Blogųjų bakterijų pavadinimai ir trys rūšys. Bakterijos – kokios ligos sukelia bakterijas, pavadinimai ir rūšys

BAKTERIJOS. Turinys:* Bendroji bakterijų morfologija........6 70 Bakterijų degeneracija................675 Bakterijų biologija.......... ............676 Acidofilinės bacilos ........... 677 Pigmentą formuojančios bakterijos....... 681 Šviečiančios bakterijos ..... .... .. 682 Sieros bakterijos ........... .....684 Piogeninės bakterijos.............685 Bacillus Calmette-Guérin (BCG)..... .685 Bakterijos (iš graikų bakterijų lazdelės), vienaląstės gyvos būtybės, ant morfolio. ir biol. priklausančių savybių flora. Pagrindiniai B. tyrimo istorijos etapai yra tokie: Kircheris pirmasis juos pamatė pro mikroskopą XVII a. (1683); Antonas Levengukas (Anto-nius Leeuwenhoeck) pirmiausia suteikė jų įvaizdį; 1786 m. Friedrichas Mulleris išskyrė bacilas, spirilę ir vibrionus; 1876 ​​m. Ferdinandas Kohnas įvedė terminą „bakterijos“.-B. iš pradžių buvo tiriami, daugiausia puvimo skysčiuose, dėl ko kilo mintis apie spontaniška karta juos nuo irstančių organinių medžiagų. Šią idėją 1862 metais sugriovė Pasteras, įrodęs, kad rūgimo procesus lemia B. 1897 metais Buchneris (Buchneris) parodė, kad rūgimą gali sukelti ne tik gyvas mikroorganizmas, bet ir jame esantis fermentas. 1876 ​​m. Kochas įvedė tankias maistines terpes B. auginimui, dėl kurių buvo galima gauti jų gryną pavidalą. - B paplitimas. Pagrindinė terpė, kurioje randama B., yra dirvožemis ir vanduo; iš ten jie pasyviai perkeliami į * Šiame straipsnyje neįtrauktų bakterijų grupių reikia ieškoti pagal atitinkamą žodį; pavyzdžiui: azotą fiksuojančios bakterijos Azotą fiksuojančios bakterijos puvimo bakterijos puvimo bakterijos; atskiri tipai: Vibrios, Bacterium coli bendruomenė, gonokokas, Spirochetes ir tt Aš vėdinu oro srovėmis. Jei atvira Petri lėkštelė su maistiniu agaru arba želatina dedama į patalpą, tai per 1 minutę ant šių terpių paviršiaus nusės 1-10 B. C 1 kubas m Paryžiaus centro ore yra 330–1,540 B, prekėje geriamas vanduo esantis daugiausia. 100 B. 1 kubas cm:, V Nuotekos ai 1 kubas cm jų yra iki 1 mln.Geras, prastas B., piene yra 1 kubas cm 1.000-7.000 B., užterštoje piene yra 1-200 mln.. „Normaliame“ dirvožemyje, 1 G džiovinta žemė - iki 100 mln. b.; smėlėti, neturtingi organinių medžiagų, dirvoje jų daug mažiau (apie 100 000 1 g); priešingai, humuso turtingame dirvožemyje per 1 s yra šimtai milijonų B. Vienas G šviežiose žmonių ar gyvūnų išmatose yra 20–40 milijardų B., o ši bakterijų masė sudaro maždaug pusę išmatų sausosios medžiagos. Bendra bakterijų morfologija. Reikšmė B. Bakterijos ląstelės skersmuo paprastai lygus 1 q; palyginimui galite nurodyti, kad skersmuo augalo ląstelė aukštesni augalai lygus 10-90 c. Ilgiausios B. formos randamos tarp spirilių; taip, Spir. rubrum pasiekia 100 pi ilgį, o skersmuo 1 c.; santykinai ilgas B. dirvožemis; mažiausiai cocci. Iš trumpiausių B. galima vadinti: Spir. parvum (0,1-0,3 cx1-3 pėdos), Vas. mu-risepticum (0,2 - 0,3c xl c), bacillus in-fluenzae ir kt. Trumposios formos randamos ir tarp spirilių bei bacilų. Jų filtravimo formų klausimas yra glaudžiai susijęs su B dydžio klausimu. Teoriškai sunku tai įsivaizduoti gyva ląstelė gali būti be galo mažas; reikia galvoti, kad tik retais atvejais B. galima rasti net mažesnį už jų minimalų dydį, matomą pro mikroskopą, ir, greičiausiai, dažniausiai kalbama apie tam tikrus, trumpalaikius B.-O. egzistavimo etapus. Pagrindinės B. formos yra coccus, lazdelė ir sraigtinė lenkta forma – spirilla. Pirminė forma yra coccus kaip atitinkanti tą formą, to-ruyu priima skystį, paliktą sau ir nepatiriantį jokios įtakos iš išorės aplinką. Nukrypimai nuo teisingos sferinės kokoso formos nėra neįprasti: kartais vienas stulpas būna smailus ir įgauna lancetišką formą. Kartais coccus išsilygina vienašališkai arba įgauna elipsės formą. Bacilos yra cilindrinės, dešros formos su užapvalintais galais, o nukrypimai neretai pasitaiko: pagaliukai smailiais arba dešrelės pavidalo patinusiais galais, šiek tiek išlenktos formos ir tt Spiriliai yra sraigtinės išlenktos formos; vibrionai tarnauja kaip perėjimas nuo strypų prie spirilės (žr. 1 pav.). Bakterijos ląstelė yra apsupta apvalkalo, dėl kurio egzistavimo ilgai ginčijamasi, nes nusidažius B. apvalkalo nesimato. Tačiau tai pastebima tiriant tamsiame regėjimo lauke, ryškiai B. ribojančios šviesios linijos pavidalu; jį dažnai galima matyti ant nudažytų preparatų šviesos juostos, supančios B, pavidalu. Neabejotinus apvalkalo egzistavimo įrodymus pateikė A. Fischeris (Fischeris) savo plazmolizės tyrimuose; patalpinęs B. į skystį su didesniu osmosiniu slėgiu nei jų protoplazmoje, jis gavo itin ryškius vaizdus: protoplazma susitraukia, 1 pav. Įvairių tipų bakterijų schema. įgauna apvalių arba elipsinių darinių formą ir tolsta nuo apvalkalo; pastarasis dėl to smarkiai išryškėja linijos pavidalu (žr. 2 pav.). Cheminiu požiūriu B. apvalkalas susideda ne iš celiuliozės (kaip būna aukštesniųjų augalų), o iš hemiceliuliozės arba į hemiceliuliozę panašių (pektinų) medžiagų; jo skilimo produktai yra dekstrozė, galaktozė, arabinozė. Be apvalkalo, B. vis dar yra apsuptas gleivinės kapsulės; bet kuriuo atveju šios kapsulės egzistuoja labai daugelyje B. Gleivių sluoksnis aplink bakterijų ląstelę atsiranda dėl gleivių išskyrimo membrana; rečiau jo atsiradimo priežastis yra apvalkalo patinimas. Paprasčiausias būdas patikrinti, ar kapsulė yra, yra įterpti B. į nelabai atskiestą tušą; šviesaus diržo pavidalo gleivių sluoksnis ribojasi su bakterine ląstele, tamsia nuo skerdenos. Chemiškai kapsulė, kaip ir apvalkalas, susideda iš hemiceliuliozės. Korpuso reikšmė ta, kad dėl savo buvimo B. turi tam tikrą formą: plika protoplazma dėl savo konsistencijos neišvengiamai turėtų įgauti sferinę formą. B. kapsulė apsaugo ją nuo išdžiūvimo ir apsaugo nuo tiesioginio kontakto su įvairiomis dalelėmis. Kalbant apie B. supantį gleivinį sluoksnį, reikia atsiminti: kad meduje. mikrobiologija

