Las bacterias han vivido en el planeta Tierra durante más de 3.500 millones de años. Durante este tiempo aprendieron mucho y se adaptaron a muchas cosas. Ahora ayudan a la gente. Las bacterias y los humanos se han vuelto inseparables. La masa total de bacterias es enorme. Se trata de unos 500 mil millones de toneladas.
Las bacterias beneficiosas realizan dos de las funciones ambientales más importantes: fijan nitrógeno y participan en la mineralización de residuos orgánicos. El papel de las bacterias en la naturaleza es global. Están involucrados en el movimiento, concentración y dispersión de elementos químicos en la biosfera terrestre.
La importancia de las bacterias beneficiosas para los humanos es grande. Constituyen el 99% de toda la población que habita su cuerpo. Gracias a ellos, una persona vive, respira y come.
Importante. Aseguran completamente su vida.
Las bacterias son bastante simples. Los científicos sugieren que fueron los primeros en aparecer en el planeta Tierra.
Bacterias beneficiosas en el cuerpo humano.
El cuerpo humano está habitado por útiles y. El equilibrio existente entre el cuerpo humano y las bacterias se ha perfeccionado a lo largo de los siglos.
Los científicos han calculado que el cuerpo humano contiene de 500 a 1000 tipos diferentes de bacterias o billones de estos increíbles residentes, lo que equivale a hasta 4 kg de peso total. Sólo en los intestinos se encuentran hasta 3 kilogramos de cuerpos microbianos. El resto se encuentran en el tracto genitourinario, en la piel y otras cavidades del cuerpo humano. Los microbios llenan el cuerpo de un recién nacido desde los primeros minutos de su vida y finalmente forman la composición de la microflora intestinal a la edad de 10 a 13 años.
Los intestinos están habitados por estreptococos, lactobacilos, bifidobacterias, enterobacterias, hongos, virus intestinales y protozoos no patógenos. Los lactobacilos y bifidobacterias constituyen el 60% de la flora intestinal. La composición de este grupo es siempre constante, son los más numerosos y realizan las funciones principales.
bifidobacterias
La importancia de este tipo de bacterias es enorme.
- Gracias a ellos se produce acetato y ácido láctico. Al acidificar el hábitat, suprimen el crecimiento de bacterias que provocan la pudrición y la fermentación.
- Gracias a las bifidobacterias se reduce el riesgo de desarrollar alergias alimentarias en los bebés.
- Aportan efectos antioxidantes y antitumorales.
- Las bifidobacterias participan en la síntesis de vitamina C.
- En la absorción de vitamina D, calcio y hierro participan bifidobacterias y lactobacilos.
Arroz. 1. La foto muestra bifidobacterias. Visualización por computadora.
Escherichia coli
La importancia de las bacterias de esta especie para el ser humano es grande.
- Se presta especial atención al representante de este género Escherichia coli M17. Es capaz de producir la sustancia cocilina, que inhibe el crecimiento de varios microbios patógenos.
- Con la participación de las vitaminas K, del grupo B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 y B12), se sintetizan los ácidos fólico y nicotínico.
Arroz. 2. La fotografía muestra E. coli (imagen tridimensional por computadora).
El papel positivo de las bacterias en la vida humana.
- Con la participación de bifido, lacto y enterobacterias, se sintetizan las vitaminas K, C, grupo B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 y B12), los ácidos fólico y nicotínico.
- Gracias a esto, se descomponen los componentes alimentarios no digeridos de la parte superior del intestino: fracciones de almidón, celulosa, proteínas y grasas.
- La microflora intestinal mantiene el metabolismo agua-sal y la homeostasis de los iones.
- Gracias a la secreción de sustancias especiales, la microflora intestinal suprime el crecimiento de bacterias patógenas que provocan la pudrición y la fermentación.
- En la desintoxicación de sustancias que ingresan desde el exterior y se forman en el interior del organismo participan bifido, lacto y enterobacterias.
