Prospěšné a škodlivé bakterie u zvířat. Prospěšné bakterie v lidském těle

Každý ví, že bakterie jsou nejstarším typem živých tvorů, kteří obývají naši planetu. První bakterie byly nejprimitivnější, ale jak se naše země měnila, změnily se i bakterie. Jsou přítomny všude, ve vodě, na zemi, ve vzduchu, který dýcháme, v potravinách, v rostlinách. Stejně jako lidé mohou být i bakterie dobré a špatné.

Prospěšné bakterie jsou:

• Kyselina mléčná nebo laktobacily. Jednou z těchto dobrých bakterií jsou bakterie mléčného kvašení. Jedná se o tyčinkovitý typ bakterií, který žije v mléčných a fermentovaných mléčných výrobcích. Tyto bakterie také obývají lidskou ústní dutinu, střeva a pochvu. Hlavním přínosem těchto bakterií je, že produkují kyselinu mléčnou jako fermentaci, díky které z mléka získáme jogurt, kefír, fermentované pečené mléko, navíc jsou tyto produkty pro člověka velmi užitečné. Ve střevech plní roli při čištění střevního prostředí od špatných bakterií.
• Bifidobakterie. Bifidobakterie se nacházejí především v gastrointestinálním traktu, stejně jako bakterie mléčného kvašení jsou schopny produkovat kyselinu mléčnou a octovou, díky čemuž tyto bakterie kontrolují růst patogenních bakterií, a tím regulují hladinu pH v našich střevech. Různé druhy bifidobakterií pomáhají zbavit se zácpy, průjmu a plísňových infekcí.
• Escherichia coli. Lidská střevní mikroflóra se skládá z většiny mikrobů skupiny Escherichia coli. Podporují dobré trávení a podílejí se také na některých buněčných procesech. Některé odrůdy této tyčinky však mohou způsobit otravu, průjem a selhání ledvin.
• Streptomycetes. Biotopem streptomycet je voda, rozkládající se sloučeniny, půda. Proto jsou užitečné zejména pro životní prostředí, protože... Provádí se s nimi mnoho procesů rozkladu a kombinací. Některé z těchto bakterií se navíc používají při výrobě antibiotik a antimykotik.

Škodlivé bakterie jsou:

• streptokoky. Řetízkovité bakterie, které jsou při vstupu do těla původci mnoha nemocí, jako je angína, bronchitida, zánět středního ucha a další.
• Morová hůl. Bakterie ve tvaru tyčinky, která žije v malých hlodavcích, způsobuje hrozná onemocnění, jako je mor nebo zápal plic. Mor je hrozná nemoc, která může zničit celé země, a byla přirovnávána k biologickým zbraním.
• Helicobacter pylori. Biotopem Helicobacter pylori je lidský žaludek, ale u některých lidí přítomnost těchto bakterií způsobuje gastritidu a vředy.
• Staphylococcus. Název stafylokok pochází ze skutečnosti, že tvar buněk připomíná hrozen. Pro člověka tyto bakterie způsobují těžká onemocnění s intoxikací a hnisavými formacemi. Bez ohledu na to, jak hrozné jsou bakterie, lidstvo se mezi nimi naučilo přežít díky očkování.

Bakterie se objevily přibližně před 3,5-3,9 miliardami let, byly to první živé organismy na naší planetě. Postupem času se život vyvíjel a stal se složitějším – objevovaly se nové, pokaždé složitější formy organismů. Bakterie nezůstaly po celou dobu stranou, naopak byly nejdůležitější složkou evolučního procesu. Byli první, kdo vyvinul nové formy podpory života, jako je dýchání, fermentace, fotosyntéza, katalýza... a také našli účinné způsoby, jak koexistovat s téměř každým živým tvorem. Člověk nebyl výjimkou.

Ale bakterie jsou celou doménou organismů, čítající více než 10 000 druhů. Každý druh je jedinečný a prošel svou vlastní evoluční cestou a v důsledku toho vyvinul své vlastní jedinečné formy soužití s ​​jinými organismy. Některé bakterie vstoupily do úzké vzájemně prospěšné spolupráce s lidmi, zvířaty a dalšími tvory – lze je nazvat užitečnými. Jiné druhy se naučily existovat na úkor jiných, využívají energii a zdroje dárcovských organismů – obecně jsou považovány za škodlivé nebo patogenní. Jiní šli ještě dál a stávají se prakticky soběstačnými, vše, co k životu potřebují, dostávají z prostředí.

Uvnitř člověka, stejně jako uvnitř jiných savců, žije nepředstavitelně velké množství bakterií. V našem těle je jich 10x více než všech buněk těla dohromady. Mezi nimi je naprostá většina užitečných, ale paradoxem je, že jejich životně důležitá činnost, jejich přítomnost v nás je normální stav věcí, závisí na nás, my zase na nich, a zároveň nejsme cítit jakékoli známky této spolupráce. Jiná věc je škodlivá, například patogenní bakterie, jakmile jsme v nás, jejich přítomnost je okamžitě patrná a důsledky jejich činnosti mohou být velmi vážné.

