Плохие бактерии названия и три вида. Бактерии — какие болезни вызывают бактерии, названия и виды

БАКТЕРИИ . Содержание:* Общая морфология бактерий........6 70 Дегенерация бактерий............675 Биология бактерий..............676 Бациллы ацидофильные........... 677 Бактерии пигментообразующие.......681 Бактерии светящиеся..... .......682 Бактерии серные................684 Бактерии гноеродные.............685 Бацилла Кальметт-Герена (BCG)......685 Бактерии (от греч. bacteria-палка), одноклеточные живые существа, по своим морфол. и биол. особенностям принадлежащие к растительному миру. Основные вехи в истории изучения Б. следующие: первым их видел в микроскоп Кирхер (Kircher) в XVII в. (1683 г.); Антон Левенгук (Anto-nius Leeuwenhoeck) первым дал их изображение; в 1786 г. Фридрих Мюллер (Fried-rich Muller) выделил бациллы, спириллы и вибрионы; в 1876 г. Фердинанд Кон (Ferdinand Kohn) ввел термин «бактерии».-Б. изучались сначала, преимущественно, в гниющих жидкостях, вследствие чего и создалось представление о самопроизвольном зарождении их из гниющего органического вещества. Это представление в 1862 г. разрушено Пастером, доказавшим, что процессы брожения о0условливаются Б. В 1897 г. Бухнер (Buchner) показал, что брожение может быть обусловлено не только живым микроорганизмом, но и содержащимся в нем энзимом. В 1876 г. Кох ввел в употребление плотные питательные среды для выращивания Б., благодаря чему была создана возможность получения их в чистом виде.- Распространение Б. Основной средой, в к-рой встречаются Б., являются почва и вода; оттуда они пассивно переносятся в * Группы бактерий, не вошедшие в наст, статью, надо искать под соответствующим словом; например: бактерии азот-фиксирующие-Азот-фиксирую-щие бактерии, бактерии гнилостные-Гнилостные бактерии; отдельные виды: Вибрионы, Bacterium coli commune, Гонококк, Спирохеты и т. д.I воздух воздушными течениями. Если в комнате поставить открытой чашку Петри с питательным агаром или желатиной, то в 1 минуту на поверхности этих сред осядут 1-10 Б. В 1 куб. м воздуха в центре Парижа содержится 330-1.540 Б, В хорошей питьевой воде находится, самое большее. 100 Б. в 1 куб. см:, в сточных водах в 1 куб. см их до 1 млн. Хорошее, бедное Б., молоко содержит в 1 куб. см 1.000-7.000 Б., в загрязненном молоке их 1-200 млн. В «нормальной» почве, в 1 г высушенной земли-до 100 млн. Б.; песчаная, бедная органическими веществами, почва содержит их гораздо меньше (около 100.000 в 1 г); наоборот, богатая гумусом почва в 1 s содержит сотни миллионов Б. Один г свежих испражнений человека или животного содержит 20- 40 млрд. Б., при чем эта бактериальная масса составляет, приблизительно, половину сухого вещества испражнений. Общая морфология бактерий. Величина Б. Поперечник бактериальной клетки в общем равняется 1 ц; для сравнения можно указать, что поперечник растительной клетки высших растений равняется 10-90 ц. Самые длинные формы Б. встречаются среди спирилл; так, Spir. rubrum достигает в длину 100 pi при поперечнике в 1 ц.; относительно длинны Б. почвы; всего меньше кокки. Из наиболее коротких Б. можно назвать: Spir. parvum (0,1-0,3 цх1-3 ft), Вас. mu-risepticum (0,2 - 0,3ц xl ц), палочку in-fluenzae и др. Короткие формы встречаются, т. о., также среди спирилл и бацилл. С вопросом о величине Б. тесно связан вопрос о фильтрующихся формах их. Теоретически трудно себе представить, чтобы живая клетка могла быть бесконечно малой; нужно думать, что лишь в редких случаях могут встречаться Б. еще меньше видимой в микроскоп минимальной величины их, при чем, по всей вероятности, дело идет чаще всего об определенных, кратковременных стадиях существования Б.-О сновные формы Б.-кокк, палочка и винтообразно изогнутая форма - спирилла. Первичной формой является кокк как соответствующий той форме, к-рую принимает жидкость, предоставленная сама себе и не испытывающая никаких воздействий со стороны окружающей среды. От правильной шарообразной формы кокка нередки отклонения: иногда один полюс заостряется и принимает ланцетовидную форму. Иногда кокк уплощается односторонне или принимает эллиптическую форму. Бациллы имеют цилиндрическую, колбасовидную форму с закругленными концами, при чем нередки отклонения: палочки с заостренными или колбасовидно вздутыми концами, слегка изогнутые формы и др. Спириллы представляют собой винтообразно изогнутые формы; переходными от палочек к спириллам служат вибрионы (см. рисунок 1). Бактериальная клетка окружена оболочкой, существование которой долго оспаривалось, т. к. при окрашивании Б. оболочку видеть нельзя. Она заметна, однако, при исследовании в темном поле зрения, в виде светлой линии, резко отграничивающей Б.; ее нередко можно видеть и на окрашенных препаратах в виде светлого пояса, окружающего Б. Несомненные доказательства существования оболочки дал А. Фишер (Fischer) в своих исследованиях по плазмолизу; помещая Б. в жидкость с более высоким осмотическим давлением, чем в их протоплазме, он получил чрезвычайно отчетливые картины: протоплазма сморщивается, Рисунок 1. Схематическое изображение различных видов бактерий. принимает вид круглых или эллиптических образований и отходит от оболочки; последняя благодаря этому резко вырисовывается в виде линии (см. рисунок 2). Химически оболочка Б. состоит не из целлюлезы (как это имеет место у высших растений), но из ге-мицеллюлезы или гемицеллюлезоподобных (пектинообразных) веществ; продуктами распада ее служат декстроза, галактоза, ара-биноза. Кроме оболочки, Б. окружена еще слизистой капсулой; эти капсулы существуют во всяком случае у очень многих Б. Слой слизи вокруг бактериальной клетки возникает вследствие выделения слизи оболочкой; реже причина его возникновения-разбухание оболочки. Легче всего убедиться в существовании капсулы, внося Б. в не очень разведенную тушь; слой слизи в виде светлого пояса окаймляет темную от туши бактериальную клетку. Химически капсула, подобно оболочке, состоит из гемицеллюле-зы. Значение оболочки в том, что, благодаря ее присутствию, Б. имеет определенную форму: голая протоплазма, в силу своей консистенции, неизбежно должна была бы принять шарообразную форму. Капсула Б. предохраняет ее от высыхания и защищает от непосредственного соприкосновения с различными частицами. Говоря о слизистом слое, окружающем Б., необходимо помнить следующее: то, что в мед. микробиологии

Рис.