- La microflora intestinal juega un papel importante en la restauración de la inmunidad local. Gracias a ello, aumenta el número de linfocitos, la actividad de los fagocitos y la producción de inmunoglobulina A.
- Gracias a la microflora intestinal se estimula el desarrollo del aparato linfoide.
- Aumenta la resistencia del epitelio intestinal a los carcinógenos.
- La microflora protege la mucosa intestinal y proporciona energía al epitelio intestinal.
- Regulan la motilidad intestinal.
- La flora intestinal adquiere la capacidad de capturar y eliminar virus del cuerpo del huésped, con el que ha estado en simbiosis durante muchos años.
- La importancia de las bacterias en el mantenimiento del equilibrio térmico del cuerpo es grande. La microflora intestinal se alimenta de sustancias no digeridas por el sistema enzimático, que provienen del tracto gastrointestinal superior. Como resultado de complejas reacciones bioquímicas, se produce una gran cantidad de energía térmica. El calor se transporta a través del torrente sanguíneo por todo el cuerpo y ingresa a todos los órganos internos. Por eso una persona siempre se congela cuando ayuna.
- La microflora intestinal regula la reabsorción de componentes de ácidos biliares (colesterol), hormonas, etc.
Arroz. 3. La foto muestra bacterias beneficiosas: lactobacilos (imagen de computadora tridimensional).
El papel de las bacterias en la producción de nitrógeno.
Microbios amonificantes(que causan descomposición) con la ayuda de una serie de enzimas que tienen son capaces de descomponer los restos de animales y plantas muertos. Cuando las proteínas se descomponen, se libera nitrógeno y amoníaco.
Urobacterias descomponer la urea, que los humanos y todos los animales del planeta excretan todos los días. Su cantidad es enorme y alcanza los 50 millones de toneladas al año.
Cierto tipo de bacterias intervienen en la oxidación del amoníaco. Este proceso se llama nitrofificación.
Microbios desnitrificantes devolver el oxígeno molecular del suelo a la atmósfera.
Arroz. 4. La foto muestra bacterias beneficiosas: microbios amonificadores. Someten a descomposición los restos de animales y plantas muertos.
El papel de las bacterias en la naturaleza: la fijación de nitrógeno.
La importancia de las bacterias en la vida de humanos, animales, plantas, hongos y bacterias es enorme. Como sabes, el nitrógeno es necesario para su existencia normal. Pero las bacterias no pueden absorber nitrógeno en estado gaseoso. Resulta que las algas verdiazules pueden unirse al nitrógeno y formar amoníaco ( Cianobacterias), fijadores de nitrógeno de vida libre y especial . Todas estas bacterias beneficiosas producen hasta el 90% del nitrógeno fijo e involucran hasta 180 millones de toneladas de nitrógeno en el fondo de nitrógeno del suelo.
Las bacterias nódulos conviven bien con las legumbres y el espino amarillo.
Plantas como la alfalfa, los guisantes, los altramuces y otras legumbres tienen en sus raíces los llamados "apartamentos" para las bacterias nódulos. Estas plantas se plantan en suelos empobrecidos para enriquecerlos con nitrógeno.
Arroz. 5. La fotografía muestra nódulos de bacterias en la superficie de los pelos de la raíz de una leguminosa.
Arroz. 6. Foto de la raíz de una leguminosa.
Arroz. 7. La foto muestra bacterias beneficiosas: las cianobacterias.
El papel de las bacterias en la naturaleza: el ciclo del carbono
El carbono es la sustancia celular más importante del mundo animal y vegetal, así como del mundo vegetal. Constituye el 50% de la materia seca de la célula.
La fibra que comen los animales contiene mucho carbono. En su estómago, la fibra se descompone bajo la influencia de microbios y luego sale en forma de estiércol.
descomponer la fibra bacterias de celulosa. Como resultado de su trabajo, el suelo se enriquece con humus, lo que aumenta significativamente su fertilidad, y el dióxido de carbono regresa a la atmósfera.