Prospěšné bakterie

Naprostá většina z nich jsou tvorové, kteří žijí v symbiotických nebo vzájemných vztazích s dárcovskými organismy (v rámci kterých žijí). Typicky takové bakterie přebírají některé funkce, kterých hostitelské tělo není schopno. Příkladem jsou bakterie, které žijí v lidském trávicím traktu a zpracovávají část potravy, se kterou si žaludek sám neví rady.

Některé druhy prospěšných bakterií:

Escherichia coli (lat. Escherichia coli)

Je nedílnou součástí střevní flóry lidí a většiny zvířat. Jeho výhody je těžké přeceňovat: rozkládá nestravitelné monosacharidy, podporuje trávení; syntetizuje vitamíny K; zabraňuje rozvoji patogenních a patogenních mikroorganismů ve střevech.

Makro fotografie: kolonie bakterií Escherichia coli

Bakterie mléčného kvašení (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus atd.)

Zástupci tohoto řádu jsou přítomni v mléce, mléčných a fermentovaných výrobcích a zároveň jsou součástí střevní a ústní mikroflóry. Jsou schopny fermentovat sacharidy a zejména laktózu a produkovat kyselinu mléčnou, která je hlavním zdrojem sacharidů pro člověka. Udržováním neustále kyselého prostředí je inhibován růst nepříznivých bakterií.

Bifidobakterie

Na kojence a savce mají nejvýznamnější vliv bifidobakterie, které tvoří až 90 % jejich střevní mikroflóry. Produkcí kyseliny mléčné a octové zcela zabraňují rozvoji hnilobných a patogenních mikrobů v těle dítěte. Kromě toho bifidobakterie: podporují trávení sacharidů; poskytují ochranu střevní bariéry před pronikáním mikrobů a toxinů do vnitřního prostředí těla; syntetizovat různé aminokyseliny a proteiny, vitamíny K a B, užitečné kyseliny; podporuje střevní vstřebávání vápníku, železa a vitamínu D.

Škodlivé (patogenní) bakterie

Některé druhy patogenních bakterií:

Salmonella typhi

Tato bakterie je původcem velmi akutní střevní infekce, břišního tyfu. Salmonella typhi produkuje toxiny, které jsou škodlivé výhradně pro člověka. Při infekci dochází k celkové intoxikaci organismu, která vede k silné horečce, vyrážce po celém těle, v těžkých případech k poškození lymfatického systému a v důsledku toho ke smrti. Každý rok je celosvětově zaznamenáno 20 milionů případů břišního tyfu, 1 % případů vede k úmrtí.

Kolonie bakterií Salmonella typhi

Tetanus bacillus (Clostridium tetani)

Tato bakterie je jednou z nejvytrvalejších a zároveň nejnebezpečnějších na světě. Clostridium tetani produkuje extrémně toxický jed, tetanový exotoxin, který vede k téměř úplnému poškození nervového systému. Lidé s tetanem pociťují strašlivou bolest: všechny svaly těla se spontánně napínají až na doraz a objevují se silné křeče. Úmrtnost je extrémně vysoká – v průměru zemře asi 50 % nakažených. Naštěstí byla již v roce 1890 vynalezena vakcína proti tetanu, která se podává novorozencům ve všech vyspělých zemích světa. V zaostalých zemích zabije tetanus ročně 60 000 lidí.

Mykobakterie (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae atd.)

Mykobakterie jsou čeledí bakterií, z nichž některé jsou patogenní. Různí zástupci této rodiny způsobují taková nebezpečná onemocnění, jako je tuberkulóza, mykobakterióza, lepra (lepra) - všechny jsou přenášeny vzdušnými kapkami. Každý rok způsobí mykobakterie více než 5 milionů úmrtí.

Kromě škodlivých existují i ​​prospěšné bakterie, které tělu skvěle pomáhají.

Pro běžného člověka je pojem „bakterie“ nejčastěji spojován s něčím škodlivým a život ohrožujícím.

Nejběžnějšími prospěšnými bakteriemi jsou fermentované mléčné mikroorganismy.

Pokud jde o škodlivé bakterie, lidé si nejčastěji vzpomenou na následující nemoci:

• dysbakterióza;
• mor;
• úplavice a některé další.

Bakterie, které jsou pro člověka prospěšné, pomáhají v těle provádět určité biochemické procesy, které zajišťují normální fungování.

Bakteriální mikroorganismy žijí téměř všude. Nacházejí se ve vzduchu, vodě, půdě a v jakémkoliv typu tkáně, živé i mrtvé.

Škodlivý mikroorganismus může způsobit vážné poškození těla a výsledné patologie mohou vážně ohrozit zdraví.