2. Схематическое изображение лиза бактерий. описывается под именем капсулы, представляет собой всего чаще оболочку + капсулу.- Протоплазма (цитоплазма) Б. изучена мало. Известно, однако, что у них, как у растений вообще, наружный слой цитоплазмы образует мембрану, имеющую большое значение как регулятор обмена веществ в клетке; эта оболочка (Plasmamem- bran) представляет собой гидро-коллоидную систему. Прежние исследователи отрицали существование ядра у Б. или предполагали, что хроматин диффузно распределен в протоплазме. По исследованиям Артура Мейе-ра (Arthur Meyer), необходимо, однако, допустить существование типичного ядра. У Вас. tumescens (встречается в почве) ядро имеет величину в 0,2-0,3 р. (при величине клетки в 1,7x7 ji); эти отношения соответствуют тем, к-рые наблюдаются у растений вообще. По Кирхенштейну (Kirchenstein), ядро туб. бациллы имеет вид мельчайшего зернышка; этому исследователю удалось, пользуясь особым методом окраски, наблюдать деление ядра. К нормальным составным частям бактериальной клетки можно отнести вакуоли. В юной клетке их нет; позже они появляются, при чем постепенно увеличиваются и часто сливаются друг с другом; в них содержится вода с минеральны^ ми веществами или же те или иные клеточные включения.-Органом движения Б. служат жгутики. Число и расположение жгутиков у подвижных бактерий отличается большим постоянством; в этом отношении

а Ь с

Рисунок 3. Жгутики: а -монотрих; Ь-лофотрих; с-перитрих. Б. делятся на моыотрихи, у к-рых имеется один жгутик, расположенный на одном из полюсов Б.; лофотрихи, у к-рых на одном или обоих полюсах имеется пучок (из 5-40) жгутиков; перитрихи, у к-рых многочисленные жгутики расположены по всей поверхности тела, окружая его со всех сторон. Жгутики проходят сквозь оболочку и слизистый слой Б. и связаны с ее цитоплазмой, состоя, по всей вероятности, из того же вещества, что и Plasmamembran Б. Длина жгутиков не всегда одинакова: у Вас. sub-tilis жгутики достигают в длину 6-12 (* при величине Б. 0,7x2-8ц. Вообще, относительная длина жгутиков тем больше, чем меньше Б.; толщина жгутиков всего около 0,05 (*. Самостоятельным движением, а следовательно и жгутиками, как органами этого движения, обладают далеко не все Б. Можно, однако, думать, что многие Б. потеряли способность двигаться вследствие ненормальных искусственных условий существования. Доказательством служит то, что нек-рые, несомненно неподвижные, Б. при известных условиях обладают жгутиками и могут двигаться. Так, у молодых форм туб. бацилл можно доказать способность двигаться; такой же способностью обладают юные формы некоторых разновидностей Azotobacterium (см. рис. 3). - С п о р ы. Многим Б. присуща способность образовывать т. н. споры. Этой способностью обладают бациллы и (лишь в виде редкого исключения) кокки (сарцины). Процесс спорообразования заключается в том, что, прежде всего, в определенном месте Б. происходит утолщение ее тела; в этом утолщении участок протоплазмы постепенно все более и более диференцируется и, окружаясь плотной оболочкой, образует спору. Готовая спора представляет собой круглое или овальное, сильно преломляющее свет, образование, окруженное плотной, трудно проницаемой для жидкостей оболочкой; благодаря этому,споры с большим трудом воспринимают краску. Спора обычно расположена в середине Б.; иногда она занимает один из полюсов бактериальной клетки. Вскоре после окончательного сформирования споры породившая ее Б. разрушается, и спора оказывается свободной. Смысл спорообразования в том, что споры отличаются резко выраженной резистентностью; Б. образует спору тогда, когда ее жизненные условия неудовлетворительны, в частности, когда Б. лЗ& Рисунок 4. Различные виды спорообразования (белое образование внутри клетки-спора). испытывает недостаток в пище. Попав снова в благоприятные условия существования, спора дает начало новой Б.; она теряет свою сильно выраженную способность преломлять свет, оболочка лопается в том или ином месте, и через образовавшееся отверстие вырастает новая особь (см. рисунок 4).- Бактериальные включения. Бактериальная клетка может содержать в себе разнообразные включения, представляющие в большинстве случаев запасные питательные вещества. Из углеводов встречаются гликоген в виде капель;иногдаиоген(окрашива-ющийся с иодом в синий цвет) и др. Жировые вещества также нередко находятся внутри бактериальной клетки, при чем обычно там, где есть жир, нет углеводов, и наоборот. След. данные иллюстрируют это положение. Была исследована 21 Б., при чем оказалось, что только углеводы содержали 8 Б., только жиры-10, жиры и углеводы вместе-3. Количество жира в бактериальной клетке весьма неодинаково; так, Вас. mallei содержит его 39,3%, тогда как дифтерийная бацилла-только 1,6%. Большое значение имеет жир туб. бацилл; здесь дело идет, впрочем, не о жирах в строгом смысле слова, но одновременно и о т.н.восковид-ных веществах. Третьим веществом, нередко встречающимся в Б. в качестве запасного, является белок. В отличие от углеводов и жиров, к-рые не могут быть морфологически диференцированы внутри клетки, белок, образующий т. н. волютин, встречается в Б. в виде зерен («метахроматические тельца Babes-Ernst"а»; см. рисунок 5). - Красящие вещества Б. бывают двух родов:

Рисунок 5. Волютин (зерна) в протоплазме Spirillum volutans.

Одни выделяются наружу, окрашивая окружающую среду, другие выделяются внутрь бактериальной клетки, окрашивая цитоплазму в соответств. цвет. Наиболее известными примерами Б. первой категории могут служить-Вас. pyocyaneus (палочка синего гноя), выделяющая синее красящее вещество, растворимое в воде и хлороформе; Вас. prodigiosus, выделяющая продигиозин в виде маленьких зерен; в кислой среде он ру-биново-красного, в щелочной-канареечно-желтого цвета и т. д. С бактериальной клеткой связан пигмент в группе пурпурных Б.; обычно здесь приходится говорить о красном или зеленом пигменте.-И нволюцион-ные формы Б. |- .. т « наблюдаются у не-1» которых Б., нахо-Я дящихся в неблагоприятных жизненных условиях, при этом наиболее часто развиваются формы с колбо-видными вздутиями, утолщениями, а также ветвящиеся формы. Однако, в последнем случае дело обычно идет о ложном ветвлении; истинные ветвящиеся формы, наблюдающиеся у спирилл, туберкулезных, дифтерийных и сапных палочек, вряд ли могут быть отнесены к дегенеративным инволюционным формам (см. рисунок 6). Систематика Б. Научной классификации Б. не существует; деление их на группы основывается, главн. образ., на морфол.

Рисунок 6. Инволюционные формы бациллы.

Рисунок 7. Пигментные бактерии: о-Bact. fluo-rescens liquetaciens; ft-Bact. pyocyaneum; с-Bact. syncyaneum; d-Bact. prodigiosum; e- Stapnylococcus; /^Sarcina lutea; s-Bact. violaceum (увелич. 1.500).

Парализуя Б., приостанавливают и выработку ими пигментов. Из цветных Б. разных оттенков можно назвать следующие: Bact. fluorescens liquefaciens, Bact. pyocyaneum, Bact. syncyaneum, Bact. prodigiosum, Stapnylococcus, Sarcina lutea, Bact. violaceum и др. (см. рисунок 7). Пигментирующие Б. различаются по характеру и свойствам образуемых ими пигментов. Бактерии светящиеся, или фотобактерии, образуют в своем теле фотогенные вещества, издающие при окислении свет; свечение никогда не наблюдается в анаэробных условиях (в отсутствии воздуха). Большинство светящихся Б. относится к морским видам; менее распространены пресноводные Б. Чтобы вызвать свечение мяса или рыбы, достаточно погрузить их в 3%-ный раствор поваренной соли и оставить в прохладном месте при 9 -12°. Свечение наступает обыкновенно через несколько дней. Свечение фотобактерий представляет своеобразную форму освобождения энергии при окислительных процессах, разыгрывающихся в теле Б. Свечение бывает тем ярче, чем сильнее приток воздуха к Б. Оттого и море сильнее светится там, где колеса парохода оставляют пенистый след на воде. В высоком цилиндре с разводкой светящихся Б. светится обыкновенно только верхняя часть жидкости; в более же глубоких слоях

Рисунок 8. Культура Photobacterium ita-licum на рыбьем агаре, сфотографированная в темной комнате без постороннего освещения. Экспозиция-2 суток.

