Batteri benefici e dannosi negli animali. Batteri benefici nel corpo umano

Tutti sanno che i batteri sono il tipo più antico di esseri viventi che popolano il nostro pianeta. I primi batteri erano i più primitivi, ma man mano che la nostra terra cambiava, cambiavano anche i batteri. Sono presenti ovunque, nell'acqua, sulla terra, nell'aria che respiriamo, nel cibo, nelle piante. Proprio come le persone, i batteri possono essere buoni e cattivi.

I batteri benefici sono:

• Acido lattico o lattobacilli. Uno di questi batteri buoni sono i batteri lattici. Questo è un tipo di batterio a forma di bastoncino che vive nei latticini e nei prodotti a base di latte fermentato. Questi batteri abitano anche la cavità orale umana, l’intestino e la vagina. Il vantaggio principale di questi batteri è che producono acido lattico sotto forma di fermentazione, grazie al quale otteniamo yogurt, kefir, latte cotto fermentato dal latte, inoltre questi prodotti sono molto utili per l'uomo. Nell'intestino svolgono il ruolo di pulire l'ambiente intestinale dai batteri cattivi.
• Bifidobatteri. I bifidobatteri si trovano principalmente nel tratto gastrointestinale, proprio come i batteri lattici sono in grado di produrre acido lattico e acido acetico, grazie ai quali questi batteri controllano la crescita dei batteri patogeni, regolando così il livello del pH nel nostro intestino. Varie varietà di bifidobatteri aiutano a sbarazzarsi di stitichezza, diarrea e infezioni fungine.
• Escherichia coli. La microflora intestinale umana è costituita dalla maggior parte dei microbi del gruppo Escherichia coli. Promuovono una buona digestione e sono anche coinvolti in alcuni processi cellulari. Ma alcune varietà di questo bastoncino possono causare avvelenamento, diarrea e insufficienza renale.
• Streptomiceti. L'habitat degli streptomiceti è l'acqua, i composti in decomposizione, il suolo. Pertanto, sono particolarmente utili per l’ambiente, perché... Con essi vengono effettuati molti processi di scomposizione e combinazioni. Inoltre, alcuni di questi batteri vengono utilizzati nella produzione di antibiotici e farmaci antifungini.

I batteri nocivi sono:

• Streptococchi. Batteri a forma di catena che, quando entrano nel corpo, sono gli agenti causali di molte malattie, come tonsillite, bronchite, otite media e altre.
• Bastone della peste. Un batterio a forma di bastoncino che vive in piccoli roditori provoca malattie terribili come la peste o la polmonite. La peste è una malattia terribile che può distruggere interi paesi ed è stata paragonata alle armi biologiche.
• Helicobacter pylori. L'habitat dell'Helicobacter pylori è lo stomaco umano, ma in alcune persone la presenza di questi batteri provoca gastrite e ulcere.
• Stafilococco. Il nome stafilococco deriva dal fatto che la forma delle cellule ricorda un grappolo d'uva. Per l'uomo, questi batteri causano gravi malattie con intossicazione e formazioni purulente. Non importa quanto siano terribili i batteri, l’umanità ha imparato a sopravvivere in mezzo a loro grazie alla vaccinazione.

I batteri sono comparsi circa 3,5-3,9 miliardi di anni fa, sono stati i primi organismi viventi sul nostro pianeta. Nel corso del tempo, la vita si è sviluppata ed è diventata più complessa: sono apparse nuove forme di organismi ogni volta più complesse. I batteri non sono rimasti da parte per tutto questo tempo; al contrario, sono stati la componente più importante del processo evolutivo. Sono stati i primi a sviluppare nuove forme di supporto vitale, come la respirazione, la fermentazione, la fotosintesi, la catalisi... e hanno anche trovato modi efficaci per convivere con quasi tutte le creature viventi. L'uomo non ha fatto eccezione.

Ma i batteri costituiscono un intero dominio di organismi, che conta più di 10.000 specie. Ogni specie è unica e ha seguito il proprio percorso evolutivo e di conseguenza ha sviluppato forme uniche di convivenza con altri organismi. Alcuni batteri hanno stretto una stretta collaborazione reciprocamente vantaggiosa con esseri umani, animali e altre creature: possono essere definiti utili. Altre specie hanno imparato a esistere a spese di altre, utilizzando l'energia e le risorse degli organismi donatori: sono generalmente considerati dannosi o patogeni. Altri ancora sono andati oltre e sono diventati praticamente autosufficienti; ricevono dall’ambiente tutto ciò di cui hanno bisogno per vivere.

All'interno degli esseri umani, come negli altri mammiferi, vive un numero inimmaginabilmente elevato di batteri. Ce ne sono 10 volte di più nel nostro corpo di tutte le cellule del corpo messe insieme. Tra loro, la maggioranza assoluta sono utili, ma il paradosso è che la loro attività vitale, la loro presenza in noi è una situazione normale, dipendono da noi, noi a nostra volta da loro, e allo stesso tempo non sentire qualche segno di questa cooperazione. Un'altra cosa sono dannosi, ad esempio, i batteri patogeni, una volta dentro di noi la loro presenza diventa subito evidente e le conseguenze della loro attività possono diventare molto gravi.