Seznam nejznámějších patogenních mikrobů zahrnuje:

1. Salmonella.
2. Staphylococcus.
3. Streptococcus.
4. Vibrio cholerae.
5. Morová hůl a některé další.

Pokud jsou škodlivé mikroorganismy známy většině lidí, pak ne každý ví o prospěšných bakteriálních mikroorganismech a ti lidé, kteří slyšeli o přítomnosti prospěšných bakterií, pravděpodobně nebudou schopni pojmenovat svá jména a jak jsou užitečné pro lidi.

V závislosti na účinku, který mají na člověka, lze mikroflóru rozdělit do tří skupin mikroorganismů:

• patogenní;
• podmíněně patogenní;
• nepatogenní.

Pro člověka jsou nejvýhodnější nepatogenní mikroorganismy, nejškodlivější jsou patogenní mikroorganismy a podmíněně patogenní mikroorganismy mohou být za určitých podmínek prospěšné, ale při změně vnějších podmínek se stávají škodlivými.

V těle jsou prospěšné a škodlivé bakterie v rovnováze, ale pokud se některé faktory změní, lze pozorovat převahu patogenní flóry, což vede k rozvoji různých onemocnění.

Prospěšné bakterie pro člověka

Pro lidský organismus jsou nejpřínosnější fermentované mléko a bifidobakterie.

Tyto typy bakterií nejsou schopny vést k rozvoji onemocnění v těle.

Prospěšné bakterie pro střeva jsou skupina bakterií mléčného kvašení a bifidobakterií.

Při výrobě různých mléčných výrobků se využívají prospěšné mikroby – bakterie mléčného kvašení. Kromě toho je lze použít při přípravě těsta a některých dalších druhů výrobků.

Bifidobakterie tvoří základ střevní flóry v lidském těle. U malých kojených dětí tvoří tento typ mikroorganismu až 90 % všech druhů bakterií žijících ve střevech.

Tyto bakterie jsou zodpovědné za provádění velkého množství funkcí, z nichž hlavní jsou:

1. Poskytování fyziologické ochrany gastrointestinálního traktu před pronikáním a poškozením patogenní mikroflórou.
2. Zajišťuje produkci organických kyselin. Prevence množení patogenních organismů.
3. Podílejí se na syntéze vitamínů B a vitamínu K a navíc se podílejí na procesu syntézy bílkovin nezbytných pro lidský organismus.
4. Urychlit vstřebávání vitaminu D.

Pro člověka prospěšné bakterie plní obrovské množství funkcí a jejich roli je těžké přeceňovat. Bez jejich účasti je normální trávení a vstřebávání živin nemožné.

K osídlení střev prospěšnými bakteriemi dochází v prvních dnech života kojenců.

Bakterie pronikají do žaludku dítěte a začínají se podílet na všech trávicích procesech probíhajících v těle novorozence.

Kromě fermentovaného mléka a bifidobakterií jsou pro člověka užitečné Escherichia coli, streptomycety, mykorhizy a sinice.

Tyto skupiny organismů hrají v lidském životě obrovskou roli. Některé z nich zabraňují rozvoji infekčních onemocnění, jiné se používají v technologiích výroby léků a další zajišťují rovnováhu v ekologickém systému planety.

Třetím typem mikrobů jsou azotobakterie, jejichž dopad na životní prostředí lze jen těžko přeceňovat.

Charakteristika fermentovaných mléčných tyčinek

Mikrobi fermentovaného mléka jsou tyčinkovitého tvaru a grampozitivní.

Biotopem různých mikrobů této skupiny je mléko, mléčné výrobky jako jogurt, kefír, množí se i ve fermentovaných potravinách a jsou součástí mikroflóry střev, úst a ženské pochvy. Pokud je mikroflóra narušena, může se vyvinout drozd a některá nebezpečná onemocnění. Nejběžnějšími typy těchto mikroorganismů jsou L. acidophilus, L. reuteri, L. Plantarum a některé další.

Tato skupina mikroorganismů je známá svou schopností využívat laktózu po celý život a jako vedlejší produkt produkovat kyselinu mléčnou.

Tato schopnost bakterií se využívá při výrobě produktů, které vyžadují fermentaci. Pomocí tohoto procesu je možné vyrobit z mléka výrobek jako je jogurt. Kromě toho mohou být v procesu solení použity fermentované mléčné organismy. To je způsobeno skutečností, že kyselina mléčná může působit jako konzervační látka.

U člověka se na procesu trávení podílejí bakterie mléčného kvašení, které zajišťují rozklad laktózy.

Kyselé prostředí, které se během života těchto bakterií vyskytuje, brání rozvoji patogenní mikroflóry ve střevě.

Z tohoto důvodu jsou bakterie mléčného kvašení důležitou součástí probiotických přípravků a doplňků stravy.

Recenze lidí, kteří používají takové léky a doplňky stravy k obnovení mikroflóry gastrointestinálního traktu, naznačují, že tyto léky jsou vysoce účinné.