Свет быстро угасает вследствие недостатка кислорода; но, если энергично встряхнуть жидкость, она загорается ровным светом во всей своей толще. На рис. 8 изображена культура Photobacterium italicum, сфотографированная в темной комнате в собственном свете без постороннего освещения. Свечение фотобактерий наступает обыкновенно на второй день после заражения при МУ -15° (это вообще лучшая температура для большинства фотобактерий). Вид плотной питательной среды с отдельными колониями фотобактерий напоминает картину звездного неба. Достигнув наибольшего напряжения, свечение культуры в следующие

Рисунок 9. Бюст Клода Бернара, сфотографированный Дюбуа при освещении 13 «живыми лампами», содержащими светящихся бактерий.

Затем дни постепенно ослабевает, сохраняясь, однако, иногда в течение недель.-По своему характеру бактериальный свет на- поминает свечение фосфора в темноте или лунный свет; отличаясь своеобразными оттенками у различных видов, он то голубоватый, то чуть-чуть зеленый, то почти белый. Сила света светящихся Б. сравнительно невелика; однако, уже при свечении одной пробирки с культурой фотобактерий можно отсчитать показание секундной стрелки карманных часов. Несмотря на бедность света фотобактерий хим. лучами, удается произвести снимки; так, на рис. Э изображен бюст Клода Бернара, сфотографированный при освещении 13 «живыми лампами», содержащими культуры фотобактерий. Светящиеся бактерии весьма чувствительны к неблагоприятным воздействиям (яркий солнечный свет, высокая t°, хим. яды), но холод почти не влияет на них: заморозив светящуюся эмульсию фотобактерий, можно получить светящийся лед. Свечение различных рыбных и мясных продуктов гораздо более распространено чем это принято думать. С сан. точки зрения светящиеся продукты должны быть признаны вполне безопасными, так как фотобактерии не патогенны для человека, в особенности, обычно встречающийся на мясе и на рыбах вид Bact. phos-phoreum, не растущий при t° свыше 30° и, следовательно, не могущий развиваться в теле человека. Свечение мяса скорее может служить гарантией, что в нем еще не наступили гнилостные процессы, т. к. Б. гниения тотчас подавили бы развитие фотобактерий. У рыбаков существует даже примета, что сельдь хороша до тех пор, пока на ней сохранился «фосфор», т.е. пока она светится. Бактерии серные, в широком понимании слова-это бактерии, которые принимают участие в круговороте серы в природе; в более узком смысле слова-серными бактериями, или серобактериями, называется изученная С. Н. Вино градским группа бактерий, окисляющая сероводород с образованием воды и серы (2H 2 S + + 0 2 = 2H 2 0 + S,>). Сера отлагается в теле серобактерий в виде полужидких капель (см. рисунок 10)- признак, по которому легко отличить серобактерии под микроскопом. Отложенная в виде запасного вещества сера окисляется затем дальше с образованием серной кислоты: S 2 -(-2H 2 0+ +30 2 =2H 2 SCv Этот окислительный процесс играет у серобактерий роль дыхательного акта. Биологическое значение серобактерий заключается в том, что ядовитый для растений сероводород они переводят в серную кислоту, хорошо усваиваемую растениями в виде солей. Серные бактерии почти всегда можно найти в /31 Рисунок 10. Вид нити Beggiatoa alba: а-в жидкости, богатой HjS (нить набита каплями серы); Ъ - после пребывания в течение суток в жидкости, не содержащей H 2 S (нить заключает лишь отдельные капли серы); с-спустя еще двое суток(капель серы нет, видно отставшее от сте- "" нок протоплазма-тическое содержимое). - Увеличение 900. прудах и болотах, на дне к-рых подвергаются гниению животные и растительные остатки с выделением сероводорода. Серные Б. встречаются также в серных ключах и источниках, устилая их дно пушистым ковром белого, красноватого и фиолетового цвета. В водах, к-рые содержат сернокислые соли, напр., в морской и лиманной воде, особенно в неглубоких прибрежных участках моря, где почти всегда имеется в растворе сероводород, встречаются в изобилии и серные Б. Их разделяют на две большие группы- бесцветные и окрашенные в " пурпурный цвет. К бесцветным видам относятся нитчатые, распадающиеся на три главнейшие рода: Beggiatoa, Thioploca и Thiothrix. Гораздо разнообразнее группа пурпурных бактерий. Впервые их наблюдал и описал Эренберг; подробно они систематизированы С. II. Виноградским. Пурпурные серные Б. чаще встречаются в водах с. большим содержанием сероводорода. Они резко отличаются по своему отношению к свету: в то время как на бесцветные серные бактерии солнечный свет действует губительно, пурпурные Б. развиваются на стороне стеклянного СОСуда, Обращенной К свету. В. Омеляпский. Бактерии гноеродные, способные при проникновении в организм вызывать гнойные процессы в тканях и органах. При различных видах нагноения в гное гноеродных бактерий находят два типа микробов: гроздевидный кокк (Staphylococcus pyogenes) в трех его разновидностях: 1) оранжевый, или золотистый (Staphyl. pyog. aureus), 2) ли-монно-желтый (Staphyl. pyogenes citreus) и 3) белый (Staphyl. pyog. albus) и цепочечный кокк, Streptococcus pyogenes. Эти два вида микробов и называются, собственно, гноеродными бактериями: но, кроме них, причиной гнойных воспалений могут быть и другие микробы, как, напр.: Вас. pyocyaneus, обусловливающий сине-зеленый цвет гноя, Bacterium coli commune-кишечная палочка, диплококк Frankel"fl, Gonococcus Neisser"a и другие микробы. Следует иметь в виду, что указанные гноеродные бактерии могут (особенно стрептококк) давать и негнойные формы воспаления, также как и негноеродные бактерии (наприм., Вас. typhi) могут обусловливать гнойное воспаление. Эти явления зависят от различных иммунобиологических состояний самого организма (см. Воспаление). А. Коыпанеец. Бацилла Кальметт-Герена (Calmette-Gu6-rin), BCG, туб. бацилла typi bovini, пересевавшаяся Кальметтом в течение 13 лет на глицериновом картофеле с бычьей желчью (всего сделано 230 пересевов); в результате бацилла потеряла вирулентность и способность продуцировать туберкулин. Будучи пересеяна затем на глицериновый картофель без желчи, бацилла восстановила утраченную было Способность продуцировать туберкулин, но осталась авирулентной. Т. о., по Кальметту, BCG-это туберкулин-производящая, но авирулентная бацилла tbc рогатого скота. В это первоначальное определение BCG, данное Кальметтом, исследования последующих лет внесли много нового. Работы русских авторов (хронологически-Тогуновой, Цехновицера, Коршуна с сотрудниками), а также позже появившиеся немецкие работы Крауса, Герлаха, Зель-тера, Уленгута, Бруно, Ланге (Kraus, Ger-lach, Selter, Uhlenhuth, Bruno, Lange) показали, что при введении BCG в организм опытных животных (морских свинок, кроликов) в нем возникают специфические, туб. изменения, к-рые, однако, отличаются определенными особенностями: они нетипичны, несклонны к генерализации, остаются местными и способны к полному обратному развитию, т.ч. через несколько месяцев после введения бацилл вызванные ими изменения исчезают, подвергаясь полному рассасыванию. Пассажи обыкновенно отрицательны: о положительных результатах сообщают только Коршун и Герлах. Т. о., согласно этим исследованиям, BCG следует считать апатогенной, т. е. неспособной вызвать туб. заболевание; она, однако, не авирулентна, но мало вирулентна. Иммунизирующие свойства вакцины BCG доказаны Кальметтом и его сотрудниками (Guerin, Negre, Boquet, Vilber и др.) опытами на рогатом скоте и обезьянах; первый вакцинировался подкожными впрыскиваниями BCG; часть вторых-также подкожным введением вакцины BCG, тогда как другая часть вакцинировалась per os. Вакцина предохраняет этих животных как от последующего заражения их смертельной дозой вирулентных бацилл, так и от заражения в естественных условиях, т. е. при сожительстве с другими особями животных того же вида, больными туберкулезом; особенно убедительны опыты Виль-бера на обезьянах. Морфологически бациллы BCG почти не отличаются от истинных туб. бацилл; они кислотоупорны, но более длинны, тонки и зернисты. На глицериновом картофеле без желчи рост BCG не отличается от роста обыкновенных туб. бацилл. Хорошей средой для выращивания BCG является синтетическая среда Сотона (Sauton); ее состав следующий: аспарагина-4 г, чистого глицерина- 60 г, лимонной к-ты-2 г, двуосновной фос-форнокалиевой соли - 0,5 г, сернокислой магнезии-0,5 г, лимоннокисло-аммиачно-го железа-0,05 г и воды-940 куб. см. На этой среде BCG растут как туб. бациллы, но образующаяся пленка-толще, белее и выше поднимается по стенке колбы. Вакцина BCG представляет собой эмульсию бацилл; лучшей жидкостью для приготовления взвеси служит жидкость след. состава: чистого глицерина 40 г, чистой глюкозы- 10 г, дестиллироваиной воды 1.000 куб. см; для той же цели можно пользоваться жидкостью Сотона, разбавив ее в четыре раза. Вакцина готовится так, что в одной ампуле, представляющей собой одну дозу, содержится в 2 куб. см жидкости 0,01 BCG; это соответствует 400 млн. живых бацилл. Кальметт, убедившись в безвредности BCG и иммунизирующих их свойствах, приступил к вакцинации детей. Вакцинируются только новорожденные дети в первые 10 дней их жизни; вакцина дается per os три раза через день (напр., на 4, 6 и 8, или 3, 5 и 7, или 5, 7 и 9 день жизни) в вышеуказанной дозе (0,01). Мотивы для вакцинирования именно новорожденных следующие: во-первых, у таких детей кишечник обладает резко выраженной способностью всасывать микробов, а во-вторых, в более позднем возрасте может наступить уже естественное заражение ребенка минимальным количеством туберк. бацилл и связанная с этим естественная иммунизация его. Из взрослых объектом вакцинации могут быть только представители народов, живущих в первобытных условиях («дикие» народы) и не входивших в соприкосновение с туберк. бациллами; такие взрослые должны вакцинироваться не через рот, а под кожу.-На 1 декабря 1927 г. во Франции было вакцинировано 52.000 детей; вакцинировались не только дети из туб. семей, но и все вообще дети, родители к-рых выразили такое желание. Из 21.000 детей, вакцинированных на 1 февраля 1927 г., 969 относятся к числу происходивших из туб. семей и оставшихся в них же. 882 из эшх детей, находившихся под наблюдением от 1 до 2 лет после вакцинации, дали за это время общую смертность в 8,9% и смертность от tbc в 0,8%. Последняя цифра говорит о несомненном влиянии вакцинации BCG на смертность от tbc, т. к. находящиеся в таких же условиях невакцинированные дети дают смертность от tbc (в течение первого года) в 24- 25%. Кроме Франции, вакцинация BCG производится во франц. колониях, в Бельгии, Голландии, Польше, Норвегии, Греции; приступлено к ней и в СССР, при чем у нас, в отличие от Франции, вакцинируются пока только новорожденные дети, происходящие из туберкулезных семей. Лит.: Тогунова А. И., Материалы к изучению штамма BCG, «Вопросы Туберкулеза», 1926, № 3; Цехновицер М. М., Изучение противотуберкулезной вакцинации по Calmette"у, «Врачебное Дело», 1926, № 23; его же, Изучение туберкулезной вакцинации по Calmette"y, «Врачебное Дело», 1927, № 2; С а 1 m e t t e A., La vaccination preventive contre la tuberculose par le BCG, Paris, 1927, рус. перевод под ред. О. И. Бронштейна, М,-Л., 1928; К о г s ch u n S., Diwijkoff Т., Gorochownikowa A., Krestowniko-w a W., Krankheitsforschung, B. V, H. 1; К г a u s В., Wiener klin. Wochensctoilt, 1927, № 2, Zeitschr. f. Immunitatsforsch., B. LI, 1927, Zentralblatt f. Bak-ter., Orig., B. CIV, 1927; Gerlacb F., Zeitschritt f. Immunaittsforschung, B. LI, 1927, Zentralblatt 1. Bakter., Orig., B. CIV, 1927; Инструкция по приготовлению вакцины BCG и применению ее-см. «Вопросы Туберкулеза», 1927, № 4. В. Любарский.