Batteri benefici

La stragrande maggioranza di loro sono creature che vivono in relazioni simbiotiche o mutualistiche con organismi donatori (all'interno dei quali vivono). In genere, tali batteri assumono alcune delle funzioni di cui il corpo ospite non è in grado. Un esempio sono i batteri che vivono nel tratto digestivo umano e processano parte del cibo che lo stomaco stesso non è in grado di gestire.

Alcuni tipi di batteri benefici:

Escherichia coli (lat. Escherichia coli)

È parte integrante della flora intestinale dell'uomo e della maggior parte degli animali. I suoi benefici sono difficili da sopravvalutare: scompone i monosaccaridi indigeribili, favorendo la digestione; sintetizza le vitamine K; previene lo sviluppo di microrganismi patogeni e patogeni nell'intestino.

Foto macro: colonia di batteri Escherichia coli

Batteri lattici (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, ecc.)

Rappresentanti di questo ordine sono presenti nel latte, nei latticini e nei prodotti fermentati e allo stesso tempo fanno parte della microflora intestinale e orale. Sono in grado di fermentare i carboidrati e in particolare il lattosio e di produrre acido lattico, che rappresenta la principale fonte di carboidrati per l'uomo. Mantenendo un ambiente costantemente acido, viene inibita la crescita di batteri sfavorevoli.

Bifidobatteri

I bifidobatteri hanno l'effetto più significativo sui neonati e sui mammiferi, costituendo fino al 90% della loro microflora intestinale. Producendo acido lattico e acetico, impediscono completamente lo sviluppo di microbi putrefattivi e patogeni nel corpo del bambino. Inoltre, i bifidobatteri: favoriscono la digestione dei carboidrati; fornire protezione della barriera intestinale dalla penetrazione di microbi e tossine nell'ambiente interno del corpo; sintetizzare vari aminoacidi e proteine, vitamine K e B, acidi utili; favorire l’assorbimento intestinale di calcio, ferro e vitamina D.

Batteri nocivi (patogeni).

Alcuni tipi di batteri patogeni:

Salmonella tifica

Questo batterio è l'agente eziologico di un'infezione intestinale molto acuta, la febbre tifoide. La Salmonella typhi produce tossine pericolose solo per l'uomo. Quando viene infettato, si verifica un'intossicazione generale del corpo, che porta a febbre grave, eruzioni cutanee in tutto il corpo e, nei casi più gravi, danni al sistema linfatico e, di conseguenza, alla morte. Ogni anno nel mondo si registrano 20 milioni di casi di febbre tifoide, l'1% dei casi porta alla morte.

Colonia di batteri Salmonella typhi

Bacillo del tetano (Clostridium tetani)

Questo batterio è uno dei più persistenti e allo stesso tempo il più pericoloso al mondo. Il Clostridium tetani produce un veleno estremamente tossico, l'esotossina del tetano, che porta a un danno quasi completo al sistema nervoso. Le persone con tetano sperimentano un dolore terribile: tutti i muscoli del corpo si tendono spontaneamente al limite e si verificano potenti convulsioni. Il tasso di mortalità è estremamente elevato: in media muore circa il 50% delle persone infette. Fortunatamente, nel 1890 fu inventato un vaccino contro il tetano che viene somministrato ai neonati in tutti i paesi sviluppati del mondo; Nei paesi sottosviluppati, il tetano uccide ogni anno 60.000 persone.

Micobatteri (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, ecc.)

I micobatteri sono una famiglia di batteri, alcuni dei quali sono patogeni. Vari rappresentanti di questa famiglia causano malattie pericolose come la tubercolosi, la micobatteriosi, la lebbra (lebbra): tutte vengono trasmesse da goccioline trasportate dall'aria. Ogni anno i micobatteri causano più di 5 milioni di morti.

Oltre a quelli dannosi, ci sono anche batteri benefici che forniscono un grande aiuto all’organismo.

Per la persona media, il termine “batteri” è spesso associato a qualcosa di dannoso e pericoloso per la vita.

I batteri benefici più comuni sono i microrganismi del latte fermentato.

Quando si tratta di batteri nocivi, le persone spesso ricordano le seguenti malattie:

• disbatteriosi;
• appestare;
• dissenteria e alcuni altri.

I batteri benefici per l'uomo aiutano a svolgere alcuni processi biochimici nel corpo che ne garantiscono il normale funzionamento.

I microrganismi batterici vivono quasi ovunque. Si trovano nell'aria, nell'acqua, nel suolo e in qualsiasi tipo di tessuto, sia vivo che morto.

Un microrganismo dannoso può causare gravi danni al corpo e le patologie che ne derivano possono minare seriamente la salute.