Ryžiai.

2. Scheminis bakterijų lizės pavaizdavimas. aprašomas kapsulės pavadinimu, dažniausiai tai yra apvalkalas + kapsulė.- B. protoplazma (citoplazma) mažai tyrinėta. Tačiau žinoma, kad juose, kaip ir augaluose apskritai, išorinis citoplazmos sluoksnis sudaro membraną, kuri turi didelę reikšmę kaip medžiagų apykaitos reguliatorius ląstelėje; šis apvalkalas (Plasmamembran) yra hidrokoloidinė sistema. Ankstesni tyrinėtojai neigė B. branduolio egzistavimą arba manė, kad chromatinas protoplazmoje pasiskirstė difuziškai. Tačiau, remiantis Arthuro Meyerio tyrimais, būtina pripažinti, kad egzistuoja tipiškas branduolys. Tu. tumescens (randamas dirvožemyje), šerdies vertė 0,2-0,3 p. (su langelio dydžiu 1,7x7 ji); šie santykiai atitinka pastebėtus augaluose apskritai. Pasak Kirchenšteino, vamzdžių šerdis. bacilos atrodo kaip mažiausi grūdeliai; šiam tyrėjui, naudojant specialų dažymo metodą, pavyko stebėti branduolio dalijimąsi. į normalią sudedamosios dalys bakterinė ląstelė gali būti priskirta vakuolei. Jauname narve jų nėra; vėliau jie atsiranda, su kuriais palaipsniui didėja ir dažnai susilieja vienas su kitu; juose yra vandens su mineralinėmis medžiagomis arba tų ar tų ląstelių inkliuzų.. Vėliavos tarnauja kaip B. judėjimo organas. Žvynelių skaičius ir išsidėstymas judriose bakterijose yra labai pastovus; šiuo atžvilgiu