В этой статье мы рассмотрим бактерии. Какие бывают бактерии: полезные и вредные? Разновидности бактерий, помогающие организму, а какие вредят? Рассмотрим все бактерии, живущие в теле. И расскажем всё о бактериях.

Исследователи говорят о том, что на земле около 10 тыс. разновидностей микробов. Однако бытует мнение, что их разновидность достигает 1 млн. В связи со своей простотой и неприхотливости, существуют они везде. Благодаря маленьким размерам, проникают куда угодно, даже в самую маленькую щелочку. Микроб приспособлены к любой среде обитания, они есть повсюду, будь это хоть засохший остров, хоть мороз, хоть жара 70 градусов, они все равно не потеряют своей жизнеспособности. В тело человека микробы попадают из окружающей среды. И только попав в благоприятные для них условия, они дают о себе знать, либо помогая, либо вызывая начиная от легких кожных заболеваний и заканчивая серьезными инфекционными, которые приводят к смертельным исходам организма. У бактерий бывают различные названия.

Эти микробы самый древнейший вид существ, живущий на нашей планете. Появились примерно 3,5 миллиарда лет назад. Они на столько мельчайшие, что их видно только под микроскопом. Так как это первые представители жизни на земле, они довольно примитивное. С течением времени их строение стало сложнее, хотя некоторые сохранили свое примитивное строение. Большое количество микробов прозрачные, но некоторые из них имеют красный или зеленоватый оттенок. Немногие приобретают цвет окружающей среды. Микробы относятся к прокариотам, и поэтому имеют свое отдельное царство - Бактерий. Давайте рассмотрим какие бактерии безвредные и вредные.

Лактобактерии (Lactobacillus plantarum)

Лактобактерии являются защитниками вашего тела от вирусов. Они проживают в животе с древних времен, выполняя очень важные и полезные функции. Lactobacillus plantarum обороняют пищеварительный тракт от бесполезных микроорганизмов, которые могут поселиться в желудке и ухудшить состояние. Lactobacillus помогают избавиться от тяжести и вздутия в животе, бороться с аллергией, вызванной различными продуктами. Так же лактобактерии помогают выведению вредных веществ из кишечника. Очищает весь организм от токсинов.

Бифидобактерии (лат. Bifidobacterium)

Это микроорганизм, проживающий также в животе. Это полезные бактерии. При неблагоприятных условиях к существованию Bifidobacterium умирают. Bifidobacterium вырабатывают такие кислоты как, молочная, уксусная, янтарная и муравьиная. Bifidobacterium выполняют ведущую роль в нормализации работы кишечника. Так же при достаточном количестве содержания их, укрепляют иммунитет и способствуют лучшему усвоению полезных веществ. Они очень полезны, так как выполняют ряд важнейших функций, рассмотрим список:

На сегодняшний день существует множество лекарственных препаратов с содержанием бифидобактерий. Но это не значит, что при их использовании в лечебных целях будет благоприятное влияние на организм, та как полезность препаратов не доказана.

Неблагоприятный микроб Corynebacterium minutissimum

Стрептомицеты

Род бактерий, включающий в себя более 550 видов. В благоприятных условиях стрептомицеты создают ниточки похожие на грибной мицелий. Обитают в основном в почве. Они содержаться в таких лекарствах как: эритромицин, тетрациклин и так далее. Являются производными медикаментов, борющиеся с: грибком, микробами (антибактериальные средства), опухолями. В 1940 году стрептомицины применялись в производстве лекарственных препаратов:

• Физостигмин. Болеутоляющее используется в маленьких дозах для снижения глазного давления при глаукомах. В больших количествах может стать ядом.
• Такролимус. Лекарственное средство природного происхождения. Применяется для лечения и профилактики при пересадке почек, костного мозга, сердца и печени.
• Аллозамидин. Препарат для предотвращения формирования деградации хитина. Благополучно используется при уничтожении комаров, мух и так далее.