L'elenco dei microbi patogeni più noti comprende:

1. Salmonella.
2. Stafilococco.
3. Streptococco.
4. Vibrio cholerae.
5. Bastone della peste e alcuni altri.

Se i microrganismi dannosi sono noti alla maggior parte delle persone, allora non tutti conoscono i microrganismi batterici benefici e quelle persone che hanno sentito parlare della presenza di batteri benefici difficilmente saranno in grado di nominare i loro nomi e come sono utili per l'uomo.

A seconda dell'effetto che hanno sull'uomo, la microflora può essere divisa in tre gruppi di microrganismi:

• patogeno;
• condizionatamente patogeno;
• non patogeno.

I microrganismi non patogeni sono i più benefici per l'uomo, i microrganismi patogeni sono i più dannosi e i microrganismi condizionatamente patogeni possono essere utili in determinate condizioni, ma diventano dannosi quando cambiano le condizioni esterne.

Nel corpo, i batteri benefici e quelli dannosi sono in equilibrio, ma se alcuni fattori cambiano, si può osservare una predominanza della flora patogena, che porta allo sviluppo di vari disturbi.

Batteri benefici per l'uomo

I più benefici per il corpo umano sono il latte fermentato e i bifidobatteri.

Questi tipi di batteri non sono in grado di portare allo sviluppo di malattie nel corpo.

I batteri benefici per l'intestino sono un gruppo di batteri lattici e bifidobatteri.

I microbi benefici - batteri dell'acido lattico - vengono utilizzati nella produzione di vari prodotti lattiero-caseari. Inoltre, possono essere utilizzati nella preparazione dell'impasto e di altri tipi di prodotti.

I bifidobatteri costituiscono la base della flora intestinale nel corpo umano. Nei bambini piccoli allattati al seno, questo tipo di microrganismo costituisce fino al 90% di tutti i tipi di batteri che vivono nell'intestino.

Questi batteri sono responsabili di svolgere un gran numero di funzioni, le principali sono:

1. Fornire protezione fisiologica del tratto gastrointestinale dalla penetrazione e dai danni della microflora patogena.
2. Fornisce la produzione di acidi organici. Prevenire la proliferazione di organismi patogeni.
3. Partecipano alla sintesi delle vitamine del gruppo B e della vitamina K e inoltre partecipano al processo di sintesi delle proteine ​​necessarie per il corpo umano.
4. Accelerare l'assorbimento della vitamina D.

I batteri benefici per l’uomo svolgono un numero enorme di funzioni e il loro ruolo è difficile da sopravvalutare. Senza la loro partecipazione, la normale digestione e l'assorbimento dei nutrienti sono impossibili.

La colonizzazione dell'intestino da parte di batteri benefici avviene nei primi giorni di vita dei neonati.

I batteri penetrano nello stomaco del bambino e iniziano a partecipare a tutti i processi digestivi che si verificano nel corpo del neonato.

Oltre al latte fermentato e ai bifidobatteri, l'Escherichia coli, gli streptomiceti, le micorrize e i cianobatteri sono utili per l'uomo.

Questi gruppi di organismi svolgono un ruolo enorme nella vita umana. Alcuni di essi prevengono lo sviluppo di malattie infettive, altri vengono utilizzati nelle tecnologie di produzione dei medicinali e altri ancora garantiscono l’equilibrio nel sistema ecologico del pianeta.

Il terzo tipo di microbi comprende gli azotobatteri; il loro impatto sull'ambiente è difficile da sopravvalutare.

Caratteristiche dei bastoncini di latte fermentato

I microbi del latte fermentato sono a forma di bastoncino e Gram-positivi.

L'habitat di vari microbi di questo gruppo è il latte, i latticini come yogurt, kefir, si moltiplicano anche negli alimenti fermentati e fanno parte della microflora dell'intestino, della bocca e della vagina femminile. Se la microflora è disturbata, possono svilupparsi mughetto e alcune malattie pericolose. I tipi più comuni di questi microrganismi sono L. acidophilus, L. reuteri, L. Plantarum e alcuni altri.

Questo gruppo di microrganismi è noto per la sua capacità di utilizzare il lattosio per tutta la vita e produrre acido lattico come sottoprodotto.

Questa capacità dei batteri viene utilizzata nella produzione di prodotti che richiedono fermentazione. Utilizzando questo processo, è possibile realizzare un prodotto come lo yogurt dal latte. Inoltre nel processo di salatura possono essere utilizzati organismi del latte fermentato. Ciò è dovuto al fatto che l'acido lattico può agire come conservante.

Nell'uomo, i batteri lattici sono coinvolti nel processo di digestione, garantendo la scomposizione del lattosio.

L'ambiente acido che si crea durante la vita di questi batteri impedisce lo sviluppo della microflora patogena nell'intestino.

Per questo motivo i batteri lattici sono una componente importante dei preparati probiotici e degli integratori alimentari.

Recensioni di persone che utilizzano tali farmaci e integratori alimentari per ripristinare la microflora del tratto gastrointestinale indicano che questi farmaci sono altamente efficaci.

Brevi caratteristiche dei bifidobatteri e dell'E. coli

Questo tipo di microrganismo appartiene al gruppo dei gram-positivi. Sono ramificati e a forma di bastoncino.

