§ 12. תפקיד החיידקים בטבע ובחיי האדם

  1. אילו חיידקים נקראים ספרוטרופים?
  2. אילו חיידקים נקראים טפילים?
  3. מהי פוטוסינתזה?
  4. אילו דוגמאות למעגל החומרים בטבע אתה מכיר?

חיידקים של פירוק וריקבון. חיידקים הם החוליה החשובה ביותר במחזור הכללי של חומרים בטבע (איור 31). צמחים יוצרים חומרים אורגניים מורכבים מפחמן דו חמצני, מים ומלחי מינרלים באדמה. חומרים אלו חוזרים לאדמה עם פטריות מתות, צמחים וגופות של בעלי חיים. חיידקים מפרקים חומרים מורכבים לחומרים פשוטים, בהם נעשה שימוש חוזר בצמחים.

אורז. 31. תפקיד החיידקים במחזור החומרים בטבע

חיידקים הורסים את החומר האורגני המורכב של צמחים מתים וגופות של בעלי חיים, הפרשות של אורגניזמים חיים ופסולת שונות. ניזונים מחומרים אורגניים אלה, חיידקי ריקבון ספרטרופיים הופכים אותם לחומוס. הם מעין סדרנים של הפלנטה שלנו.

חיידקי אדמה. 1 ס"מ 3 משכבת ​​פני השטח של אדמת היער מכיל מאות מיליוני חיידקי קרקע ספרטרופיים מכמה מינים. חיידקים אלו ממירים חומוס למינרלים שונים שיכולים להיספג מהאדמה על ידי שורשי הצמח.

חלק מחיידקי הקרקע מסוגלים לספוג חנקן מהאוויר, תוך שימוש בו בתהליכי חיים. חיידקים מקבעי חנקן אלו חיים בכוחות עצמם או תופסים מגורים בשורשים של צמחי קטניות. לאחר שחדרו לשורשי הקטניות, גורמים חיידקים אלו לצמיחת תאי שורש ולהיווצרות גושים עליהם. הם נקראים גושים (איור 32).

אורז. 32. גושים על שורשי התורמוס והחתך שלהם במיקרוסקופ

חיידקים אלה משחררים תרכובות חנקן שצמחים משתמשים בהן. חיידקים משיגים פחמימות ומלחי מינרלים מצמחים. לפיכך, קיים קשר הדוק בין צמח הקטניות לחיידקי הגושים, אשר מועיל הן לאורגניזם האחד והן לאורגניזם השני. תופעה זו נקראת סימביוזה (מהמילה היוונית "סימביוזה" - חיים ביחד).

הודות לסימביוזה שלהן עם חיידקי הגושים, קטניות מעשירות את האדמה בחנקן, ועוזרות להגדיל את היבול.

בתעשיית המזון משתמשים בחיידקי חומצת חלב (איור 33). אכילת הסוכר הכלול בחלב, הם יוצרים חומצה לקטית. תחת פעולתו, חלב הופך ליוגורט, ושמנת לשמנת חמוצה. תסיסה של ירקות, סילוח של מזון מתרחשת גם בעזרת חיידקי חומצת חלב. חומצת החלב המתקבלת מגנה על ירקות ועל מזון מפני קלקול.

אורז. 33. תפקידם של חיידקים בפעילות הכלכלית האנושית

חלק מהחיידקים הופכים את המזון לבלתי מתאים למאכל. מכיוון שחיידקים אינם יכולים לחיות ללא מים ומתים בתמיסות מלח וסוכר, המוצרים מיובשים, מומלחים, כבושים, מסוכרים ומשומרים. בעת שימורים, צנצנות סגורות היטב מחוממות. במקרה זה, לא רק חיידקים מתים, אלא גם הנבגים שלהם. לכן, מזון משומר נשמר לאורך זמן.

ישנם חיידקים שמקלקלים רשתות דייגים, כתבי היד הנדירים ביותר וספרים במחסני ספרים. כדי להגן על ספרים מפני נזק, הם עוברים חיטוי עם גופרית דו חמצנית. חיידקים מקלקלים חציר בערימות אם הוא לא מיובש היטב.

אחת המחלות הללו אדם יכול להידבק כאשר הוא מתקשר עם החולה דרך טיפות הרוק הקטנות ביותר בעת דיבור, שיעול והתעטשות, אחרות - כאשר אוכלים מזון או מים, אשר קיבלו חיידקים פתוגניים. תנאים לא סניטריים, לכלוך, צפיפות גדולה של אנשים, אי ציות לכללי ההיגיינה האישית יוצרים תנאים נוחים להתרבות מהירה והתפשטות של חיידקים פתוגניים. זה יכול לגרום למגיפה, כלומר, מחלה המונית של אנשים.

