Las bacterias son el organismo más antiguo de la tierra, así como el más simple en su estructura. Está formado por una sola célula, que sólo puede verse y estudiarse bajo un microscopio. Un rasgo característico de las bacterias es la ausencia de núcleo, por lo que las bacterias se clasifican como procariotas.
Algunas especies forman pequeños grupos de células; dichos grupos pueden estar rodeados por una cápsula (vaina). El tamaño, la forma y el color de las bacterias dependen en gran medida del medio ambiente.
Según su forma, las bacterias se dividen en: bastoncillos (bacilos), esféricas (cocos) y convolutas (espirilla). También los hay modificados: cúbicos, en forma de C, en forma de estrella. Sus tamaños varían de 1 a 10 micras. Ciertos tipos de bacterias pueden moverse activamente con la ayuda de flagelos. Estos últimos a veces superan el doble del tamaño de la propia bacteria.
Tipos de formas de bacterias.
Para moverse, las bacterias utilizan flagelos, cuyo número es diferente: uno, un par, un haz de flagelos. La ubicación de los flagelos también es diferente: en un lado de la célula, en los lados o distribuidos uniformemente en todo el plano. Además, se considera que una de las formas de movimiento es el deslizamiento debido al moco que está cubierto por el procariota. La mayoría tiene vacuolas dentro del citoplasma. Ajustar la capacidad del gas en las vacuolas les ayuda a moverse hacia arriba o hacia abajo en el líquido, así como a moverse a través de los canales de aire del suelo.
Los científicos han descubierto más de 10 mil variedades de bacterias, pero según las suposiciones de los investigadores científicos, hay más de un millón de especies en el mundo. Las características generales de las bacterias permiten determinar su papel en la biosfera, así como estudiar la estructura, tipos y clasificación del reino bacteriano.
hábitats
La simplicidad de la estructura y la velocidad de adaptación a las condiciones ambientales ayudaron a que las bacterias se extendieran por una amplia zona de nuestro planeta. Existen en todas partes: agua, suelo, aire, organismos vivos; todo este es el hábitat más aceptable para los procariotas.
Se han encontrado bacterias tanto en el polo sur como en géiseres. Se encuentran en el fondo del océano, así como en las capas superiores de la capa de aire de la Tierra. Las bacterias viven en todas partes, pero su número depende de las condiciones favorables. Por ejemplo, una gran cantidad de especies de bacterias viven en cuerpos de agua abiertos, así como en el suelo.
Características estructurales
Una célula bacteriana se distingue no solo por el hecho de que no tiene núcleo, sino también por la ausencia de mitocondrias y plastidios. El ADN de este procariota está ubicado en una zona nuclear especial y tiene la forma de un nucleoide cerrado en un anillo. En las bacterias, la estructura celular consta de una pared celular, una cápsula, una membrana similar a una cápsula, flagelos, pili y una membrana citoplasmática. La estructura interna está formada por el citoplasma, gránulos, mesosomas, ribosomas, plásmidos, inclusiones y nucleoide.
La pared celular bacteriana cumple la función de defensa y soporte. Las sustancias pueden fluir libremente a través de él debido a su permeabilidad. Esta cáscara contiene pectina y hemicelulosa. Algunas bacterias secretan un moco especial que puede ayudar a proteger contra la sequedad. El moco forma una cápsula, un polisacárido en composición química. De esta forma, la bacteria puede tolerar incluso temperaturas muy altas. También realiza otras funciones, por ejemplo, adherirse a cualquier superficie.
En la superficie de la célula bacteriana hay finas vellosidades proteicas: pili. Puede haber una gran cantidad de ellos. Los pili ayudan a la célula a transferir material genético y también proporcionan adhesión a otras células.
Debajo del plano de la pared hay una membrana citoplasmática de tres capas. Garantiza el transporte de sustancias y también juega un papel importante en la formación de esporas.
El citoplasma de las bacterias está compuesto en un 75 por ciento de agua. La composición del citoplasma:
- pescados;
- mesosomas;
- aminoácidos;
- enzimas;
- pigmentos;
- azúcar;
- gránulos e inclusiones;
- nucleoide.
El metabolismo en procariotas es posible, tanto con la participación de oxígeno como sin él. La mayoría de ellos se alimentan de nutrientes de origen orgánico ya preparados. Muy pocas especies son capaces de sintetizar sustancias orgánicas a partir de las propias inorgánicas. Se trata de bacterias y cianobacterias de color azul verdoso, que desempeñaron un papel importante en la configuración de la atmósfera y su saturación de oxígeno.
reproducción
En condiciones favorables para la reproducción, se realiza por gemación o vegetativamente. La reproducción asexual ocurre en la siguiente secuencia:
- La célula bacteriana alcanza su volumen máximo y contiene el aporte necesario de nutrientes.
- La celda se alarga, aparece una partición en el medio.
- Dentro de la célula se produce una división del nucleótido.
- El ADN principal y el separado divergen.
- La celda se divide por la mitad.
- Formación residual de células hijas.