L'habitat di questo tipo di microbo è il tratto gastrointestinale umano.

Questo tipo di microflora è in grado di produrre, oltre all'acido lattico, anche acido acetico.

Questo composto inibisce la crescita della microflora patogena. La produzione di questi composti aiuta a controllare i livelli di pH nello stomaco e nell’intestino.

Un rappresentante come il batterio B. Longum garantisce la distruzione dei polimeri vegetali indigeribili.

I microrganismi B. longum e B. Infantis, nel corso della loro attività, producono composti che prevengono lo sviluppo di diarrea, candidosi e infezioni fungine nei neonati e nei bambini.

A causa di queste proprietà benefiche, questo tipo di microbo è spesso incluso nelle compresse di probiotici vendute in farmacia.

I bifidobatteri vengono utilizzati nella produzione di una varietà di prodotti a base di acido lattico, come yogurt, latte cotto fermentato e alcuni altri. Trovandosi nel tratto gastrointestinale, agiscono come depuratori dell'ambiente intestinale dalla microflora dannosa.

La microflora del tratto gastrointestinale comprende anche l'Escherichia coli. Prende parte attiva ai processi di digestione del cibo. Inoltre, partecipano ad alcuni processi che garantiscono l’attività vitale delle cellule del corpo.

Alcune varietà di bastoncino possono provocare avvelenamenti se si sviluppano eccessivamente. Diarrea e insufficienza renale.

Brevi caratteristiche degli streptomiceti, dei batteri nodulari e dei cianobatteri

Gli streptomiceti in natura vivono nel suolo, nell'acqua e nei resti di materia organica in decomposizione.

Questi microbi sono Gram-positivi e al microscopio hanno una forma filiforme.

La maggior parte degli streptomiceti svolge un ruolo vitale nel garantire l'equilibrio ecologico in natura. A causa del fatto che questi microbi hanno la capacità di elaborare la materia organica in decomposizione, è considerato un agente bioriduttivo.

Alcune specie di streptomiceti vengono utilizzate per produrre antibiotici efficaci e farmaci antifungini.

Le micorrize vivono nel terreno, esistono sulle radici delle piante, entrando in simbiosi con la pianta. I simbionti micorrizici più comuni sono le piante della famiglia delle leguminose.

Il loro vantaggio risiede nella capacità di legare l'azoto atmosferico, convertendolo in composti in una forma facilmente assorbibile dalle piante.

Le piante non sono in grado di assimilare l'azoto atmosferico, quindi dipendono interamente dall'attività di questo tipo di microrganismi.

I cianobatteri vivono più spesso nell'acqua e sulla superficie delle rocce nude.

Questo gruppo di organismi viventi è noto come alghe blu-verdi. Questo tipo di organismi viventi svolgono un ruolo importante nella fauna selvatica. Sono responsabili della fissazione dell'azoto atmosferico nell'ambiente acquatico.

La presenza di tali capacità in questi batteri come la calcificazione e la decalcificazione li rendono una componente importante del sistema per mantenere l'equilibrio ecologico in natura.

Microrganismi dannosi per l'uomo

I rappresentanti patogeni della microflora sono microbi che possono provocare lo sviluppo di vari disturbi nel corpo umano.

Alcuni tipi di microbi possono provocare lo sviluppo di malattie mortali.

Molto spesso tali malattie possono essere trasmesse da una persona infetta a una persona sana. Inoltre, un gran numero di microflora patogena può rovinare il cibo.

I rappresentanti della microflora patogena possono essere microbi gram-positivi, gram-negativi e a forma di bastoncino.

La tabella seguente presenta i rappresentanti più famosi della microflora.

La microflora patogena può svilupparsi a lungo nel corpo e nutrirsi di sostanze utili, indebolendone le condizioni, il che porta allo sviluppo di varie malattie infettive.

I batteri più pericolosi per l'uomo

Uno dei batteri più pericolosi e resistenti è un batterio chiamato Staphylococcus aureus. Nella classifica dei batteri pericolosi, può giustamente occupare un posto da premio.

Questo microbo può provocare lo sviluppo di diverse malattie infettive nel corpo.

Alcune varietà di questa microflora sono resistenti agli effetti di forti antibiotici e antisettici.

Le varietà di Staphylococcus aureus sono in grado di vivere:

• nelle parti superiori del sistema respiratorio umano;
• sulla superficie delle ferite aperte;
• Nei canali degli organi urinari.

Per il corpo umano con un forte sistema immunitario, questo microbo non rappresenta un pericolo, ma se il corpo è indebolito, può manifestarsi in tutto il suo splendore.

Un batterio chiamato Salmonella typhi è molto pericoloso. Possono provocare nel corpo la comparsa di un'infezione così terribile e mortale come la febbre tifoide, oltre a ciò possono svilupparsi infezioni intestinali acute.

Questa flora patologica è pericolosa per il corpo umano in quanto produce composti tossici molto pericolosi per la salute.