אורז. 34. חיידקים - גורמים לשחפת (משמאל) ואנתרקס (מימין)

מגפה - אחת המחלות הקשות ביותר - נגרמת על ידי מקלות מגיפה. מגפות המגפה ההרסניות בעת העתיקה היו האסון הנורא ביותר. לדוגמה, במאה השישית. המגפה התפשטה מהמזרח למרכז אירופה. השתוללה שם, המחלה השמידה אלפי אנשים ביום בערים הגדולות. ההיסטוריה של החברה האנושית מכירה מגיפות רבות כמו זו (איור 35).

אורז. 35. תמונה של עיר אירופית בזמן מגיפה (נ. פוסין. "מגפה באסדד", 1630)

בבעלי חיים, חיידקים גורמים למחלות כמו בלוטות, אנתרקס וברוצלוזיס. גם בני אדם יכולים להידבק במחלות אלו, ולכן, למשל, באזורים שבהם בעלי חיים חולים בברוצלוזיס, אסור לאכול חלב גולמי.

חיידקים וצמחים נפגעים וגורמים לכתם עלים, נבילה, ריקבון של גבעולים וכו' (איור 36).

אורז. 36. צמחים המושפעים מחיידקים פתוגניים

כיום ננקטים צעדים מיוחדים למניעת מחלות מדבקות. הוקמה בקרה רפואית קפדנית על מקורות מים ומוצרי מזון. במפעלי מים, מים מטוהרים במיכלי שיקוע מיוחדים, מעבירים אותם דרך מסננים, מוכלרים, אוזונים.

החולים מקבלים תרופות ההורגות חיידקים גורמי מחלות. להשמדת חיידקים בחדר בו נמצא החולה המדבק, מתבצע חיטוי, כלומר ריסוס או חיטוי בכימיקלים הגורמים למוות של חיידקים. אור השמש גם מזיק לחיידקים רבים, כמו חיידקי שחפת. חיסונים משמשים למניעת מחלות מדבקות.

מושגים חדשים

חיידקים גושיים, או קיבוע חנקן. סִימבִּיוֹזָה. חיידקים פתוגניים. מגפה

שאלות

  1. מה חשיבותם של חיידקים בטבע?
  2. מה אתה יודע על חיידקי גושים?
  3. כיצד משתמש אדם בחיידקי חומצת חלב?
  4. כיצד ניתן להגן על מזון מפני חיידקים?
  5. כיצד חיידקים חודרים לגוף האדם ואיזה נזק הם גורמים?
  6. אילו מחלות הנגרמות על ידי חיידקים אתה מכיר?
  7. אילו תנאים מעדיפים את התפשטותם של חיידקים פתוגניים?
  8. אילו אמצעים ננקטים כדי להילחם במחלות הנגרמות על ידי חיידקים?

לַחשׁוֹב

מדוע החיים על פני כדור הארץ יהיו בלתי אפשריים ללא חיידקים?

האם אתה יודע זאת...

השיטה המיקרוביולוגית להדברת מזיקים מבוססת על שימוש בחיידקים הגורמים למחלות חרקים. חוסר המזיקות של חיידקים אלו לצמחים ולבני אדם מאפשרת להשתמש בשיטה זו בגידול צמחים חקלאיים. ניטרוגין משמש כדשן בחקלאות. 1 גרם מהדשן הזה מכיל יותר מ-2 מיליארד תאים של חיידקים מקבעי חנקן. במהלך עונת גידול אחת, חיידקים אלו יכולים לצבור כ-100 ק"ג חנקן ל-1 דונם, ולשפר את פוריות הקרקע.

משימות

גלה אילו תכשירים חיידקיים נמכרים בחנויות המתמחות ביישובך. הכינו חתכים דקים מהשורשים של צמחי קטניות (תלתן, אפונה, תורמוסים, אספסת וכו') בתקופות שונות של חייהם. בחנו אותם תחת מיקרוסקופ בהגדלה גבוהה. צייר את מה שאתה רואה במחברת שלך. תעשה מסקנה.

חיידקים הם האורגניזמים החד-תאיים הפשוטים ביותר לפני גרעין.

חיידקי ריקבון וחיידקי אדמה מפרקים חומר אורגני מורכב למינרלים פשוטים יותר. כך, חיידקים משתתפים במעגל החומרים בטבע.

אדם משתמש בחיידקים בתעשייה, בחקלאות, להשגת תרופות, טיפול בשפכים וכו'. בין החיידקים ישנם פתוגנים.

מחלות חיידקיות הן דלקת ריאות, דלקת שקדים, טיפוס, כולרה, דיפטריה, דיזנטריה, דלקת קרום המוח וכו'.