Arroz. 8. Los simbiontes intracelulares están pintados en verde y la masa de madera procesada en amarillo.
El papel de las bacterias en la conversión de fósforo, hierro y azufre.
Las proteínas y los lípidos contienen grandes cantidades de fósforo, cuya mineralización se lleva a cabo. Tú. megaterio(de un género de bacterias putrefactas).
Bacterias de hierro Participar en los procesos de mineralización de compuestos orgánicos que contienen hierro. Como resultado de su actividad, se forman grandes cantidades de depósitos de mineral de hierro y ferromanganeso en pantanos y lagos.
bacterias del azufre viven en el agua y el suelo. Hay muchos de ellos en el estiércol. Participan en el proceso de mineralización de sustancias de origen orgánico que contienen azufre. Durante la descomposición de sustancias orgánicas que contienen azufre, se libera gas de sulfuro de hidrógeno, que es extremadamente tóxico para el medio ambiente, incluidos todos los seres vivos. Como resultado de su actividad vital, las bacterias del azufre convierten este gas en un compuesto inactivo e inofensivo.
Arroz. 9. A pesar de la aparente falta de vida, todavía hay vida en el río Tinto. Se trata de diversas bacterias oxidantes del hierro y muchos otros tipos que sólo se pueden encontrar en este lugar.
Arroz. 10. Bacterias verdes de azufre en la columna de Winogradsky.
El papel de las bacterias en la naturaleza: mineralización de residuos orgánicos.
Las bacterias que participan activamente en la mineralización de compuestos orgánicos son consideradas las limpiadoras (sanitarias) del planeta Tierra. Con su ayuda, las sustancias orgánicas de plantas y animales muertos se convierten en humus, que los microorganismos del suelo convierten en sales minerales, tan necesarias para la construcción de los sistemas de raíces, tallos y hojas de las plantas.
Arroz. 11. La mineralización de las sustancias orgánicas que ingresan al yacimiento se produce como resultado de la oxidación bioquímica.
El papel de las bacterias en la naturaleza: fermentación de sustancias pectínicas.
Las células de los organismos vegetales están unidas entre sí (cementadas) mediante una sustancia especial llamada pectina. Algunos tipos de bacterias del ácido butírico tienen la capacidad de fermentar esta sustancia que, cuando se calienta, se convierte en una masa gelatinosa (pectis). Esta característica se utiliza al remojar plantas que contienen mucha fibra (lino, cáñamo).
Arroz. 12. Hay varias formas de obtener fideicomisos. El más común es el método biológico, en el que la conexión entre la parte fibrosa y los tejidos circundantes se destruye bajo la influencia de microorganismos. El proceso de fermentación de sustancias pectínicas en las plantas de líber se llama enriamiento y la paja empapada se llama confianza.
El papel de las bacterias en la purificación del agua.
Bacterias que purifican el agua., estabilizar su nivel de acidez. Con su ayuda, se reducen los sedimentos del fondo y se mejora la salud de los peces y plantas que viven en el agua.
Recientemente, un grupo de científicos de diferentes países descubrió bacterias que destruyen los detergentes que se encuentran en los detergentes sintéticos y en algunos medicamentos.
Arroz. 13. La actividad de las xenobacterias se utiliza ampliamente para limpiar suelos y cuerpos de agua contaminados con productos derivados del petróleo.
Arroz. 14. Cúpulas de plástico que purifican el agua. Contienen bacterias heterótrofas que se alimentan de materiales que contienen carbono y bacterias autótrofas que se alimentan de materiales que contienen amoníaco y nitrógeno. Un sistema de tubos los mantiene con soporte vital.
Uso de bacterias en el tratamiento de minerales.
Capacidad tiona bacterias oxidantes de azufre Se utiliza para enriquecer minerales de cobre y uranio.