L'avvelenamento con questi composti nel corpo può causare malattie gravi e mortali.

I batteri vivono sul pianeta Terra da più di 3,5 miliardi di anni. Durante questo periodo hanno imparato molto e si sono adattati molto. Adesso aiutano le persone. I batteri e gli esseri umani sono diventati inseparabili. La massa totale dei batteri è enorme. Si tratta di circa 500 miliardi di tonnellate.

I batteri benefici svolgono due delle funzioni ambientali più importanti: fissano l'azoto e partecipano alla mineralizzazione dei residui organici. Il ruolo dei batteri in natura è globale. Sono coinvolti nel movimento, nella concentrazione e nella dispersione degli elementi chimici nella biosfera terrestre.

L’importanza dei batteri benefici per l’uomo è grande. Costituiscono il 99% dell'intera popolazione che popola il suo corpo. Grazie a loro, una persona vive, respira e mangia.

Importante. Assicurano completamente la sua vita.

I batteri sono abbastanza semplici. Gli scienziati suggeriscono che siano stati i primi ad apparire sul pianeta Terra.

Batteri benefici nel corpo umano

Il corpo umano è abitato sia da cose utili che. L'equilibrio esistente tra il corpo umano e i batteri è stato perfezionato nel corso dei secoli.

Gli scienziati hanno calcolato che il corpo umano contiene da 500 a 1000 tipi diversi di batteri o trilioni di questi straordinari residenti, per un totale di 4 kg. Fino a 3 chilogrammi di corpi microbici si trovano solo nell'intestino. Il resto si trova nel tratto genito-urinario, sulla pelle e in altre cavità del corpo umano. I microbi riempiono il corpo di un neonato fin dai primi minuti della sua vita e infine formano la composizione della microflora intestinale all'età di 10-13 anni.

L'intestino è abitato da streptococchi, lattobacilli, bifidobatteri, enterobatteri, funghi, virus intestinali e protozoi non patogeni. Lattobacilli e bifidobatteri costituiscono il 60% della flora intestinale. La composizione di questo gruppo è sempre costante; sono i più numerosi e svolgono le funzioni principali.

Bifidobatteri

L’importanza di questo tipo di batteri è enorme.

• Grazie a loro si producono acetato e acido lattico. Acidificando l'habitat, sopprimono la crescita di batteri che causano marciume e fermentazione.
• Grazie ai bifidobatteri il rischio di sviluppare allergie alimentari nei bambini è ridotto.
• Forniscono effetti antiossidanti e antitumorali.
• I bifidobatteri partecipano alla sintesi della vitamina C.
• Bifidobatteri e lattobacilli partecipano all'assorbimento della vitamina D, del calcio e del ferro.

Riso. 1. La foto mostra i bifidobatteri. Visualizzazione computerizzata.

Escherichia coli

L'importanza dei batteri di questa specie per l'uomo è grande.

• Particolare attenzione è rivolta al rappresentante di questo genere Escherichia coli M17. È in grado di produrre una sostanza chiamata cocilina, che inibisce la crescita di numerosi microbi patogeni.
• Con la partecipazione delle vitamine K, vengono sintetizzati gli acidi folico e nicotinico del gruppo B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 e B12).

Riso. 2. La foto mostra E. coli (immagine tridimensionale del computer).

Il ruolo positivo dei batteri nella vita umana

• Con la partecipazione di bifido-, latto- ed enterobatteri, vengono sintetizzate vitamine K, C, gruppo B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 e B12), acidi folico e nicotinico.
• Grazie a ciò, i componenti alimentari non digeriti dell'intestino superiore vengono scomposti: frazioni di amido, cellulosa, proteine ​​e grassi.
• La microflora intestinale mantiene il metabolismo del sale marino e l'omeostasi ionica.
• Grazie alla secrezione di sostanze speciali, la microflora intestinale sopprime la crescita di batteri patogeni che causano marciume e fermentazione.
• Bifido, lattobatteri ed enterobatteri partecipano alla disintossicazione delle sostanze che entrano dall'esterno e si formano all'interno dell'organismo stesso.
• La microflora intestinale svolge un ruolo importante nel ripristino dell'immunità locale. Grazie ad esso aumentano il numero dei linfociti, l'attività dei fagociti e la produzione di immunoglobulina A.
• Grazie alla microflora intestinale viene stimolato lo sviluppo dell'apparato linfoide.
• Aumenta la resistenza dell'epitelio intestinale agli agenti cancerogeni.
• La microflora protegge la mucosa intestinale e fornisce energia all'epitelio intestinale.
• Regolano la motilità intestinale.
• La flora intestinale acquisisce la capacità di catturare ed eliminare i virus dall’organismo dell’ospite, con il quale è in simbiosi da molti anni.
• L'importanza dei batteri nel mantenimento dell'equilibrio termico del corpo è grande. La microflora intestinale si nutre di sostanze non digerite dal sistema enzimatico, che provengono dal tratto gastrointestinale superiore. Come risultato di complesse reazioni biochimiche, viene prodotta un'enorme quantità di energia termica. Il calore viene trasportato attraverso il flusso sanguigno in tutto il corpo ed entra in tutti gli organi interni. Questo è il motivo per cui una persona si blocca sempre durante il digiuno.
• La microflora intestinale regola il riassorbimento dei componenti degli acidi biliari (colesterolo), degli ormoni, ecc.