Но следует заметить, что не все бактерии этого рода благотворно влияет на организм человека.

Защитник живота Helicobacter pylori

Микробы, существующие в животе. Она существует и размножается в слизистой оболочке желудка. Helicobacter pylori, появляются в организме человека с малых лет и живут на протяжении всей жизни. Помогают поддержанию стабильного веса, контролирует гормоны и отвечает за чувство голода. Так же этот коварный микроб может поспособствовать развитию язвы и гастрита. Некоторые ученые считают, что Helicobacter pylori, полезна, но несмотря на ряд существующих теорий, еще не доказано чем же она полезна. Не зря его можно называть защитник живота.

Хорошая плохая бактерия Escherichia coli

Бактерии Escherichia coli еще называются кишечные палочки. Escherichia coli, который проживает в нижней части живота. Они заселяются в тело человека при рождении и живут вместе с ним всю его жизнь. Большое количество микробов, данного вида безвредны, но некоторые из них могут вызвать серьезное отравление организма. Escherichia coli является частым фактором многих инфекционных заболеваний связанных с животом. Но она напоминает о себе и доставляет дискомфорт тогда, когда собирается покинуть наш организм, в более благоприятную для нее среду. А так она даже полезна для человека. Escherichia coli насыщает организм витамином К, который в свою очередь следит за здоровьем артерий. Так же Escherichia coli очень долгое время могут проживать в воде, почве и даже в продуктах питания, например в молоке. Погибает кишечная палочка после кипячения или дезинфекции.

Вредные бактерии. Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus является возбудителем гнойных образований на коже. Часто фурункулы и прыщики вызваны Staphylococcus aureus, которая обитает на коже большого количества людей. Staphylococcus aureus является возбудителем многих инфекционных заболеваний.

Прыщики - это очень неприятно, но только представьте, что проникнув через кожу внутрь тела Staphylococcus aureus может приобрести серьезные последствия, пневмонию или менингит. Он есть практически на всем теле, но основном золотистый стафилококк, существует в носовых проходах и подмышечных складках, но так же может появиться и в области гортани, промежности и животе. Staphylococcus aureus имеет золотой оттенок, из-за чего и получила свое название золотистый стафилококк. Он является одним из четырех наиболее частых причин внутрибольничных инфекций, которые получают после операции.

Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa)

Этот микроб может существовать и размножается в воде и почве. Очень любит теплую воду и бассейн. Является одним из возбудителей гнойных заболеваний. Получили свое название из-за сине-зелёного оттенком. Pseudomonas aeruginosa проживая в теплой воде, попадает под кожу и развивает инфекцию, сопровождающаяся зудом, болью и покраснением в пораженных участках. Этот микроб может поражать различные виды органов и вызывает кучу инфекционных заболеваний.Синегнойная инфекция поражает кишечник, сердце, органы мочеполовой. Микроорганизм часто является фактором для появления абсцессов и флегмон. От Pseudomonas aeruginosa очень трудно избавиться, так как она устойчива к антибиотикам.

Микробы являются самыми простейшими живыми микроорганизмами, существующие на Земле, которые появились много миллиардов лет назад, приспособлены к любым условиям окружающей среды. Но нужно помнить, что бактерии бывают полезными и вредными.

Итак, мы с вами разобрались с разновидностями микроорганизмов, на примере рассмотрели какие полезные бактерии, помогают организму и какие вредные, вызывающие инфекционные заболевания. Помните, что соблюдение правил личной гигиены, будет лучшей профилактикой от заражения вредными микроорганизмами.

Технологическое применение биологических агентов, а именно использование бактерий с целью получения конкретных продуктов или проведения контролируемых направленных изменений, является основой биотехнологии.

Тысячи лет назад человек, ничего не зная о биотехнологиях, использовал их в своем хозяйстве – он варил пиво, занимался виноделием, пек хлеб и делал молочнокислые продукты и сыры.

В современном мире практическое значение методов биотехнологии с использованием бактерий трудно переоценить – они применяются в пищевой промышленности и сельском хозяйстве, в медицине и фармакологии, при добыче полезных ископаемых и их переработке, в процессе очистки воды в природе и в септиках, во многих сферах жизни человека.

Наибольшее распространение в пищевой промышленности получили молочнокислые бактерии и дрожжи.

Одна из самых древних биотехнологий, используемых человеком, – производство сыров. Использование пропионовокислых бактерий при изготовлении твердых сычужных сыров позволяет получить продукт высокого качества с заданными свойствами.

Эти бактерии не обладают активностью к казеину, но имеют высокую липолитическую активность, в результате которой образуется ряд органических кислот:

• уксусная;
• изомасляная;
• масляная;
• изовалериановая;
• валериановая;
• и диацетил.

Использование в технологической схеме пропионовокислых бактерий придает готовым сырам типичный для них цвет, вкус и аромат, обогащая продукт биологически активными веществами.

Кроме того, пропионовокислые бактерии обладают бактерицидными свойствами, являясь естественными консервантами казеина (молочный белок).

Если для крупных сыров пропионовокислые бактерии являются технологической необходимостью, то для мелких это нежелательная биофлора, наличие которой приводит к нарушению вкусовых характеристик.

Рост пропионовокислой микрофлоры в мелких сырах происходит только в случае нарушения технологических стандартов:

• понижении уровня соли;
• нарушении температурных условий при созревании.

Промышленность

Выщелачивание

Бактерии способны в процессе своей жизни избирательно извлекать вещества из сложных соединений, растворяя их в воде. Этот процесс носит название бактериального выщелачивания и имеет большое практическое значение:

• позволяет извлекать полезные химические вещества из руд, производственных отходов;
• удалять ненужные примеси – мышьяк из руд цветных и черных металлов.

Чаще всего в промышленности для бактериального выщелачивания применяют тионовые бактерии:

• Thiobacillius ferrooxidans – железобактерии, окисляющие закисное железо и сульфидные минералы.
• Thiobacillius thiooxidans – серобактерии, окисляющие серу.

Железо- и серобактерии являются хемоавтотрофами – процессы окисления сульфидов, оксида железа (ll) и серы для них являются единственным источником энергии.

В промышленности большое практическое значение имеет бактериальное выщелачивание полезных ископаемых (уран, медь) непосредственно на месторождениях.

Процесс не требует сложного оборудования и с учетом возврата в технологический процесс отработанного раствора, содержащего бактерии, имеет ряд значительных преимуществ:

• позволяет значительно понизить себестоимость добычи;
• значительно расширяет сырьевую базу за счет обедненных, забалансовых или потерянных руд, отходов обогащения, шлаков и др.

Использование биотехнологий при добыче полезных ископаемых является чрезвычайно перспективным, с целью расширения области применения ученые проводят исследовательские работы по следующим направлениям:

• выщелачивание тионовыми бактериями различных металлов – Zn (цинк), Co (кобальт), Mn (марганец) и др.;
• поиск бактерий других видов для извлечения полезных ископаемых.

Так, для извлечения золота, например, предлагается применять бактерии Aeromonas, которые выделены на золотоносных приисках в рудничных водах.

В будущем бактериальное выщелачивание позволит создать автоматизированное производство по извлечению металлов непосредственно из недр, минуя сложный и дорогостоящий процесс обогащения породы.

Медицинские препараты

Препараты, созданные при участии бактерий, широко применяются в современной медицине и спасли тысячи жизней. Революцией стало появление пенициллина – первого полученного антибиотика.