Stručná charakteristika bifidobakterií a E. coli

Tento typ mikroorganismu patří do skupiny grampozitivních. Jsou rozvětvené a tyčovité.

Biotopem tohoto typu mikrobů je lidský gastrointestinální trakt.

Tento typ mikroflóry je schopen produkovat kromě kyseliny mléčné i kyselinu octovou.

Tato sloučenina inhibuje růst patogenní mikroflóry. Produkce těchto sloučenin pomáhá kontrolovat hladiny pH v žaludku a střevech.

Zástupce jako je bakterie B. Longum zajišťuje destrukci nestravitelných rostlinných polymerů.

Mikroorganismy B. longum a B. Infantis při své činnosti produkují sloučeniny, které zabraňují rozvoji průjmu, kandidózy a plísňových infekcí u kojenců a dětí.

Díky těmto prospěšným vlastnostem je tento typ mikroba často obsažen v probiotických tabletách prodávaných v lékárnách.

Bifidobakterie se používají při výrobě různých produktů kyseliny mléčné, jako jsou jogurty, fermentované pečené mléko a některé další. Tím, že se nacházejí v gastrointestinálním traktu, působí jako čističe střevního prostředí od škodlivé mikroflóry.

Mikroflóra gastrointestinálního traktu zahrnuje také Escherichia coli. Aktivně se podílí na procesech trávení potravy. Kromě toho se účastní některých procesů, které zajišťují životně důležitou činnost buněk těla.

Některé odrůdy palice mohou způsobit otravu, pokud se nadměrně rozvinou. Průjem a selhání ledvin.

Stručná charakteristika streptomycet, nodulových bakterií a sinic

Streptomycety v přírodě žijí v půdě, vodě a zbytcích rozkládajících se organických látek.

Tyto mikroby jsou grampozitivní a pod mikroskopem mají nitkovitý tvar.

Většina streptomycet hraje zásadní roli při zajišťování ekologické rovnováhy v přírodě. Vzhledem k tomu, že tyto mikroby mají schopnost zpracovávat rozkládající se organickou hmotu, je považován za bioreduktivní činidlo.

Některé druhy streptomycet se používají k výrobě účinných antibiotik a antimykotik.

Mykorhizy žijí v půdě, existují na kořenech rostlin a vstupují do symbiózy s rostlinou. Nejčastějšími mykorhizními symbionty jsou rostliny z čeledi bobovitých.

Jejich přínos spočívá ve schopnosti vázat atmosférický dusík a převádět jej ve sloučeninách do formy, kterou rostliny snadno vstřebávají.

Rostliny nejsou schopny asimilovat vzdušný dusík, takže jsou zcela závislé na aktivitě tohoto typu mikroorganismů.

Sinice žijí nejčastěji ve vodě a na povrchu holých skal.

Tato skupina živých organismů je známá jako modrozelené řasy. Tento typ živých organismů hraje důležitou roli ve volné přírodě. Jsou zodpovědné za fixaci atmosférického dusíku ve vodním prostředí.

Přítomnost takových schopností v těchto bakteriích, jako je kalcifikace a dekalcifikace, z nich činí důležitou součást systému pro udržení ekologické rovnováhy v přírodě.

Mikroorganismy škodlivé pro člověka

Patogenní zástupci mikroflóry jsou mikroby, které mohou vyvolat vývoj různých onemocnění v lidském těle.

Některé druhy mikrobů mohou vyvolat rozvoj smrtelných chorob.

Velmi často se taková onemocnění mohou přenést z infikované osoby na zdravého člověka. Kromě toho může velké množství patogenní mikroflóry zkazit jídlo.

Zástupci patogenní mikroflóry mohou být grampozitivní, gramnegativní a tyčinkovité mikroby.

Níže uvedená tabulka představuje nejznámější zástupce mikroflóry.

Patogenní mikroflóra se může v těle vyvíjet po dlouhou dobu a živit se užitečnými látkami, oslabovat její stav, což vede k rozvoji různých infekčních onemocnění.

Pro člověka nejnebezpečnější bakterie

Jednou z nejnebezpečnějších a nejodolnějších bakterií je bakterie zvaná Staphylococcus aureus. V žebříčku nebezpečných bakterií může právem obsadit cenu.

Tento mikrob může vyvolat rozvoj několika infekčních onemocnění v těle.

Některé odrůdy této mikroflóry jsou odolné vůči účinkům silných antibiotik a antiseptik.

Odrůdy Staphylococcus aureus jsou schopny žít:

• v horních částech lidského dýchacího systému;
• na povrchu otevřených ran;
• V kanálcích močových orgánů.

Pro lidské tělo se silným imunitním systémem tento mikrob nepředstavuje nebezpečí, ale pokud je tělo oslabené, může se objevit v celé své kráse.