Riso. 3. La foto mostra batteri benefici: i lattobacilli (immagine tridimensionale del computer).

Il ruolo dei batteri nella produzione di azoto

Microbi ammonizzanti(causando la decomposizione) con l'aiuto di una serie di enzimi sono in grado di decomporre i resti di animali e piante morti. Quando le proteine ​​si decompongono, vengono rilasciati azoto e ammoniaca.

Urobatteri decomporre l'urea, che gli esseri umani e tutti gli animali del pianeta espellono ogni giorno. La sua quantità è enorme e raggiunge i 50 milioni di tonnellate all'anno.

Un certo tipo di batteri è coinvolto nell'ossidazione dell'ammoniaca. Questo processo è chiamato nitrofificazione.

Microbi denitrificanti restituire l’ossigeno molecolare dal suolo all’atmosfera.

Riso. 4. La foto mostra batteri benefici: microbi ammonificanti. Sottopongono alla decomposizione i resti di animali e piante morti.

Il ruolo dei batteri in natura: la fissazione dell'azoto

L'importanza dei batteri nella vita dell'uomo, degli animali, delle piante, dei funghi e dei batteri è enorme. Come sapete, l'azoto è necessario per la loro normale esistenza. Ma i batteri non possono assorbire l’azoto allo stato gassoso. Si scopre che le alghe blu-verdi possono legare l'azoto e formare ammoniaca ( Cianobatteri), fissatori di azoto a vita libera e speciale . Tutti questi batteri benefici producono fino al 90% dell'azoto fisso e coinvolgono fino a 180 milioni di tonnellate di azoto nel fondo azotato del suolo.

I batteri noduli convivono bene con i legumi e l'olivello spinoso.

Piante come erba medica, piselli, lupini e altri legumi hanno sulle radici i cosiddetti “appartamenti” per i batteri nodulari. Queste piante vengono piantate su terreni impoveriti per arricchirli di azoto.

Riso. 5. La foto mostra batteri noduli sulla superficie di un pelo radicale di una pianta leguminosa.

Riso. 6. Foto della radice di una pianta di leguminose.

Riso. 7. La foto mostra batteri benefici: i cianobatteri.

Il ruolo dei batteri in natura: il ciclo del carbonio

Il carbonio è la sostanza cellulare più importante del mondo animale e vegetale, nonché del mondo vegetale. Costituisce il 50% della sostanza secca della cellula.

Molto carbonio è contenuto nella fibra mangiata dagli animali. Nel loro stomaco, la fibra si decompone sotto l'influenza dei microbi e poi esce sotto forma di letame.

Decomporre la fibra batteri della cellulosa. Come risultato del loro lavoro, il terreno si arricchisce di humus, che ne aumenta significativamente la fertilità, e l'anidride carbonica viene restituita all'atmosfera.

Riso. 8. I simbionti intracellulari sono colorati di verde e la massa del legno lavorato è gialla.

Il ruolo dei batteri nella conversione di fosforo, ferro e zolfo

Proteine ​​e lipidi contengono grandi quantità di fosforo, la cui mineralizzazione viene effettuata Voi. megaterio(da un genere di batteri putrefattivi).

Batteri del ferro partecipare ai processi di mineralizzazione dei composti organici contenenti ferro. Come risultato della loro attività, nelle paludi e nei laghi si formano grandi quantità di minerali di ferro e depositi di ferromanganese.

Batteri dello zolfo vivono nell'acqua e nel suolo. Ce ne sono molti nel letame. Partecipano al processo di mineralizzazione delle sostanze contenenti zolfo di origine organica. Durante la decomposizione di sostanze organiche contenenti zolfo, viene rilasciato gas di idrogeno solforato, che è estremamente tossico per l'ambiente, compresi tutti gli esseri viventi. Grazie alla loro attività vitale, i batteri dello zolfo convertono questo gas in un composto inattivo e innocuo.

Riso. 9. Nonostante l'apparente assenza di vita, c'è ancora vita nel fiume Rio Tinto. Questi sono vari batteri ossidanti il ​​ferro e molti altri tipi che possono essere trovati solo in questo luogo.

Riso. 10. Batteri verdi di zolfo nella colonna di Winogradsky.

Il ruolo dei batteri in natura: mineralizzazione dei residui organici

I batteri che partecipano attivamente alla mineralizzazione dei composti organici sono considerati i pulitori (sanatori) del pianeta Terra. Con il loro aiuto, le sostanze organiche di piante e animali morti vengono convertite in humus, che i microrganismi del suolo convertono in sali minerali, così necessari per la costruzione dei sistemi di radici, fusti e foglie delle piante.