Антибиотики – вещества, способные подавить рост бактериальных клеток, при этом механизм воздействия может быть различным:

• пенициллин разрушает саму оболочку бактерии;
• стрептомицин подавляет рибосомы клеток патогенных микроорганизмов.

Поэтому в современной медицине антибиотики являются эффективным средством в борьбе с инфекционными заболеваниями человека, но практически неэффективны против вирусных инфекций.

Современная медицина успешно использует препараты, для производства которых применяются бактерии:

• инсулин и интерферон получают с использованием генно-инженерных технологий на основе кишечной палочки Escherichia coli;
• ферменты Bacillus subtilis разрушают продукты гнилостного разложения.

Современные биотехнологии позволяют осуществлять производство ферментов, гормонов, антибактериальных препаратов и витаминов.

Значение энзимов

Ферменты (энзимы) – биокатализаторы процессов, увеличивающие скорость протекания реакции в порядки раз в сравнении с химическими катализаторами. Под действием ферментов выход продукции составляет почти 100%, при этом сами ферменты в процессе реакции не расходуются.

Естественным источником ферментов в природе являются бактерии и дрожжи, известно более 3000 ферментов.

Все энзимы по способу получения делят на 2 группы:

• внеклеточные;
• внутриклеточные.

Ферменты часто применяются человеком на производствах:

• пищевом;
• фармацевтическом;
• кожевенном;
• текстильном;
• химическом;
• в сельском хозяйстве.

Ферментативный спектр

Для каждого вида бактерий характерны свои наборы ферментов, что позволяет использовать ферментный спектр как важный метод идентификации бактерий.

Существует множество методик идентификации бактерий, которые решают одну задачу – определить таксономическое положение микроорганизма.

Бактериологическая практика идентифицирует бактерии по морфологическим, генотипическим, культурным, тинкториальным, патогенным и другим признакам, используя определители.

Одним из самых популярных является определитель Берджи – бактерии в определителе разделены на группы по различным признакам, внутри группы тоже происходит разделение по признакам.

Определитель микроорганизмов Берджи позволяет достаточно быстро провести идентификацию бактерии и установить ее таксономическое положение.

Другим методом идентификации бактерий является изучение ферментативной активности, чаще всего это исследования на сахаролитическую и протеолитическую активность.

Как экспресс-метод используют тест-системы для идентификации определенной группы микроорганизмов – анаэробов, энтеробактерий и других. Существуют специализированные тест-системы, разработанные для санитарно-микробиологических исследований.

Земледелие

Применение человеком методов биотехнологии в сельском хозяйстве успешно решает целый ряд вопросов:

• создание болезнестойких и высокоурожайных сортов растений;
• производство удобрений на основе бактерий (нитрагин, агрофил, азотобактерин и др.), в том числе компосты и сброженные (метановое брожение) отходы животноводства;
• разработка безотходных технологий для сельского хозяйства.

Растениям в природе необходим азот, но усваивать азот из воздуха они не способны, а вот некоторые бактерии, клубеньковые и цианобактерии, в природе производят около 90% от общего числа связанного азота, обогащая им почву.

В сельском хозяйстве используют растения, содержащие на свои корнях клубеньковые бактерии:

• люцерна;
• люпин;
• горох;
• бобовые культуры.

Эти культуры используют в севообороте для .

Для борьбы с болезнетворными микроорганизмами в растениеводстве вместо фунгицидов используют пробиотики.

Биотехнология при участии генно-инженерных разработок предлагает для борьбы с патогенными микроорганизмами использовать бактерии с нужными свойствами, способные подавить рост патогенных микробов и не имеющие побочных негативных действий.

К ним относятся элитные штаммы бактерий Bacillus subtilis и Licheniformis, полученные в результате направленной селекции. Попадая в организм растения или животного, элитные штаммы микроорганизмов начинают быстро размножаться и подавляют патогенную микрофлору.

Элитные штаммы, как и антибиотики, нейтрализуют вредные микроорганизмы, но не имеют их негативных сторон:

• не возникает зависимость или привыкание;
• не происходит накопление в организме ядов или токсинов;
• не вырабатывается иммунитет.

Применение в сельском хозяйстве пробиотиков успешно в отношении более 70 патогенных микроорганизмов, вызывающих заболевания растений, включая ранее не подлежащие лечению совсем. Помимо этого, элитные штаммы благотворно воздействуют на вегетацию растений в целом:

• созревание плодов требует меньшего времени;
• значительно уменьшается содержание в плодах нитратов и других токсинов;
• сокращается необходимость в минеральных подкормках растений.

Животноводство

Молочнокислые бактерии используют в производстве силоса – силосовании.

В сельском хозяйстве силосование является одним из основных методов консервации растительной массы и осуществляется путем регулируемого сбраживания под воздействием молочнокислых, кокковидных и палочковидных форм бактерий.

Процесс молочнокислого сбраживания растительной массы требует соблюдения оптимальных для жизнедеятельности бактерий условий:

• химический состав растительной массы;
• определенный уровень влажности сырья;
• оптимальная температура ферментации – 25°С;
• – силосование проходит без доступа воздуха.

Полученный в результате молочнокислого сбраживания силос является высококачественным сочным кормом для животных, сохраняющим полезные вещества растительного сырья и имеющим высокую кормовую ценность.

Также бактерии в природе способны разлагать компоненты синтетических моющих средств и ряд лекарственных препаратов.

Ксенобактерии успешно используются для очистки в природе почвы и воды при разливе нефти и нефтепродуктов.

Очистные сооружения

Человек использует большое количество воды для своих личных нужд, решая вопрос очистки сточных вод использованием септиков.

Эффективность работы очистных сооружений обеспечивают специальные бактерии, используемые в септиках.

Микроорганизмы, используемые в септиках, разлагают органические соединения любого происхождения, при очистке сточных вод они успешно уничтожают специфический запах.

По составу бактериальная флора септика представляет собой сочетание аэробной и анаэробной культур.

Анаэробные (бескислородные) микроорганизмы осуществляют первичную очистку воды, а аэробные бактерии доочищают и осветляют воду.

При использовании микроорганизмов для септика существуют определенные правила для очистки сточных вод:

• необходимо поддерживать определенный уровень микроорганизмов в септике;
• обязательным является наличие воды – без нее микроорганизмы погибнут;
• нельзя использовать для очистки агрессивные химические средства – они убьют микроорганизмы.

Инструменты биотехнологических процессов

Основными инструментами биотехнологии для получения наиболее эффективных микроорганизмов являются селекция и генная инженерия.

Селекция – направленный отбор высокоэффективных особей в популяции вследствие естественной мутации микроорганизмов.

В природе процесс достаточно длительный, но под действием мутагенных факторов (жесткое излучение, азотистая кислота и др.) может быть значительно ускорен.

Плюсами селекции являются экологичность, натуральность продукта.

• длительность процесса;
• невозможность контролировать направление мутации – определяется по конечному результату.

Генно-инженерные методы в биотехнологии

Методы генно-инженерного вмешательства изменяют клетки микроорганизмов и дрожжей, превращая их в эффективных производителей любого белка. Что открывает широкие возможности использования генно-модифицированных клеток микробов и дрожжей для получения конечного организма с заданными характеристиками.

Использование генно-мутированных клеток микробов и дрожжей человеком в повседневной жизни вызывает обоснованные опасения – много как сторонников генно-измененных веществ, так и их противников.

Однако фактом остается отсутствие информации о воздействии генно-модифицированных клеток бактерий и дрожжей на организм человека и природу в целом.

Генно-модифицированные бактерии и энергия

Генетики работают над вопросом альтернативного источника энергии. Основной задачей является создание химического сырья, а далее топлива как продукта бактериального метаболизма.

Одним из направлений получения человеком энергии от бактерий является работа с генно-модифицированными цианобактериями.