Velmi nebezpečná je bakterie zvaná Salmonella typhi. Mohou v těle vyvolat výskyt tak hrozné a smrtelné infekce, jako je břišní tyfus, kromě toho se mohou vyvinout akutní střevní infekce.

Tato patologická flóra je pro lidské tělo nebezpečná tím, že produkuje toxické sloučeniny, které jsou velmi nebezpečné pro zdraví.

Otrava těmito sloučeninami v těle může způsobit vážná a smrtelná onemocnění.

Bakterie žijí na planetě Zemi více než 3,5 miliardy let. Během této doby se hodně naučili a mnohému se přizpůsobili. Nyní pomáhají lidem. Bakterie a lidé se stali neoddělitelnými. Celková hmotnost bakterií je obrovská. Jde o 500 miliard tun.

Prospěšné bakterie plní dvě nejdůležitější environmentální funkce – fixují dusík a podílejí se na mineralizaci organických zbytků. Role bakterií v přírodě je globální. Podílejí se na pohybu, koncentraci a rozptylu chemických prvků v biosféře Země.

Význam bakterií prospěšných pro člověka je velký. Tvoří 99 % veškeré populace, která obývá jeho tělo. Díky nim člověk žije, dýchá a jí.

Důležité. Zcela mu zajišťují život.

Bakterie jsou docela jednoduché. Vědci předpokládají, že se objevili jako první na planetě Zemi.

Prospěšné bakterie v lidském těle

Lidské tělo je obýváno jak užitečnými, tak i. Stávající rovnováha mezi lidským tělem a bakteriemi byla zdokonalována po staletí.

Jak vědci spočítali, lidské tělo obsahuje 500 až 1000 různých druhů bakterií neboli biliony těchto úžasných obyvatel, což činí až 4 kg celkové hmotnosti. Až 3 kilogramy mikrobiálních těl se nacházejí pouze ve střevech. Zbytek z nich se nachází v genitourinárním traktu, na kůži a dalších dutinách lidského těla. Mikrobi naplňují tělo novorozence od prvních minut jeho života a nakonec tvoří složení střevní mikroflóry do věku 10-13 let.

Střeva obývají streptokoky, laktobacily, bifidobakterie, enterobakterie, plísně, střevní viry a nepatogenní prvoci. Laktobacily a bifidobakterie tvoří 60 % střevní flóry. Složení této skupiny je vždy konstantní, jsou nejpočetnější a plní hlavní funkce.

Bifidobakterie

Význam tohoto druhu bakterií je obrovský.

• Díky nim vzniká octan a kyselina mléčná. Okyselením stanoviště potlačují růst bakterií, které způsobují hnilobu a fermentaci.
• Díky bifidobakteriím se snižuje riziko vzniku potravinových alergií u kojenců.
• Poskytují antioxidační a protinádorové účinky.
• Bifidobakterie se účastní syntézy vitaminu C.
• Na vstřebávání vitaminu D, vápníku a železa se podílejí bifidobakterie a laktobacily.

Rýže. 1. Na fotografii jsou bifidobakterie. Počítačová vizualizace.

Escherichia coli

Význam bakterií tohoto druhu pro člověka je velký.

• Zvláštní pozornost je věnována zástupci tohoto rodu Escherichia coli M17. Je schopen produkovat látku cocilin, která inhibuje růst řady patogenních mikrobů.
• Za účasti vitamínů K, skupiny B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 a B12), dochází k syntéze kyseliny listové a nikotinové.

Rýže. 2. Na fotografii je E. coli (trojrozměrný počítačový obraz).

Pozitivní role bakterií v životě člověka

• Za účasti bifido-, lakto- a enterobakterií jsou syntetizovány vitamíny K, C, skupina B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 a B12), kyselina listová a nikotinová.
• Díky tomu se odbourávají nestrávené složky potravy z horních střev – škrob, celulóza, bílkovinné a tukové frakce.
• Střevní mikroflóra udržuje metabolismus voda-sůl a homeostázu iontů.
• Střevní mikroflóra díky sekreci speciálních látek potlačuje růst patogenních bakterií způsobujících hnilobu a fermentaci.
• Bifido-, lakto- a enterobakterie se podílejí na detoxikaci látek, které vstupují zvenčí a tvoří se uvnitř těla samotného.
• Velkou roli při obnově lokální imunity hraje střevní mikroflóra. Díky němu se zvyšuje počet lymfocytů, aktivita fagocytů a produkce imunoglobulinu A.
• Díky střevní mikroflóře je stimulován rozvoj lymfoidního aparátu.
• Zvyšuje se odolnost střevního epitelu vůči karcinogenům.
• Mikroflóra chrání střevní sliznici a dodává energii střevnímu epitelu.
• Regulují střevní motilitu.
• Střevní flóra získává dovednosti zachytit a odstranit viry z těla hostitele, se kterým je po mnoho let v symbióze.
• Význam bakterií pro udržení tepelné rovnováhy těla je velký. Střevní mikroflóra se živí látkami nestrávenými enzymatickým systémem, které pocházejí z horní části gastrointestinálního traktu. V důsledku složitých biochemických reakcí vzniká obrovské množství tepelné energie. Teplo je přenášeno krevním řečištěm po celém těle a vstupuje do všech vnitřních orgánů. To je důvod, proč člověk při půstu vždy zmrzne.
• Střevní mikroflóra reguluje reabsorpci složek žlučových kyselin (cholesterolu), hormonů atd.

