vitale aktivitet, deres tilstedeværelse i oss er en normal tilstand, de er avhengige av oss, vi på sin side av dem, og samtidig gjør vi det ikke føler noen tegn på dette samarbeidet. En annen ting er skadelig, for eksempel patogene bakterier, en gang inne i oss blir deres tilstedeværelse umiddelbart merkbar, og konsekvensene av deres aktivitet kan bli svært alvorlige.

Nyttige bakterier

De aller fleste av dem er skapninger som lever i symbiotiske eller gjensidige forhold med donororganismer (som de lever innenfor). Vanligvis tar slike bakterier på seg noen av funksjonene som vertskroppen ikke er i stand til. Et eksempel er bakterier som lever i menneskets fordøyelseskanal og behandler en del av maten som magen selv ikke er i stand til å takle.

Noen typer nyttige bakterier:

Escherichia coli (lat. Escherichia coli)

Det er en integrert del av tarmfloraen til mennesker og de fleste dyr. Dens fordeler er vanskelig å overvurdere: den bryter ned ufordøyelige monosakkarider, fremmer fordøyelsen; syntetiserer vitamin K; forhindrer utvikling av patogene og patogene mikroorganismer i tarmen.

Makrofotografering: koloni av bakterier Escherichia coli

Melkesyrebakterier (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, etc.)

Representanter for denne ordren er tilstede i melk, meieri og fermenterte produkter, og er samtidig en del av tarm- og oralmikrofloraen. De er i stand til å fermentere karbohydrater og spesielt laktose og produsere melkesyre, som er hovedkilden til karbohydrater for mennesker. Ved å opprettholde et konstant surt miljø, hemmes veksten av ugunstige bakterier.

Bifidobakterier

Bifidobakterier har den mest signifikante effekten på spedbarn og pattedyr, og utgjør opptil 90 % av deres tarmmikroflora. Ved å produsere melke- og eddiksyrer forhindrer de helt utviklingen av forråtnende og patogene mikrober i barnets kropp. I tillegg bifidobakterier: fremmer fordøyelsen av karbohydrater; gi beskyttelse av tarmbarrieren fra penetrering av mikrober og giftstoffer inn i det indre miljøet i kroppen; syntetisere ulike aminosyrer og proteiner, vitaminer K og B, nyttige syrer; fremmer intestinal absorpsjon av kalsium, jern og vitamin D.

Skadelige (patogene) bakterier

Noen typer patogene bakterier:

Salmonella typhi

Denne bakterien er årsak til en svært akutt tarminfeksjon, tyfoidfeber. Salmonella typhi produserer giftstoffer som utelukkende er skadelige for mennesker. Ved infeksjon oppstår generell forgiftning av kroppen, noe som fører til alvorlig feber, utslett i hele kroppen, og i alvorlige tilfeller skade på lymfesystemet og som et resultat død. Hvert år registreres 20 millioner tilfeller av tyfoidfeber over hele verden, 1 % av tilfellene fører til døden.

Koloni av Salmonella typhi-bakterier

Tetanus bacillus (Clostridium tetani)

Denne bakterien er en av de mest vedvarende og samtidig den farligste i verden. Clostridium tetani produserer en ekstremt giftig gift, tetanus exotoxin, som fører til nesten fullstendig skade på nervesystemet. Personer med stivkrampe opplever forferdelige smerter: alle kroppens muskler spennes spontant til det ytterste, og kraftige kramper oppstår. Dødeligheten er ekstremt høy – i gjennomsnitt dør omtrent 50 % av de smittede. Heldigvis ble en stivkrampevaksine oppfunnet tilbake i 1890, den gis til nyfødte i alle land. utviklede land fred. I underutviklede land dreper stivkrampe 60 000 mennesker hvert år.

Mykobakterier (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, etc.)

Mykobakterier er en familie av bakterier, hvorav noen er patogene. Ulike representanter for denne familien forårsaker så farlige sykdommer som tuberkulose, mykobakteriose, spedalskhet (spedalskhet) - alle overføres av luftbårne dråper. Hvert år forårsaker mykobakterier mer enn 5 millioner dødsfall.

: nyttig og skadelig? Typer bakterier som hjelper kroppen og hvilke skader?

Tenk på alle bakteriene som lever i kroppen. Og vi skal fortelle deg alt om bakterier.

Forskere sier at det er rundt 10 tusen varianter av mikrober på jorden. Imidlertid er det en oppfatning at deres variasjon når 1 million.

På grunn av sin enkelhet og upretensiøsitet finnes de overalt. På grunn av sin lille størrelse trenger de inn hvor som helst, selv inn i den minste sprekken. Mikrober er tilpasset ethvert habitat, de er overalt, selv om det er en uttørket øy, selv om det er frost, selv om det er 70 grader varmt, vil de fortsatt ikke miste vitaliteten.