Con este método de reproducción no hay intercambio de información genética, por lo que todas las células hijas serán una copia exacta de la madre.
Más interesante es el proceso de reproducción de bacterias en condiciones adversas. Los científicos aprendieron sobre la capacidad de las bacterias para reproducirse sexualmente hace relativamente poco tiempo, en 1946. Las bacterias no se dividen en células femeninas y germinales. Pero tienen ADN diferente. Dos de estas células, cuando se acercan, forman un canal para la transferencia de ADN, se produce un intercambio de sitios: recombinación. El proceso es bastante largo y el resultado son dos individuos completamente nuevos.
La mayoría de las bacterias son muy difíciles de ver con un microscopio porque no tienen su propio color. Pocas variedades son de color morado o verde debido a su contenido en bacterioclorofila y bacteriopurpurina. Aunque si consideramos algunas colonias de bacterias, queda claro que liberan sustancias coloreadas al medio ambiente y adquieren un color brillante. Para poder estudiar los procariotas con más detalle, se tiñen.
Clasificación
La clasificación de las bacterias puede basarse en indicadores como:
- Forma
- forma de viajar;
- forma de obtener energía;
- productos de desecho;
- grado de peligro.
Simbiontes de bacterias vivir en asociación con otros organismos.
Bacterias saprófitas viven de organismos, productos y desechos orgánicos ya muertos. Contribuyen a los procesos de descomposición y fermentación.
La descomposición limpia la naturaleza de cadáveres y otros desechos de origen orgánico. Sin el proceso de descomposición, no habría ciclo de sustancias en la naturaleza. ¿Cuál es entonces el papel de las bacterias en el ciclo de la materia?
Las bacterias de descomposición ayudan en el proceso de descomposición de compuestos proteicos, así como de grasas y otros compuestos que contienen nitrógeno. Después de llevar a cabo una reacción química compleja, rompen los enlaces entre las moléculas de los organismos orgánicos y capturan moléculas de proteínas, aminoácidos. Al dividirse, las moléculas liberan amoníaco, sulfuro de hidrógeno y otras sustancias nocivas. Son venenosos y pueden provocar intoxicaciones en humanos y animales.
Las bacterias de descomposición se multiplican rápidamente en condiciones favorables para ellas. Dado que no solo se trata de bacterias beneficiosas, sino también dañinas, para evitar la descomposición prematura de los productos, la gente ha aprendido a procesarlos: secarlos, encurtirlos, salarlos, ahumarlos. Todos estos tratamientos matan las bacterias y evitan que se multipliquen.
Las bacterias de fermentación, con la ayuda de enzimas, pueden descomponer los carbohidratos. La gente notó esta capacidad en la antigüedad y utiliza estas bacterias para fabricar productos de ácido láctico, vinagres y otros productos alimenticios hasta el día de hoy.
Las bacterias, al trabajar en conjunto con otros organismos, realizan un trabajo químico muy importante. Es muy importante saber qué tipos de bacterias son y qué beneficios o daños aportan a la naturaleza.
Importancia en la naturaleza y para el hombre.
Ya se ha señalado anteriormente la gran importancia de muchos tipos de bacterias (en los procesos de putrefacción y diversos tipos de fermentación); cumplimiento de una función sanitaria en la Tierra.
Las bacterias también desempeñan un papel muy importante en el ciclo del carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio y otros elementos. Muchos tipos de bacterias contribuyen a la fijación activa del nitrógeno atmosférico y lo convierten en forma orgánica, contribuyendo a un aumento de la fertilidad del suelo. De particular importancia son aquellas bacterias que descomponen la celulosa, que son la principal fuente de carbono para la actividad vital de los microorganismos del suelo.
Las bacterias reductoras de sulfato participan en la formación de petróleo y sulfuro de hidrógeno en lodos, suelos y mares terapéuticos. Así, la capa de agua saturada con sulfuro de hidrógeno en el Mar Negro es el resultado de la actividad vital de las bacterias reductoras de sulfato. La actividad de estas bacterias en el suelo conduce a la formación de soda y a la salinización del suelo. Las bacterias reductoras de sulfato convierten los nutrientes de los suelos de las plantaciones de arroz en una forma que queda disponible para las raíces del cultivo. Estas bacterias pueden causar corrosión de estructuras metálicas subterráneas y submarinas.
Gracias a la actividad vital de las bacterias, el suelo queda libre de muchos productos y organismos nocivos y saturado de valiosos nutrientes. Las preparaciones bactericidas se utilizan con éxito para combatir muchos tipos de plagas de insectos (barrenador del maíz, etc.).
Muchos tipos de bacterias se utilizan en diversas industrias para producir acetona, alcoholes etílicos y butílicos, ácido acético, enzimas, hormonas, vitaminas, antibióticos, preparaciones de proteínas y vitaminas, etc.
Sin bacterias, son imposibles los procesos de curtido de cuero, secado de hojas de tabaco, fabricación de seda, caucho, procesamiento de cacao, café, orinal de cáñamo, lino y otras plantas de fibra de líber, chucrut, tratamiento de aguas residuales, lixiviación de metales, etc.