Rýže. 3. Na fotografii jsou prospěšné bakterie – laktobacily (trojrozměrný počítačový obrázek).

Úloha bakterií v produkci dusíku

Ammonizační mikroby(způsobující rozklad) pomocí řady enzymů, kterými disponují, jsou schopny rozkládat zbytky mrtvých zvířat a rostlin. Při rozkladu bílkovin se uvolňuje dusík a amoniak.

Urobakterie rozkládají močovinu, kterou lidé a všechna zvířata na planetě každý den vylučují. Jeho množství je obrovské a dosahuje 50 milionů tun ročně.

Na oxidaci amoniaku se podílí určitý druh bakterií. Tento proces se nazývá nitrofifikace.

Denitrifikační mikroby vrátit molekulární kyslík z půdy do atmosféry.

Rýže. 4. Na fotografii jsou prospěšné bakterie - amonifikační mikroby. Vystavují zbytky mrtvých zvířat a rostlin rozkladu.

Role bakterií v přírodě: fixace dusíku

Význam bakterií v životě lidí, zvířat, rostlin, hub a bakterií je obrovský. Jak víte, dusík je nezbytný pro jejich normální existenci. Ale bakterie nemohou absorbovat dusík v plynném stavu. Ukazuje se, že modrozelené řasy mohou vázat dusík a vytvářet amoniak ( Sinice), volně žijící fixátory dusíku a speciální . Všechny tyto prospěšné bakterie produkují až 90 % fixovaného dusíku a zahrnují až 180 milionů tun dusíku v půdě dusíku.

Bakterie uzlíků dobře koexistují s luštěninami a rakytníkem.

Rostliny, jako je vojtěška, hrách, vlčí bob a další luštěniny, mají na kořenech takzvané „byty“ pro uzlinové bakterie. Tyto rostliny se vysazují na vyčerpané půdy, aby je obohatily dusíkem.

Rýže. 5. Fotografie ukazuje uzlové bakterie na povrchu kořenového vlasu luskovinové rostliny.

Rýže. 6. Fotografie kořene luskovinové rostliny.

Rýže. 7. Na fotografii jsou prospěšné bakterie – sinice.

Role bakterií v přírodě: uhlíkový cyklus

Uhlík je nejdůležitější buněčná látka světa zvířat a rostlin, stejně jako světa rostlin. Tvoří 50 % sušiny buňky.

Hodně uhlíku obsahuje vláknina, kterou zvířata jedí. V jejich žaludku se vláknina pod vlivem mikrobů rozkládá a poté se dostává ven ve formě hnoje.

Rozložte vlákno celulózové bakterie. V důsledku jejich práce se půda obohacuje o humus, který výrazně zvyšuje její úrodnost, a oxid uhličitý se vrací do atmosféry.

Rýže. 8. Intracelulární symbionti jsou zbarveni zeleně a hmota zpracovaného dřeva je žlutá.

Úloha bakterií při přeměně fosforu, železa a síry

Bílkoviny a lipidy obsahují velké množství fosforu, jehož mineralizace se provádí Vy. megatherium(z rodu hnilobných bakterií).

Železné bakterie podílet se na procesech mineralizace organických sloučenin obsahujících železo. V důsledku jejich činnosti vzniká v bažinách a jezerech velké množství ložisek železné rudy a feromanganu.

Sirné bakteriežijí ve vodě a půdě. V hnoji je jich hodně. Podílejí se na procesu mineralizace látek organického původu obsahujících síru. Při rozkladu organických látek obsahujících síru se uvolňuje plynný sirovodík, který je extrémně toxický pro životní prostředí včetně všeho živého. V důsledku své životně důležité činnosti přeměňují sirné bakterie tento plyn na neaktivní, neškodnou sloučeninu.

Rýže. 9. Navzdory zdánlivé bezživotnosti je v řece Rio Tinto stále život. Jedná se o různé bakterie oxidující železo a mnoho dalších druhů, které lze nalézt pouze na tomto místě.

Rýže. 10. Zelené sirné bakterie ve Winogradského sloupci.

Role bakterií v přírodě: mineralizace organických zbytků

Bakterie, které se aktivně podílejí na mineralizaci organických sloučenin, jsou považovány za čističe (sanitory) planety Země. S jejich pomocí se organické látky odumřelých rostlin a živočichů přeměňují na humus, který půdní mikroorganismy přeměňují na minerální soli, tolik potřebné pro stavbu kořenových, stonkových a listových systémů rostlin.