Riso. 11. La mineralizzazione delle sostanze organiche che entrano nel serbatoio avviene a seguito dell'ossidazione biochimica.

Il ruolo dei batteri in natura: fermentazione delle sostanze pectiniche

Le cellule degli organismi vegetali sono legate tra loro (cementate) da una sostanza speciale chiamata pectina. Alcuni tipi di batteri dell'acido butirrico hanno la capacità di fermentare questa sostanza che, una volta riscaldata, si trasforma in una massa gelatinosa (pectis). Questa funzione viene utilizzata quando si mettono in ammollo piante contenenti molte fibre (lino, canapa).

Riso. 12. Esistono diversi modi per ottenere i trust. Il più comune è il metodo biologico, in cui la connessione tra la parte fibrosa e i tessuti circostanti viene distrutta sotto l'influenza di microrganismi. Il processo di fermentazione delle sostanze pectiniche nelle piante liberiane è chiamato macerazione e la paglia imbevuta è chiamata fiducia.

Il ruolo dei batteri nella purificazione dell'acqua

Batteri che purificano l'acqua, stabilizzare il suo livello di acidità. Con il loro aiuto si riducono i sedimenti del fondo e si migliora la salute dei pesci e delle piante che vivono nell'acqua.

Recentemente, un gruppo di scienziati provenienti da diversi paesi ha scoperto batteri che distruggono i detersivi presenti nei detersivi sintetici e in alcuni farmaci.

Riso. 13. L'attività degli xenobatteri è ampiamente utilizzata per ripulire suoli e corpi idrici contaminati da prodotti petroliferi.

Riso. 14. Cupole di plastica che purificano l'acqua. Contengono batteri eterotrofi che si nutrono di materiali contenenti carbonio e batteri autotrofi che si nutrono di materiali contenenti ammoniaca e azoto. Un sistema di tubi li mantiene in vita.

Utilizzo di batteri nella preparazione dei minerali

Capacità batteri solforati tionici utilizzato per l'arricchimento dei minerali di rame e uranio.

Riso. 15. La foto mostra batteri benefici: Thiobacilli e Acidithiobacillus ferrooxidans (micrografia elettronica). Sono in grado di estrarre ioni rame per lisciviare i rifiuti che si formano durante la concentrazione di flottazione dei minerali solforati.

Il ruolo dei batteri nella fermentazione dell'acido butirrico

Microbi dell'acido butirrico sono ovunque. Esistono più di 25 tipi di questi microbi. Partecipano al processo di decomposizione di proteine, grassi e carboidrati.

La fermentazione dell'acido butirrico è causata da batteri anaerobici sporigeni appartenenti al genere Clostridium. Sono in grado di fermentare vari zuccheri, alcoli, acidi organici, amido e fibre.

Riso. 16. La foto mostra microrganismi dell'acido butirrico (visualizzazione al computer).

Il ruolo dei batteri nella vita animale

Molte specie del mondo animale si nutrono di piante, la cui base è la fibra. Microbi speciali, situati in alcune parti del tratto gastrointestinale, aiutano gli animali a digerire le fibre (cellulosa).

L'importanza dei batteri nella zootecnia

L'attività vitale degli animali è accompagnata dal rilascio di enormi quantità di letame. Da esso alcuni microrganismi possono produrre metano (“gas di palude”), che viene utilizzato come combustibile e materia prima nella sintesi organica.

Riso. 17. Gas metano come carburante per automobili.

Utilizzo dei batteri nell'industria alimentare

Il ruolo dei batteri nella vita umana è enorme. I batteri lattici sono ampiamente utilizzati nell’industria alimentare:

• nella produzione di latte cagliato, formaggi, panna acida e kefir;
• durante la fermentazione del cavolo e dei cetrioli in salamoia, prendono parte all'ammollo delle mele e al decapaggio delle verdure;
• conferiscono un aroma particolare ai vini;
• producono acido lattico, che fermenta il latte. Questa proprietà viene utilizzata per la produzione di latte cagliato e panna acida;
• nella preparazione di formaggi e yogurt su scala industriale;
• Durante il processo di salatura, l'acido lattico funge da conservante.

I batteri lattici includono streptococchi del latte, streptococchi cremosi, bulgari, acidofili, termofili dei cereali e bacilli di cetriolo. I batteri del genere streptococchi e lattobacilli conferiscono ai prodotti una consistenza più densa. Grazie alla loro attività vitale, la qualità dei formaggi migliora. Danno al formaggio un certo aroma di formaggio.

Riso. 18. La foto mostra batteri benefici: lattobacilli (rosa), bacillo bulgaro e streptococco termofilo.

Riso. 19. Nella foto ci sono batteri benefici: funghi kefir (tibetano o latte) e bastoncini di acido lattico prima di essere aggiunti direttamente al latte.

Riso. 20. Prodotti a base di latte fermentato.

Riso. 21. Gli streptococchi termofili (Streptococcus thermophilus) vengono utilizzati nella preparazione della mozzarella.