Mikrober kommer inn i menneskekroppen fra miljøet. Og først når de befinner seg i forhold som er gunstige for dem, gjør de seg gjeldende, enten det hjelper eller forårsaker, alt fra milde hudsykdommer til alvorlige infeksjonssykdommer som fører til døden i kroppen. Bakterier har forskjellige navn.

Disse mikrobene er den eldste arten av skapninger som lever på planeten vår. Dukket opp for omtrent 3,5 milliarder år siden. De er så små at de bare kan sees under et mikroskop.

Siden disse er de første representantene for livet på jorden, er de ganske primitive. Over tid ble strukturen deres mer kompleks, selv om noen beholdt sin primitive struktur. Et stort antall mikrober er gjennomsiktige, men noen har en rød eller grønnaktig fargetone. Få tar på seg fargen på omgivelsene.

Mikrober er prokaryoter, og har derfor sitt eget separate rike - Bakterier. La oss se på hvilke bakterier som er ufarlige og skadelige.

Lactobacilli (Lactobacillus plantarum)

Laktobaciller er kroppens beskyttere mot virus. De har levd i magen siden antikken, og utført svært viktige og nyttige funksjoner. Lactobacillus plantarum beskytter fordøyelseskanalen mot ubrukelige mikroorganismer som kan sette seg i magen og forverre tilstanden.

Lactobacillus hjelper med å bli kvitt tyngde og oppblåsthet i magen, bekjempe allergier forårsaket av ulike matvarer. Laktobaciller hjelper også med å fjerne skadelige stoffer fra tarmen. Renser hele kroppen for giftstoffer.

Bifidobakterier (lat. Bifidobacterium)

Dette er en mikroorganisme som også lever i magen. Dette er gunstige bakterier. Under ugunstige forhold for eksistensen av Bifidobacterium dør de. Bifidobacterium produserer syrer som melkesyre, eddiksyre, ravsyre og maursyre.

Bifidobacterium spiller en ledende rolle i normalisering av tarmfunksjonen. Også, med en tilstrekkelig mengde av dem, styrker de immunforsvaret og fremmer bedre absorpsjon av næringsstoffer.

De er veldig nyttige, siden de utfører en rekke viktige funksjoner, vurder listen:

Fyll på kroppen med vitaminene K, B1, B2, B3, B6, B9, proteiner og aminosyrer.
Beskytter mot utseendet av skadelige mikroorganismer.
Forhindrer at skadelige giftstoffer kommer inn i tarmveggene.
Fremskynde fordøyelsesprosessen. - Hjelper med å absorbere Ca, Fe og vitamin D-ioner.

I dag finnes det mange legemidler som inneholder bifidobakterier. Men dette betyr ikke at når det brukes til medisinske formål, vil det være en gunstig effekt på kroppen, siden nytten av stoffene ikke er bevist.

Ugunstig mikrobe Corynebacterium minutissimum

Skadelige typer bakterier kan dukke opp på de mest usannsynlige stedene der du ikke forventer å finne dem.

Denne arten, Corynebacterium minutissimum, elsker å leve og formere seg på telefoner og nettbrett. De forårsaker utslett over hele kroppen. Det finnes mange antivirusapplikasjoner for nettbrett og telefoner, men de har aldri kommet opp med en kur mot den skadelige Corynebacterium minutissimum.

Så du bør redusere kontakten med telefoner og nettbrett slik at du ikke blir allergisk mot Corynebacterium minutissimum. Og husk, etter å ha vasket hendene, bør du ikke gni håndflatene sammen, siden antallet bakterier reduseres med 37%.

En slekt av bakterier som inkluderer mer enn 550 arter. Under gunstige forhold lager streptomyceter tråder som ligner på soppmycel. De lever hovedsakelig i jorda.

I 1940 ble streptomyciner brukt i produksjonen av medikamenter:

Fysiostigmin. Smertestillende medisin brukes i små doser for å redusere øyetrykket ved glaukom. I store mengder kan det bli giftig.
Takrolimus. Medisin av naturlig opprinnelse. Brukes til behandling og forebygging ved nyre-, benmargs-, hjerte- og levertransplantasjoner.
Allosamidin. Et medikament for å forhindre dannelse av kitin nedbrytning. Brukes trygt til å drepe mygg, fluer og så videre.

Men det skal bemerkes at ikke alle bakterier av denne typen har en gunstig effekt på menneskekroppen.

Magebeskytter Helicobacter pylori

Mikrober som finnes i magen. Det eksisterer og formerer seg i mageslimhinnen. Helicobacter pylori dukker opp i menneskekroppen fra en tidlig alder og lever hele livet. Bidrar til å opprettholde stabil vekt, kontrollerer hormoner og er ansvarlig for sult.

