חשיבות החיידקים בטבע ובחיי האדם

חיידקים הם מיקרואורגניזמים לא-גרעיניים חד-תאיים השייכים למחלקת הפרוקריוטים. נכון להיום, ישנם יותר מ-10 אלף מינים שנחקרו (ההנחה היא שיש כמיליון מהם), רבים מהם פתוגניים ועלולים לגרום למחלות שונות בבני אדם, בבעלי חיים ובצמחים.

עבור רבייה שלהם, יש צורך בכמות מספקת של חמצן ולחות אופטימלית. גודלם של חיידקים נע בין עשיריות המיקרון למספר מיקרון, לפי צורתם, הם מחולקים לכדוריים (קוקים), בצורת מוט, חוטי (ספירילה), בצורת מוטות מעוקלים (ויבריוס).

האורגניזמים הראשונים שהופיעו לפני מיליארדי שנים

(חיידקים וחיידקים מתחת למיקרוסקופ)

חיידקים ממלאים תפקיד חשוב מאוד על הפלנטה שלנו, בהיותם משתתפים חשובים בכל מחזור ביולוגי של חומרים, הבסיס לקיומם של כל החיים על פני כדור הארץ. רוב התרכובות האורגניות והאנ-אורגניות כאחד משתנות באופן משמעותי בהשפעת חיידקים. חיידקים, שהופיעו על הפלנטה שלנו לפני יותר מ-3.5 מיליארד שנים, עמדו במקורות העיקריים של בסיס הקליפה החיה של הפלנטה ועדיין מעבדים באופן פעיל חומר אורגני דומם וחי ומערבים את תוצאות התהליך המטבולי במחזור הביולוגי. .

(מבנה של חיידק)

חיידקי אדמה ספרופיטיים ממלאים תפקיד עצום בתהליך יצירת הקרקע, הם אלו שמעבדים את שאריות אורגניזמים צמחיים ובעלי חיים ומסייעים ביצירת חומוס וחומוס, המגבירים את פוריותה. את התפקיד החשוב ביותר בתהליך של שיפור פוריות הקרקע ממלאים חיידקי סימביונים מקבעים חנקן ה"חיים" על שורשי צמחי הקטניות, הודות להם, הקרקע מועשרת בתרכובות חנקן יקרות ערך הנחוצות לגידול צמחים. הם לוכדים חנקן מהאוויר, קושרים אותו ויוצרים תרכובות בצורה זמינה לצמחים.

חשיבות החיידקים במעגל החומרים בטבע

לחיידקים יש איכויות סניטריות מצוינות, הם מסירים לכלוך בשפכים, מפרקים חומרים אורגניים, הופכים אותם לא-אורגניים בלתי מזיקים. הציאנובקטריות הייחודיות שמקורן בים ובאוקיינוסים הבתוליים לפני 2 מיליארד שנה היו מסוגלים לעשות פוטוסינתזה, הם סיפקו חמצן מולקולרי לסביבה, וכך יצרו את האטמוספירה של כדור הארץ ויצרו שכבת אוזון המגנה על כוכב הלכת שלנו מההשפעות המזיקות של קרניים אולטרה סגולות. . מינרלים רבים נוצרו במשך אלפי שנים על ידי פעולת אוויר, טמפרטורה, מים וחיידקים על ביומסה.

חיידקים הם האורגניזמים הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ, הם מגדירים את הגבולות העליונים והתחתונים של הביוספרה, חודרים לכל מקום ומובחנים בסיבולת רבה. אם לא היו חיידקים, בעלי חיים וצמחים מתים לא היו עוברים עיבוד נוסף, אלא פשוט מצטברים בכמויות אדירות, בלעדיהם המחזור הביולוגי היה הופך לבלתי אפשרי, וחומרים לא יוכלו לחזור שוב לטבע.

חיידקים הם חוליה חשובה בשרשרת המזון הטרופית, הם פועלים כמפרקים, מניחים שרידים של בעלי חיים וצמחים מתים, ובכך מנקים את כדור הארץ. חיידקים רבים ממלאים תפקיד של סימביונים בגוף היונקים ומסייעים להם לפרק סיבים, אותם אינם מסוגלים לעכל. תהליך החיים של חיידקים הוא מקור לויטמין K וויטמינים מקבוצת B, אשר ממלאים תפקיד חשוב בתפקוד התקין של האורגניזמים שלהם.

חיידקים מועילים ומזיקים

מספר רב של חיידקים פתוגניים עלולים לגרום נזק רב לבריאות האדם, חיות בית וצמחים תרבותיים, כלומר לגרום למחלות זיהומיות כגון דיזנטריה, שחפת, כולרה, ברונכיטיס, ברוצלוזיס ואנתרקס (בעלי חיים), בקטריוזיס (צמחים).

ישנם חיידקים המביאים תועלת לאדם ולפעילותו הכלכלית. אנשים למדו להשתמש בחיידקים בייצור תעשייתי, בייצור אצטון, אלכוהול אתיל ובוטיל, חומצה אצטית, אנזימים, הורמונים, ויטמינים, אנטיביוטיקה ותכשירי חלבון וויטמינים. כוח הניקוי של החיידקים משמש במפעלים לטיפול במים, לטיפול בשפכים ולהמרת חומרים אורגניים לחומרים לא אורגניים בלתי מזיקים. הישגים מודרניים של מהנדסים גנטיים אפשרו להשיג תרופות כמו אינסולין, אינטרפרון מהחיידק של Escherichia coli, מזון וחלבון מזון מחיידקים מסוימים. בחקלאות משתמשים בדשנים חיידקיים מיוחדים ובעזרת חיידקים נלחמים החקלאים בעשבים שוטים שונים ובחרקים מזיקים.

(המנה האהובה על חיידקים נעלי בית ריסים)

חיידקים מעורבים בתהליך של שיזוף עור, ייבוש עלי טבק, הם משמשים לייצור משי, גומי, קקאו, קפה, השריית קנבוס, פשתן ומתכות שטיפה. הם מעורבים בתהליך הייצור של תרופות, אנטיביוטיקה חזקה כמו טטרציקלין וסטרפטומיצין. ללא חיידקי חומצת חלב הגורמים לתהליך התסיסה, תהליך הכנת מוצרי חלב כמו יוגורט, חלב אפוי מותסס, אסידופילוס, שמנת חמוצה, חמאה, קפיר, יוגורט, גבינת קוטג' בלתי אפשרי. כמו כן, חיידקי חומצה לקטית מעורבים בתהליך של כבישת מלפפונים, כרוב כבוש, הזנה בהצפייה.