Rýže. 11. K mineralizaci organických látek vstupujících do nádrže dochází v důsledku biochemické oxidace.

Role bakterií v přírodě: fermentace pektinových látek

Buňky rostlinných organismů jsou navzájem spojeny (cementovány) speciální látkou zvanou pektin. Některé druhy bakterií kyseliny máselné mají schopnost fermentovat tuto látku, která se zahřátím změní na želatinovou hmotu (pectis). Tato funkce se využívá při namáčení rostlin obsahujících hodně vlákniny (len, konopí).

Rýže. 12. Existuje několik způsobů, jak získat trusty. Nejrozšířenější je biologická metoda, při které se vlivem mikroorganismů ničí spojení mezi vazivovou částí a okolními tkáněmi. Proces fermentace pektinových látek v lýkových rostlinách se nazývá máčení a namočená sláma se nazývá důvěra.

Úloha bakterií při čištění vody

Bakterie, které čistí vodu stabilizovat hladinu kyselosti. S jejich pomocí se redukují usazeniny dna a zlepšuje se zdravotní stav ryb a rostlin žijících ve vodě.

Nedávno skupina vědců z různých zemí objevila bakterie, které ničí detergenty obsažené v syntetických detergentech a některých lécích.

Rýže. 13. Činnost xenobakterií se široce využívá k čištění půd a vodních ploch kontaminovaných ropnými produkty.

Rýže. 14. Plastové kupole, které čistí vodu. Obsahují heterotrofní bakterie, které se živí materiály obsahujícími uhlík, a autotrofní bakterie, které se živí materiály obsahujícími amoniak a dusík. Systém trubek je udržuje na podpoře života.

Využití bakterií při úpravě rudy

Schopnost thionové bakterie oxidující síru používá se k obohacování měděných a uranových rud.

Rýže. 15. Na fotografii jsou prospěšné bakterie - Thiobacilli a Acidithiobacillus ferrooxidans (snímek z elektronového mikroskopu). Jsou schopny extrahovat ionty mědi k vyluhování odpadu, který vzniká při flotační koncentraci sulfidových rud.

Úloha bakterií při fermentaci kyseliny máselné

Mikroby kyseliny máselné jsou všude. Existuje více než 25 druhů těchto mikrobů. Účastní se procesu rozkladu bílkovin, tuků a sacharidů.

Fermentaci kyseliny máselné způsobují anaerobní sporotvorné bakterie rodu Clostridium. Jsou schopny fermentovat různé cukry, alkoholy, organické kyseliny, škrob a vlákninu.

Rýže. 16. Na fotografii jsou mikroorganismy kyseliny máselné (vizualizace na počítači).

Role bakterií v životě zvířat

Mnoho druhů živočišného světa se živí rostlinami, jejichž základem je vláknina. Speciální mikroby, umístěné v určitých částech gastrointestinálního traktu, pomáhají zvířatům trávit vlákninu (celulózu).

Význam bakterií v chovu zvířat

Životně důležitá činnost zvířat je doprovázena uvolňováním obrovského množství hnoje. Některé mikroorganismy z něj mohou produkovat metan („bažinový plyn“), který se používá jako palivo a surovina v organické syntéze.

Rýže. 17. Metan jako palivo pro automobily.

Využití bakterií v potravinářském průmyslu

Role bakterií v lidském životě je obrovská. Bakterie mléčného kvašení jsou široce používány v potravinářském průmyslu:

• při výrobě sraženého mléka, sýrů, zakysané smetany a kefíru;
• při kvašení zelí a nakládání okurek se podílejí na máčení jablek a nakládání zeleniny;
• dodávají vínům zvláštní aroma;
• produkují kyselinu mléčnou, která fermentuje mléko. Tato vlastnost se využívá pro výrobu sraženého mléka a zakysané smetany;
• při přípravě sýrů a jogurtů v průmyslovém měřítku;
• Během procesu solení slouží kyselina mléčná jako konzervační látka.

Bakterie mléčného kvašení zahrnují mléčné streptokoky, smetanové streptokoky, bulharské, acidofilní, obilné termofilní a okurkové bacily. Bakterie rodu streptokoky a laktobacily dodávají výrobkům hustší konzistenci. V důsledku jejich životně důležité činnosti se kvalita sýrů zlepšuje. Dodávají sýru určité sýrové aroma.

Rýže. 18. Na fotografii jsou prospěšné bakterie - laktobacily (růžové), bulharský bacil a teplomilný streptokok.

Rýže. 19. Na fotografii jsou prospěšné bakterie - kefírová (tibetská nebo mléčná) houba a tyčinky mléčného kvašení před přímým přidáním do mléka.

Rýže. 20. Fermentované mléčné výrobky.