Биологи Тюбингенского университета обнаружили микроорганизмы, обладающие свойствами батарейки и способные как аккумулировать энергию, так и передавать ее другим бактериям.

Энергию, вырабатываемую этими бактериями, человек может использовать для наноприборов.

В Китае построен прибор, в котором бактерии получают водород из ацетатов, при этом внешнего источника энергии у аппарата нет, а сырьем служат дешевые отходы производства. В свою очередь водород является источником энергии для эко-автомобилей.

Микробиологи в университете Южной Каролины обнаружили бактерию, способную вырабатывать энергию, питаясь токсичными отходами, такими проблемными как полихлорированные бифенилы и агрессивные растворители.

Калифорнийские исследователи предложили методику переработки бурых водорослей модифицированной кишечной палочкой, получая на выходе этиловый спирт – прекрасный источник энергии.

Водород, как источник энергии, получили американские ученые при разложении анаэробными бактериями глюкозы.

Плюсы и минусы ГМО (генетически модифицированный организм)

Использование человеком в повседневной жизни генно-модифицированных бактерий и дрожжей для получения измененных организмов имеет как положительные, так и отрицательные стороны.

К плюсам генно-модифицированных организмов относят:

• производство любых органов для трансплантации, которые не будут отторгаться;
• производство исходного материала для биотоплива;
• производство лекарственных препаратов;
• создание растений для технических целей (производство тканей и т.д.).

Известные минусы генно-модифицированных продуктов:

• себестоимость генно-модифицированных овощей и фруктов почти на 30% выше натуральных;
• семена и плоды ГМ-растений нежизнеспособны;
• поля с ГМ-посадками требуют повышенного количества пестицидов и гербицидов;
• культурные ГМ-растения способны производить гибриды с дикими растениями.

Использование человеком микроорганизмов в повседневной жизни и на производствах может быть ограничено только свойствами самих бактерий. А чем больше ученые уделяют внимания бациллам, тем больше интересных и полезных свойств микроорганизмов обнаруживают.

Бактерии вырабатывают энергию, добывают полезные ископаемые, очищают воду и почву – недавно обнаружены бактерии, поедающие даже пластиковые пакеты (!) – катализируют производственные процессы, используются в синтезе фармацевтических препаратов и во многих других сферах жизни человека.

Бактерии появились примерно 3,5-3,9 млрд лет назад, они были первыми живыми организмами на нашей планете. Со временем жизнь развивалась и усложнялась - появлялись новые, каждый раз более сложные формы организмов. Бактерии все это время не стояли в стороне, напротив, они были важнейшей составляющей эволюционного процесса. Именно они первыми выработали новые формы жизнеобеспечения, такие как дыхание, брожение, фотосинтез, катализ... а также нашли эффективные способы сосуществования практически с каждым живым существом. Исключением не стал и человек.

Но бактерии - целый домен организмов, насчитывающий более 10 000 видов. Каждый вид уникален и шел своим эволюционным путем, как следствие выработал свои уникальные формы сосуществования с другими организмами. Одни бактерии пошли на тесное взаимовыгодное сотрудничество с человеком, животными и прочими существами, - их можно назвать полезными. Другие виды научились существовать за счет других, используя энергию и ресурсы организмов-доноров, - их принято считать вредными или патогенными. Третьи пошли еще дальше и стали практически самодостаточными, все необходимое для жизнедеятельности они получают от окружающей среды.

Внутри человека, как и внутри прочих млекопитающих, живет невообразимо большое количество бактерий. В наших телах их в 10 раз больше, чем всех клеток организма вместе взятых. Среди них абсолютное большинство - полезные, но парадокс в том, что их жизнедеятельность, их присутствие внутри нас - это нормальное положение дел, они зависят от нас, мы в свою очередь от них и при этом признаков этого сотрудничества мы никак не ощущаем. Другое дело - вредные, например патогенные бактерии, оказавшись внутри нас их присутствие тут же становится заметным, а последствия их активности могут стать очень серьезными.

Полезные бактерии

Подавляющее большинство из них - это существа, живущие в симбиотических или мутуалистических связях с организмами-донорами (внутри которых живут). Обычно такие бактерии берут на себя часть функций, на которые не способен организм хозяина. Примером могут служить бактерии, живущие в пищеварительном тракте человека и перерабатывающие часть пищи, справиться с которой сам желудок не в состоянии.

Некоторые виды полезных бактерий:

Кишечная палочка (лат. Escherichia coli)

Является неотъемлемой частью флоры кишечника человека и большинства животных. Ее пользу трудно переоценить: расщепляет неусваиваемые моносахариды, способствуя пищеварению; синтезирует витамины группы K; предотвращает развитие патогенных и болезнетворных микроорганизмов в кишечнике.

Макрофотография: колония бактерий Escherichia coli

Молочнокислые бактерии (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus и др.)

Представители этого отряда присутствуют в молоке, молочных и ферментированных продуктах, и в то же время являются частью микрофлоры кишечника и ротовой полости. Способны сбраживать углеводы и в частности лактозу и вырабатывать молочную кислоту, которая является основным источником углеводов для человека. Посредством поддержания постоянно кислой среды сдерживают рост неблагоприятных бактерий.

Бифидобактерии

Наиболее значимое влияние бифидобактерии оказывают на грудных детей и млекопитающих, составляя до 90% их кишечной микрофлоры. По средством выработки молочной и уксусных кислот они полностью предотвращают развитие гнилостных и болезнетворных микробов в детском организме. Кроме того бифидобактерии: способствуют перевариванию углеводов; обеспечивают защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма; синтезируют различные аминокислоты и белки, витамины группы K и B, полезные кислоты; способствуют всасыванию кишечником кальция, железа и витамина D.

Вредные (патогенные) бактерии

Некоторые виды патогенных бактерий:

Salmonella typhi

Эта бактерия является возбудителем очень острой кишечной инфекции, брюшного тифа. Salmonella typhi вырабатывает токсины опасные исключительно для людей. При заражении происходит общая интоксикация организма, которая приводит к сильной лихорадке, высыпанию по всему телу, в тяжелых случаях - к поражению лимфатической системы и как следствие к смерти. Ежегодно в мире фиксируется 20 млн случаев заболевания брюшным тифом, 1% случаев приводит к смерти.

Колония бактерий Salmonella typhi

Столбнячная палочка (Clostridium tetani)

Эта бактерия - одна из самых стойких и одновременно самых опасных в мире. Clostridium tetani вырабатывает чрезвычайно токсичный яд, столбнячный экзотоксин, приводящий к практически полному поражению нервной системы. Люди, заболевшие столбняком, испытывают страшнейшие муки: самопроизвольно до предела напрягаются все мышцы тела, происходят мощные судороги. Смертность чрезвычайно высока - в среднем около 50% инфицированных погибают. К счастью, еще в 1890 году была изобретена вакцина от столбняка, ее делают новорожденным во всех развитых странах мира. В слаборазвитых странах от столбняка ежегодно погибает 60 000 человек.

Микобактерии (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae и др.)

Микобактерии - семейство бактерий, часть из которых являются патогенными. Различные представители этого семейства вызывают такие опасные заболевания как туберкулез, микобактериоз, лепра (проказа) - все они передаются воздушно-капельным путем. Ежегодно микобактерии становятся причиной более 5 млн смертей.

?

Вредные и полезные бактерии

Бактерии - это микроорганизмы, которые образуют огромный невидимый мир вокруг и внутри нас. Из-за оказываемых ими пагубных воздействий они пользуются дурной славой, тогда как о благоприятных эффектах, которые они вызывают, говорят редко. В этой статье дается общее описание некоторых плохих и хороших бактерий.

«В течение первой половины геологического времени нашими предками были бактерии. Большинство созданий по-прежнему являются бактериями, и каждый из триллионов наших клеток - это колония бактерий», - Ричард Доукинс.