Riso. 22. Esistono molte varietà di penicillina antimuffa. La crosta vellutata, le venature verdastre, il gusto unico e l'aroma medicinale di ammoniaca dei formaggi sono unici. Il gusto dei formaggi ai funghi dipende dal luogo e dalla durata della stagionatura.

Riso. 23. Il Bifiliz è un prodotto biologico per somministrazione orale contenente una massa di bifidobatteri viventi e di lisozima.

Utilizzo di lieviti e funghi nell'industria alimentare

La specie di lievito maggiormente utilizzata nell'industria alimentare è Saccharomyces cerevisiae. Effettuano la fermentazione alcolica, motivo per cui sono ampiamente utilizzati nella panificazione. L'alcol evapora durante la cottura e le bolle di anidride carbonica formano una mollica di pane.

Dal 1910 si cominciò ad aggiungere lievito alle salsicce. Il lievito della specie Saccharomyces cerevisiae viene utilizzato per la produzione di vini, birra e kvas.

Riso. 24. Kombucha è un'amichevole simbiosi tra un bastoncino di aceto e funghi di lievito. È apparso nella nostra zona nel secolo scorso.

Riso. 25. Il lievito secco e quello umido sono ampiamente utilizzati nell'industria della panificazione.

Riso. 26. Vista delle cellule di lievito Saccharomyces cerevisiae al microscopio e Saccharomyces cerevisiae - lievito enologico “vero”.

Il ruolo dei batteri nella vita umana: l'ossidazione dell'acido acetico

Pasteur ha anche dimostrato che speciali microrganismi prendono parte all'ossidazione dell'acido acetico. bastoncini di aceto, che sono ampiamente presenti in natura. Si depositano sulle piante e penetrano nelle verdure e nei frutti maturi. Ce ne sono molti nelle verdure e nella frutta in salamoia, nel vino, nella birra e nel kvas.

La capacità dei bastoncini di aceto di ossidare l'alcol etilico in acido acetico viene oggi sfruttata per produrre aceto, utilizzato per scopi alimentari e nella preparazione di mangimi per animali - insilato (inscatolamento).

Riso. 27. Il processo di insilamento del mangime. L'insilato è un mangime succulento dall'alto valore nutritivo.

Il ruolo dei batteri nella vita umana: produzione di medicinali

Lo studio dell'attività vitale dei microbi ha permesso agli scienziati di utilizzare alcuni batteri per sintetizzare farmaci antibatterici, vitamine, ormoni ed enzimi.

Aiutano a combattere molte malattie infettive e virali. Molto spesso vengono prodotti antibiotici attinomiceti, meno spesso – batteri non micellari. La penicillina, ottenuta da muffe, distrugge la membrana cellulare dei batteri. Streptomiceti producono streptomicina, che inattiva i ribosomi delle cellule microbiche. Bastoncini di fieno O Bacillus subtilis acidificare l'ambiente. Inibiscono la crescita di microrganismi putrefattivi e opportunistici dovuti alla formazione di numerose sostanze antimicrobiche. Bacillus subtilis produce enzimi che distruggono le sostanze che si formano a seguito del decadimento dei tessuti putrefattivi. Sono coinvolti nella sintesi di aminoacidi, vitamine e composti immunoattivi.

Usando la tecnologia dell'ingegneria genetica, oggi gli scienziati hanno imparato a usare per la produzione di insulina e interferone.

Si suppone che diversi batteri vengano utilizzati per produrre una proteina speciale che può essere aggiunta al mangime per il bestiame e al cibo umano.

Riso. 28. Nella foto, spore di Bacillus subtilis (colorate in blu).

Riso. 29. La Biosporin-Biopharma è un farmaco domestico contenente batteri apatogeni del genere Bacillus.

Utilizzo di batteri per produrre erbicidi sicuri

Oggi la tecnica applicativa è ampiamente utilizzata fitobatteri per la produzione di erbicidi sicuri. Tossine Bacillus thuringiensis emettono Cry-tossine pericolose per gli insetti, il che rende possibile utilizzare questa caratteristica dei microrganismi nella lotta contro i parassiti delle piante.

Utilizzo di batteri nella produzione di detersivi

Proteasi o abbattono i legami peptidici tra gli amminoacidi che compongono le proteine. L'amilasi scompone l'amido. Bacillus subtilis (B.subtilis) produce proteasi e amilasi. Le amilasi batteriche vengono utilizzate nella produzione di detersivi.

Riso. 30. Lo studio dell'attività vitale dei microbi consente agli scienziati di utilizzare alcune delle loro proprietà a beneficio dell'uomo.

L’importanza dei batteri nella vita umana è enorme. I batteri benefici sono compagni costanti dell’uomo da molti millenni. Il compito dell'umanità è non disturbare questo delicato equilibrio che si è sviluppato tra i microrganismi che vivono dentro di noi e nell'ambiente. Il ruolo dei batteri nella vita umana è enorme. Gli scienziati scoprono costantemente le proprietà benefiche dei microrganismi, il cui utilizzo nella vita di tutti i giorni e nella produzione è limitato solo dalle loro proprietà.