Denne lumske mikroben kan også bidra til utvikling av magesår og gastritt. Noen forskere mener at Helicobacter pylori er gunstig, men til tross for en rekke eksisterende teorier, det er ennå ikke bevist hvorfor det er nyttig. Det er ikke for ingenting at det kan kalles en magebeskytter.

Den gode dårlige bakterien Escherichia coli

Escherichia coli-bakterier kalles også Escherichia coli. Escherichia coli, som lever i nedre del av magen. De bor i menneskekroppen ved fødselen og lever med ham hele livet. Et stort antall mikrober av denne typen er ufarlige, men noen av dem kan forårsake alvorlig forgiftning av kroppen.

Escherichia coli er en vanlig faktor ved mange abdominale infeksjoner. Men det minner oss om seg selv og forårsaker ubehag når det er i ferd med å forlate kroppen vår i et miljø som er mer gunstig for den. Og det er til og med nyttig for mennesker.

Escherichia coli metter kroppen med vitamin K, som igjen overvåker helsen til arteriene. Escherichia coli kan også leve veldig lenge i vann, jord og til og med i matvarer, som melk.

Skadelige bakterier. Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus er årsaken til purulente formasjoner på huden. Ofte byller og kviser er forårsaket av Staphylococcus aureus, som lever på huden til et stort antall mennesker. Staphylococcus aureus er årsaken til mange infeksjonssykdommer.

Kviser er veldig ubehagelige, men bare tenk at Staphylococcus aureus trenger gjennom huden inn i kroppen kan få alvorlige konsekvenser, lungebetennelse eller hjernehinnebetennelse.

Den finnes nesten i hele kroppen, men finnes hovedsakelig i nesegangene og aksillære folder, men den kan også opptre i strupehodet, perineum og buken.

Staphylococcus aureus har en gylden fargetone, som er der Staphylococcus aureus har fått navnet sitt. Det er en av de fire vanligste årsakene til sykehuservervede infeksjoner som oppstår etter operasjonen.

Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa)

Denne mikroben kan eksistere og formere seg i vann og jord. Elsker varmt vann og svømmebasseng. Det er et av årsakene til purulente sykdommer. De har fått navnet sitt på grunn av deres blågrønne fargetone. Pseudomonas aeruginosa som lever i varmt vann kommer under huden og utvikler en infeksjon, ledsaget av kløe, smerte og rødhet i de berørte områdene.

Denne mikroben kan infisere ulike typer organer og forårsaker en rekke infeksjonssykdommer. Pseudomonas aeruginosa-infeksjon påvirker tarmene, hjertet og genitourinære organer. Mikroorganismen er ofte en faktor i utseendet til abscesser og flegmon. Pseudomonas aeruginosa er svært vanskelig å bli kvitt fordi den er resistent mot antibiotika.

Mikrober er de enkleste levende mikroorganismene som finnes på jorden, som dukket opp for mange milliarder år siden og er tilpasset alle miljøforhold. Men vi må huske at bakterier kan være gunstige og skadelige.

Så vi har behandlet typene mikroorganismer, ved å bruke et eksempel for å se på hvilke nyttige bakterier som hjelper kroppen og hvilke som er skadelige og forårsaker infeksjonssykdommer.

Husk at å følge reglene for personlig hygiene vil være den beste forebyggingen mot infeksjon med skadelige mikroorganismer.

Alle vet at bakterier er de eldste innbyggerne på planeten Jorden. De dukket opp, ifølge vitenskapelige data, for tre til fire milliarder år siden. Og i lang tid var de de eneste og rettmessige herrene på jorden. Vi kan si at det hele startet med bakterier. Grovt sett spores alles aner tilbake til dem. Så rollen til bakterier i menneskets liv og natur (dets dannelse) er veldig viktig.

Ode til bakterier

Strukturen deres er veldig primitiv - de fleste av dem er encellede organismer, som åpenbart har endret seg lite over så veldig lang tid. De er upretensiøse og kan overleve under forhold som er ekstreme for andre organismer (oppvarming opp til 90 grader, frysing, sjeldne atmosfære, det dypeste havet). De lever overalt - i vann, jord, under jorden, i luften, inne i andre levende organismer. Og i ett gram jord kan det for eksempel finnes hundrevis av millioner bakterier. Virkelig nesten ideelle skapninger som eksisterer ved siden av oss. Bakterienes rolle i menneskers liv og natur er stor.