Бактерии - самые древние живые организмы на Земле - вездесущи. Человеческое тело, воздух, которым мы дышим, поверхности, к которым мы прикасаемся, употребляемая нами пища, растения, окружающие нас, наша среда обитания, и т.д. - все это населено бактериями.

Примерно 99% этих бактерий полезные, тогда как оставшиеся имеют плохую репутацию. В действительности, некоторые бактерии очень важны для надлежащего развития других живых организмов. Они могут существовать либо сами по себе, либо в симбиозе с животными и растениями.

Представленный ниже список вредных и полезных бактерий включают некоторые из наиболее известных благотворных и смертельно опасных бактерий.

Полезные бактерии

Молочнокислые бактерии/палочки Дедерляйна

Характеристика: грамположительные, палочковидные.

Среда обитания: Разновидности молочнокислых бактерий присутствуют в молоке и молочных продуктах, ферментированных продуктах, а также являются частью микрофлоры полости рта, кишечника и влагалища. Наиболее преобладающими видами являются L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum и др.

Польза: Молочнокислые бактерии известные своей способностью использовать лактозу и вырабатывать молочную кислоту как побочный продукт жизнедеятельности. Эта способность ферментировать лактозу делает молочнокислые бактерии важным ингредиентом в приготовлении ферментированных продуктов. Они также являются неотъемлемой частью процесса засаливания, так как молочная кислота может служить в качестве консерванта. Посредством того, что называется ферментацией, осуществляется получение из молока йогурта. Определенные штаммы даже используются для производства йогуртов в промышленных масштабах. У млекопитающих молочнокислые бактерии способствуют расщеплению лактозы во время процесса пищеварения. Возникающая в результате кислая среда предотвращает рост других бактерий в тканях организма. Поэтому молочнокислые бактерии - это важная составляющая пробиотических препаратов.

Бифидобактерии

Характеристика: грамположительные, разветвленные, палочковидные.

Среда обитания: Бифидобактерии присутствуют в желудочно-кишечном тракте человека.

Польза: Как и молочнокислые бактерии, бифидобактерии также вырабатывают молочную кислоту. Кроме того они производят уксусную кислоту. Эта кислота подавляет рост патогенных бактерий, контролируя уровень pH в кишечнике. Бактерия B. longum, разновидность бифидобактерий, способствует разрушению трудноусваиваемых растительных полимеров. Бактерии B. longum и B. infantis помогают предотвращать диарею, кандидоз и даже грибковые инфекции у младенцев и детей. Благодаря этим полезным свойствам, их также нередко включают в продаваемые в аптеках пробиотические препараты.

Кишечная палочка (E. coli)

Характеристика:

Среда обитания: E. coli является частью нормальной микрофлоры толстого и тонкого кишечника.

Польза: E. coli помогает в расщеплении неусвоенных моносахаридов, таким образом, способствуя пищеварению. Эта бактерия вырабатывает витамин K и биотин, которые необходимы для различных клеточных процессов.

Примечание: Определенные штаммы E. coli могут вызывать серьезные токсические эффекты, диарею, анемию и почечную недостаточность.

Стрептомицеты

Характеристика: грамположительные, нитевидные.

Среда обитания: Эти бактерии присутствуют в почве, воде и разлагающихся органических веществах.

Польза: Определенные стрептомицеты (Streptomyces spp.) играют важную роль в экологии почвы, осуществляя разложение органических веществ, присутствующих в ней. По этой причине их изучают в качестве биовосстанавливающего агента. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus и S. venezuelae - это коммерчески важные разновидности, которые используются для производства антибактериальных и противогрибковых соединений.

Микоризы/Клубеньковые бактерии

Характеристика:

Среда обитания: Микоризы присутствуют в почве, существуя в симбиозе с корневыми клубеньками бобовых растений.

Польза: Бактерии Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. и многие другие разновидности полезны для фиксации атмосферного азота, в том числе аммиака. Данный процесс делает это вещество доступным для растений. Растения не обладают способностью использовать атмосферный азот и зависят от фиксирующих его бактерий, которые присутствуют в почве.

Цианобактерии

Характеристика: грамотрицательные, палочковидные.

Среда обитания: Цианобактерии - это в основном водные бактерии, однако также они встречаются на голых скалах и в почве.

Польза: Цианобактерии, также известные как сине-зеленые водоросли, представляют собой группу бактерий, очень важных для окружающей среды. Они осуществляют фиксацию азота в водной среде. Их способности к кальцификации и декальцификации делают их важными для поддержания баланса в экосистеме кораллового рифа.

Вредные бактерии

Микобактерии

Характеристика: не являются ни грамположительными, ни грамотрицательными (из-за высокого содержания липидов), палочковидные.

Заболевания: Микобактерии - это патогены, имеющие длительное время удвоения. M. tuberculosis и M. leprae, наиболее опасные их разновидности, являются возбудителями туберкулеза и проказы, соответственно. M. ulcerans вызывает появление изъязвленных и неизъязвленных узелков на коже. M. bovis может становиться причиной туберкулеза у скота.

Столбнячная палочка

Характеристика:

Среда обитания: Споры столбнячной палочки встречаются в почве, на коже, и в пищеварительном тракте.

Заболевания: Столбнячная палочка - это возбудитель столбняка. Она попадает в организм через рану, размножается в ней и высвобождает токсины, в частности тетаноспазмин (также известный как спазмогенный токсин) и тетанолизин. Это приводит к мышечным спазмам и дыхательной недостаточности.

Палочка чумы

Характеристика: грамотрицательная, палочковидная.

Среда обитания: Палочка чумы может выживать только в организме хозяина, в частности в организме грызунов (блох) и млекопитающих.

Заболевания: Палочка чумы вызывает бубонную чуму и чумную пневмонию. Кожная инфекция, вызываемая этой бактерией, принимает бубонную форму, характеризующуюся недомоганием, жаром, ознобом и даже судорогами. Инфекция легких, вызываемая возбудителем бубонной чумы, приводит к чумной пневмонии, вызывающей кашель, затрудненное дыхание и жар. Согласно ВОЗ, в мире ежегодно возникает от 1000 до 3000 случаев чумы. Возбудитель чумы признается и изучается как потенциальное биологическое оружие.

Хеликобактер пилори

Характеристика: грамотрицательная, палочковидная.

Среда обитания: Хеликобактер пилори колонизирует слизистую оболочку желудка человека.

Заболевания: Эта бактерия является основной причиной развития гастрита и пептической язвы. Она вырабатывает цитотоксины и аммиак, которые повреждают эпителий желудка, вызывая боль в животе, тошноту, рвоту и вздутие живота. Хеликобактер пилори имеется у половины населения Земли, однако большинство людей остаются асимптоматичными, и гастрит и язвы появляются только у некоторых.

Сибиреязвенная палочка

Характеристика: грамположительная, палочковидная.

Среда обитания: Сибиреязвенная палочка широко распространена в почве.

Заболевания: Результатом инфицирования сибиреязвенной палочкой является смертельное заболевание под названием сибирская язва. Инфицирование происходит в результате вдыхания эндоспор сибиреязвенной палочки. Сибирская язва в основном возникает у овец, коз, крупного рогатого скота и т.д. Однако в редких случаях происходит передача бактерии от домашнего скота человеку. Наиболее распространенными симптомами сибирской язвы является появление язв, жар, головная боль, боль в животе, тошнота, диарея и т.д.

Мы окружены бактериями, некоторые из них вредоносные, другие приносят пользу. И только от нас зависит, насколько эффективно мы сосуществуем с этими крошечными живыми организмами. В наших силах получать выгоду от полезных бактерий, избегая избыточного и нецелесообразного применения антибиотиков, и держаться подальше от вредных бактерий, предпринимая соответствующие профилактические меры, такие как соблюдение правил личной гигиены и прохождение плановых медосмотров.