Rýže. 21. Teplomilné streptokoky (Streptococcus thermophilus) se používají při přípravě sýru mozzarella.

Rýže. 22. Existuje mnoho druhů plísňového penicilinu. Jedinečná je sametová kůrka, nazelenalé žilky, jedinečná chuť a aroma léčivého amoniaku sýrů. Houbová chuť sýrů závisí na místě a délce zrání.

Rýže. 23. Bifiliz je biologický přípravek pro perorální podání obsahující množství živých bifidobakterií a lysozym.

Využití kvasinek a hub v potravinářském průmyslu

Druh kvasinek používaný hlavně v potravinářském průmyslu je Saccharomyces cerevisiae. Provádějí alkoholové kvašení, proto se hojně používají při pečení. Alkohol se při pečení odpaří a z bublinek oxidu uhličitého se vytvoří drobenka.

Od roku 1910 se začaly do uzenin přidávat kvasnice. Kvasinky druhu Saccharomyces cerevisiae se používají k výrobě vín, piva a kvasu.

Rýže. 24. Kombucha je přátelská symbióza octové tyčinky a kvasinkových hub. V naší oblasti se objevil již v minulém století.

Rýže. 25. Suché a mokré droždí se široce používá v pekařském průmyslu.

Rýže. 26. Pohled na kvasinkové buňky Saccharomyces cerevisiae pod mikroskopem a Saccharomyces cerevisiae - „skutečné“ vinné kvasinky.

Role bakterií v životě člověka: oxidace kyseliny octové

Pasteur také prokázal, že na oxidaci kyseliny octové se podílejí speciální mikroorganismy - octové tyčinky, které se v přírodě hojně vyskytují. Usazují se na rostlinách a pronikají do zralé zeleniny a ovoce. Je jich hodně v nakládané zelenině a ovoci, víně, pivu a kvasu.

Schopnost octových tyčinek oxidovat ethylalkohol na kyselinu octovou se dnes využívá k výrobě octa, používaného pro potravinářské účely a při přípravě krmiva pro zvířata - silážování (konzervování).

Rýže. 27. Proces silážování krmiva. Siláž je šťavnaté krmivo s vysokou nutriční hodnotou.

Role bakterií v životě člověka: výroba léků

Studium životní aktivity mikrobů umožnilo vědcům použít některé bakterie k syntéze antibakteriálních léků, vitamínů, hormonů a enzymů.

Pomáhají v boji proti mnoha infekčním a virovým onemocněním. Nejčastěji se vyrábějí antibiotika aktinomycety, méně často - nemicelární bakterie. Penicilin, získaný z plísňových hub, ničí buněčnou membránu bakterií. Streptomycetes produkují streptomycin, který inaktivuje ribozomy mikrobiálních buněk. Tyčinky na seno nebo Bacillus subtilis okyselit prostředí. Inhibují růst hnilobných a oportunních mikroorganismů v důsledku tvorby řady antimikrobiálních látek. Bacillus subtilis produkuje enzymy, které ničí látky, které vznikají v důsledku hnilobného rozpadu tkání. Podílejí se na syntéze aminokyselin, vitamínů a imunoaktivních sloučenin.

Pomocí technologie genetického inženýrství se dnes vědci naučili používat pro produkci inzulínu a interferonu.

Řada bakterií má sloužit k výrobě speciálního proteinu, který lze přidávat do krmiva pro hospodářská zvířata i do lidské potravy.

Rýže. 28. Na fotografii spory Bacillus subtilis (modré).

Rýže. 29. Biosporin-Biopharma je domácí lék obsahující apatogenní bakterie rodu Bacillus.

Použití bakterií k výrobě bezpečných herbicidů

Dnes je aplikační technika široce používána fytobakterie pro výrobu bezpečných herbicidů. Toxiny Bacillus thuringiensis vylučují Cry-toxiny, které jsou nebezpečné pro hmyz, což umožňuje využít tuto vlastnost mikroorganismů v boji proti rostlinným škůdcům.

Využití bakterií při výrobě pracích prostředků

Proteázy nebo rozkládají peptidové vazby mezi aminokyselinami, které tvoří proteiny. Amyláza rozkládá škrob. Bacillus subtilis (B. subtilis) produkuje proteázy a amylázy. Bakteriální amylázy se používají při výrobě pracích prášků.

Rýže. 30. Studium životní aktivity mikrobů umožňuje vědcům využívat některé jejich vlastnosti ve prospěch lidí.

Význam bakterií v lidském životě je obrovský. Užitečné bakterie jsou stálými společníky lidí po mnoho tisíciletí. Úkolem lidstva je nenarušit tuto jemnou rovnováhu, která se vytvořila mezi mikroorganismy žijícími v nás a v životním prostředí. Role bakterií v lidském životě je obrovská. Vědci neustále objevují prospěšné vlastnosti mikroorganismů, jejichž využití v běžném životě i ve výrobě je omezeno pouze jejich vlastnostmi.