Oksygenprodusenter

Visste du at vi sannsynligvis ville kveles uten disse små organismene? Fordi de (hovedsakelig cyanobakterier, i stand til å frigjøre oksygen som et resultat av fotosyntese), på grunn av deres store antall, produserer en enorm mengde oksygen som kommer inn i atmosfæren. Dette blir spesielt aktuelt i forbindelse med hogst av skog som er strategisk viktig for hele jorden. Og noen andre bakterier produserer karbondioksid, som er nødvendig for planterespirasjon. Men bakterienes rolle i menneskers liv og natur er ikke begrenset til dette. Det er flere "typer av aktivitet" som bakterier trygt kan gis for

Ordnere

I naturen er en av funksjonene til bakterier sanitær. De spiser døde celler og organismer, og kvitter seg med unødvendige ting. Det viser seg at bakterier fungerer som vaktmestere for alt liv på planeten. I vitenskapen kalles dette fenomenet saprotrofi.

Syklus av stoffer

Og en annen viktig rolle er deltakelse på planetarisk skala. I naturen går alle stoffer fra organisme til organisme. Noen ganger er de i atmosfæren, noen ganger i jorda, og støtter en storskala syklus. Uten bakterier kunne disse komponentene konsentrert seg et sted på ett sted, og de store syklusene ville bli avbrutt. Dette skjer for eksempel med et stoff som nitrogen.

Melkesyreprodukter

Melk har eksistert lenge kjent for folk produkt. Men dens langsiktige lagring har blitt mulig først nylig med oppfinnelsen av konserveringsmetoder og kjøleenheter. Og siden storfeavlens begynnelse har mennesker ubevisst brukt bakterier til å fermentere melk og produsere fermenterte melkeprodukter som har lengre holdbarhet enn selve melken. For eksempel kan tørr kefir lagres i flere måneder og brukes som nærende mat under lange turer gjennom ørkenområder. I denne forbindelse er bakterienes rolle i menneskelivet uvurderlig. Tross alt, hvis disse organismene blir "tilbudt" melk, vil de kunne produsere mange smakfulle og uerstattelige matprodukter fra den. Blant dem: yoghurt, kokt melk, fermentert bakt melk, rømme, cottage cheese, ost. Kefir, selvfølgelig, er laget hovedsakelig av sopp, men det kan ikke gjøres uten deltakelse av bakterier.

Flotte kokker

Men den "matdannende" rollen til bakterier i menneskelivet er ikke begrenset til fermenterte melkeprodukter. Det er mange flere kjente produkter som produseres ved hjelp av disse organismene. Dette surkål, syltede (tønne) agurker, favoritt pickles og andre produkter.

De beste "naboene" i verden

Bakterier er det mest tallrike riket av dyreorganismer i naturen. De lever overalt – rundt oss, på oss, til og med inni oss! Og de er veldig nyttige "naboer" for mennesker. For eksempel styrker bifidobakterier immuniteten vår, øker kroppens motstand mot mange sykdommer, hjelper fordøyelsen og gjør mange andre nødvendige ting. Dermed er bakterienes rolle i menneskelivet som gode "naboer" like uvurderlig.

Produksjon av nødvendige stoffer

Forskere var i stand til å jobbe med bakterier på en slik måte at de begynte å skille ut stoffer som var nødvendige for mennesker. Ofte er disse stoffene medisiner. Så den terapeutiske rollen til bakterier i menneskelivet er også stor. Noen moderne medisiner er produsert av dem eller basert på deres handling.

Bakterienes rolle i industrien

Bakterier er gode biokjemikere! Denne eiendommen er mye brukt i moderne industri. For eksempel har biogassproduksjon i noen land de siste tiårene nådd alvorlige proporsjoner.

Negativ og positiv rolle av bakterier

Men disse mikroskopiske encellede organismene kan ikke bare være menneskelige assistenter og sameksistere med ham i fullstendig harmoni og fred. Den største faren de utgjør er smittsomt. Ved å ta bolig i oss, forgifte vevet i kroppen vår, er de absolutt skadelige, noen ganger dødelige, for mennesker. Blant de mest kjente farlige sykdommene forårsaket av bakterier er pest og kolera. Mindre farlig er for eksempel betennelse i mandlene og lungebetennelse. Enkelte bakterier kan dermed utgjøre en betydelig fare for mennesker hvis de er sykdomsfremkallende. Derfor prøver forskere og leger til alle tider og folk å "holde kontroll" over disse skadelige mikroorganismene.

Matødeleggelse av bakterier

Hvis kjøttet er råttent og suppen er sur, er dette sannsynligvis bakteriers verk! De starter der og "spiser" faktisk disse produktene før oss. Deretter representerer disse rettene ikke lenger for en person Næringsverdi. Alt som gjenstår å gjøre er å kaste den!

Resultater

Når vi svarer på spørsmålet hvilken rolle bakterier spiller i menneskers liv, kan vi trekke frem både positive og negative aspekter. Det er imidlertid åpenbart at de positive egenskapene til bakterier er mye større enn de negative. Alt handler om menneskets intelligente kontroll over dette tallrike riket.