Arroz. 15. La fotografía muestra bacterias beneficiosas: Thiobacilli y Acidithiobacillus ferrooxidans (micrografía electrónica). Son capaces de extraer iones de cobre para lixiviar los residuos que se forman durante la concentración por flotación de minerales sulfurados.
El papel de las bacterias en la fermentación del ácido butírico.
Microbios del ácido butírico. están en todas partes. Hay más de 25 tipos de estos microbios. Participan en el proceso de descomposición de proteínas, grasas y carbohidratos.
La fermentación del ácido butírico es causada por bacterias anaeróbicas formadoras de esporas que pertenecen al género Clostridium. Son capaces de fermentar diversos azúcares, alcoholes, ácidos orgánicos, almidón y fibra.
Arroz. 16. La fotografía muestra microorganismos del ácido butírico (visualización por computadora).
El papel de las bacterias en la vida animal.
Muchas especies del mundo animal se alimentan de plantas, cuya base es la fibra. Microbios especiales, ubicados en ciertas partes del tracto gastrointestinal, ayudan a los animales a digerir la fibra (celulosa).
La importancia de las bacterias en la ganadería.
La actividad vital de los animales va acompañada de la liberación de enormes cantidades de estiércol. A partir de él, algunos microorganismos pueden producir metano (“gas de pantano”), que se utiliza como combustible y materia prima en síntesis orgánica.
Arroz. 17. Gas metano como combustible para automóviles.
Uso de bacterias en la industria alimentaria.
El papel de las bacterias en la vida humana es enorme. Las bacterias del ácido láctico se utilizan ampliamente en la industria alimentaria:
- en la producción de leche cuajada, quesos, crema agria y kéfir;
- al fermentar repollo y encurtir pepinos, participan en remojar manzanas y encurtir verduras;
- dan un aroma especial a los vinos;
- Produce ácido láctico, que fermenta la leche. Esta propiedad se utiliza para la producción de leche cuajada y crema agria;
- en la preparación de quesos y yogures a escala industrial;
- Durante el proceso de salmuera, el ácido láctico sirve como conservante.
Las bacterias del ácido láctico incluyen estreptococos de la leche, estreptococos cremosos, bacilos búlgaros, acidophilus, termófilos de grano y pepino. Las bacterias del género estreptococos y lactobacilos dan a los productos una consistencia más espesa. Como resultado de su actividad vital, mejora la calidad de los quesos. Le dan al queso cierto aroma a queso.
Arroz. 18. La foto muestra bacterias beneficiosas: lactobacilos (rosa), bacilo búlgaro y estreptococo termófilo.
Arroz. 19. En la foto hay bacterias beneficiosas: hongos del kéfir (tibetano o de la leche) y barras de ácido láctico antes de agregarlos directamente a la leche.
Arroz. 20. Productos lácteos fermentados.
Arroz. 21. Los estreptococos termófilos (Streptococcus thermophilus) se utilizan en la preparación del queso mozzarella.
Arroz. 22. Hay muchas variedades de penicilina mohosa. Únicos son la corteza aterciopelada, las vetas verdosas, el sabor único y el aroma medicinal a amoníaco de los quesos. El sabor a hongos de los quesos depende del lugar y la duración de la maduración.
Arroz. 23. Bifiliz es un producto biológico para administración oral que contiene una masa de bifidobacterias vivas y lisozima.
Uso de levaduras y hongos en la industria alimentaria.
La especie de levadura más utilizada en la industria alimentaria es Saccharomyces cerevisiae. Realizan fermentación alcohólica, por lo que son muy utilizados en repostería. El alcohol se evapora durante el horneado y las burbujas de dióxido de carbono forman una miga de pan.
A partir de 1910 se empezó a añadir levadura a las salchichas. La levadura de la especie Saccharomyces cerevisiae se utiliza para la producción de vinos, cerveza y kvas.
Arroz. 24. La kombucha es una simbiosis amigable de una barra de vinagre y hongos de levadura. Apareció en nuestra zona allá por el siglo pasado.
Arroz. 25. La levadura seca y húmeda se utiliza mucho en la industria panadera.
Arroz. 26. Vista de las células de levadura Saccharomyces cerevisiae bajo un microscopio y Saccharomyces cerevisiae, levadura de vino "real".
El papel de las bacterias en la vida humana: la oxidación del ácido acético.
Pasteur también demostró que en la oxidación del ácido acético participan microorganismos especiales: palitos de vinagre, que se encuentran ampliamente en la naturaleza. Se asientan en las plantas y penetran en las verduras y frutas maduras. Hay muchos de ellos en verduras y frutas encurtidas, vino, cerveza y kvas.
La capacidad de las barras de vinagre para oxidar el alcohol etílico a ácido acético se utiliza hoy en día para producir vinagre, que se utiliza con fines alimentarios y en la preparación de piensos para animales: ensilado (enlatado).
Arroz. 27. El proceso de ensilado de piensos. El ensilaje es un alimento suculento con alto valor nutricional.
El papel de las bacterias en la vida humana: producción de medicamentos.
El estudio de la actividad vital de los microbios ha permitido a los científicos utilizar algunas bacterias para sintetizar fármacos antibacterianos, vitaminas, hormonas y enzimas.
Ayudan a combatir muchas enfermedades infecciosas y virales. La mayoría de las veces se producen antibióticos. actinomicetos, con menos frecuencia - bacterias no micelares. La penicilina, obtenida de mohos, destruye la membrana celular de las bacterias. estreptomicetos producen estreptomicina, que inactiva los ribosomas de las células microbianas. palitos de heno o Bacillus subtilis acidificar el ambiente. Inhiben el crecimiento de microorganismos putrefactos y oportunistas debido a la formación de una serie de sustancias antimicrobianas. Bacillus subtilis produce enzimas que destruyen sustancias que se forman como resultado de la descomposición putrefacta del tejido. Intervienen en la síntesis de aminoácidos, vitaminas y compuestos inmunoactivos.
Utilizando la tecnología de ingeniería genética, hoy los científicos han aprendido a utilizar para la producción de insulina e interferón.
Se supone que se utilizan varias bacterias para producir una proteína especial que se puede agregar a la alimentación del ganado y de los humanos.
Arroz. 28. En la foto, esporas de Bacillus subtilis (de color azul).
Arroz. 29. Biosporin-Biopharma es un fármaco doméstico que contiene bacterias apatógenas del género Bacillus.
Uso de bacterias para producir herbicidas seguros
Hoy en día la técnica de aplicación es muy utilizada. fitobacterias para la producción de herbicidas seguros. Toxinas bacilo turingiensico secretan Cry-toxinas que son peligrosas para los insectos, lo que permite utilizar esta característica de los microorganismos en la lucha contra las plagas de las plantas.
Uso de bacterias en la producción de detergentes.
Proteasas o rompen los enlaces peptídicos entre los aminoácidos que forman las proteínas. La amilasa descompone el almidón. Bacillus subtilis (B. subtilis) produce proteasas y amilasas. Las amilasas bacterianas se utilizan en la producción de detergente en polvo.
Arroz. 30. El estudio de la actividad vital de los microbios permite a los científicos utilizar algunas de sus propiedades en beneficio de los humanos.
La importancia de las bacterias en la vida humana es enorme. Las bacterias beneficiosas han sido compañeras constantes del hombre durante muchos milenios. La tarea de la humanidad es no alterar este delicado equilibrio que se ha desarrollado entre los microorganismos que viven dentro de nosotros y el medio ambiente. El papel de las bacterias en la vida humana es enorme. Los científicos descubren constantemente las propiedades beneficiosas de los microorganismos, cuyo uso en la vida cotidiana y en la producción está limitado únicamente por sus propiedades.