A b Su

3 pav. Flagella: A- monotrichas; L-lopotrichas; s-peritrichas. B. yra suskirstyti į moyotrichus, kurių viename iš B. polių yra vienas žvynelis; lopotrichas, kurio viename arba abiejuose poliuose yra ryšulėlis (iš 5-40); peritrichozinė, kurioje daugybė žvynelių yra visame kūno paviršiuje, supančios jį iš visų pusių. Žvyneliai praeina per B. membraną ir gleivinį sluoksnį ir yra susiję su jo citoplazma, kurią, greičiausiai, sudaro ta pati medžiaga kaip Plazminė membrana B. Žvynelinės ilgis ne visada vienodas: tavyje. subtilis žvyneliai pasiekia 6-12 ilgį (* su reikšme B. 0,7x2-8c. Apskritai santykinis žvynelių ilgis yra didesnis, kuo mažesnis B.; žvynelių storis tik apie 0,05 ( *. Nepriklausomas judėjimas, taigi ir žvyneliai, kaip šio judėjimo organai, yra toli gražu ne visi B. Tačiau galima manyti, kad daugelis B. prarado galimybę judėti dėl nenormalių dirbtinių egzistavimo sąlygų. turi žvynelius ir gali judėti.Taigi jaunos vamzdelių bacilų formos gali parodyti gebėjimą judėti, tą patį gebėjimą turi ir kai kurių Azotobacterium veislių jaunos formos (žr. 3 pav.) sporos Šį gebėjimą turi bacilos ir (tik kaip reta išimtis) cocci (sarcinai). tam tikra vieta B. yra jos kūno sustorėjimas; šiame sustorėjime protoplazmos atkarpa palaipsniui vis labiau diferencijuojasi ir, apsupta tankus apvalkalas, suformuoja sporą. Išbaigta spora yra apvalus arba ovalus, labai lūžtantis šviesos darinys, apsuptas tankios, sunkiai skystos membranos; Dėl šios priežasties sporos labai sunkiai suvokia dažus. Ginčas dažniausiai vyksta B. viduryje; kartais jis užima vieną iš bakterijos ląstelės polių. Netrukus po galutinio sporos susidarymo ją sukėlusi B. sunaikinama ir sporos laisva. Sporų susidarymo prasmė ta, kad sporos išsiskiria ryškiu pasipriešinimu; B. susidaro sporos, kai jos gyvenimo sąlygos nepatenkinamos, ypač kai B. l3 & 4 pav. Įvairūs sporuliacijos tipai (baltasis susidarymas sporos ląstelės viduje). trūksta maisto. Dar kartą esant palankioms egzistavimo sąlygoms, ginčas sukelia naują B.; jis praranda stipriai išreikštą gebėjimą laužti šviesą, apvalkalas vienoje ar kitoje vietoje plyšta, o pro susidariusią skylę išauga naujas individas (žr. 4 pav.) - Bakterijų inkliuzai. Bakterijų ląstelėje gali būti įvairių inkliuzų, kurių daugeliu atvejų lieka maistinių medžiagų. Iš angliavandenių glikogenas randamas lašų pavidalu; kartais jogenas (nudažytas jodu Mėlyna spalva) ir tt Riebalinės medžiagos taip pat dažnai yra bakterijų ląstelės viduje, o dažniausiai ten, kur yra riebalų, nėra angliavandenių ir atvirkščiai. Trasa. duomenys iliustruoja tai. buvo ištirtas 21 B., paaiškėjo, kad tik angliavandeniuose yra 8 B., tik riebaluose - 10, riebaluose ir angliavandeniuose kartu - 3. Riebalų kiekis bakterijų ląstelėje yra labai įvairus; taip tu. mallei jo yra 39,3%, o difterijos baciloje tik 1,6%. Didelė svarba turi riebalų vamzdelius. bacilos; čia vis dėlto kalba eina ne apie riebalus griežtąja to žodžio prasme, o kartu apie vadinamąsias vaškines medžiagas. Trečioji medžiaga, kuri dažnai randama B. kaip atsarga, yra baltymai. Skirtingai nuo angliavandenių ir riebalų, to-rugiai negali būti morfologiškai diferencijuoti ląstelės viduje, baltymas, kuris sudaro vadinamąjį. volutinas, B. pasitaiko grūdelių pavidalu („Babes-Ernst metachromatiniai kūnai“; žr. 5 pav.). - Dažančios medžiagos B. būna dviejų genčių:

5 pav. Volutinas (grūdai) Spirillum volutans protoplazmoje.

Vieni išleidžiami į lauką, dažydami aplinką, kiti patenka į bakterijų ląstelę, atitinkamai nudažydami citoplazmą. spalva. Dauguma garsių pavyzdžių B. pirmoji kategorija gali jums pasitarnauti. pyocyaneus (mėlyna pūlinga lazdelė), kuri gamina mėlynus dažus, kurie tirpsta vandenyje ir chloroforme; Tu. prodigiosus, išskiriantys prodigioziną mažų grūdelių pavidalu; rūgščioje aplinkoje jis yra rubino raudonumo, šarminės-kanarėlių geltonos spalvos ir kt. Purpurinės B. grupės pigmentas yra susijęs su bakterine ląstele; paprastai čia turime kalbėti apie raudoną arba žalią pigmentą. - Ir evoliucines B formas. | - .. T„pastebėtas ne 1“, kurį B., nustatė aš auga nepalankiomis gyvenimo sąlygomis, o dažniausiai vystosi formos su kolbos formos pabrinkimais, sustorėjimais, taip pat šakojasi formomis. Tačiau pastaruoju atveju dažniausiai kalbama apie klaidingą išsišakojimą; tikrosios šakojančios formos, pastebėtos sergant spirile, tuberkulioze, difterija ir liaukų liga, vargu ar gali būti priskirtos degeneracinėms involiucinėms formoms (žr. 6 pav.). Sistematika B. Nėra mokslinės B. klasifikacijos; jų skirstymas į grupes yra pagrįstas, daugiausia. vaizdas., ant morfol.

6 pav. Involiucinės bacilos formos.

7 pav. Pigmentinės bakterijos: o-Bact. fluo-rescens liquetaciens; ft-Bact. pyocyneum; c-Bact. sincianeumas; d-Bact. prodigiosum; e- Stapnilokoko; /^ Sarcina lutea; s-Bact. violaceum (did. 1.500).

Paralyžiuodami B. jie taip pat sustabdo pigmentų gamybą. Iš spalvoto B. skirtingų atspalvių taip galima pavadinti: Bact. fluorescens liquefaciens, Bact. pyocyneum, Bact. syncyaneum, Bact. prodigiosum, Stapnylococcus, Sarcina lutea, Bact. violaceum ir kiti (žr. 7 pav.). Pigmentuojantys pigmentai skiriasi savo formuojamų pigmentų prigimtimi ir savybėmis. Šviečiančios bakterijos arba fotobakterijos, savo kūne formuoja fotogenines medžiagas, kurios oksiduodami skleidžia šviesą; švytėjimas niekada nepastebimas anaerobinėmis sąlygomis (kai nėra oro). Dauguma šviečiančių B. nurodo jūrinės rūšys; Rečiau pasitaiko gėlavandenių B. Norėdami sukelti mėsos ar žuvies švytėjimą, pakanka juos panardinti į 3% tirpalą. Valgomoji druska ir palikite vėsioje vietoje 9–12° temperatūroje. Paprastai švytėjimas atsiranda po kelių dienų. Fotobakterijų švytėjimas yra savotiška energijos išsiskyrimo forma oksidacinių procesų, vykstančių B kūne, metu. Švytėjimas yra ryškesnis, tuo stipresnis oro srautas į B. Štai kodėl jūra stipriau švyti ten, kur ratai. garlaivis palieka putų pėdsaką ant vandens. Aukštame cilindre su šviečiančia B. laidu, dažniausiai tik viršutinė dalis skysčiai; gilesniuose sluoksniuose

8 pav. Photobacterium ita-licum kultūra ant žuvies agaro, nufotografuota tamsioje patalpoje be aplinkos šviesos. Ekspozicija – 2 dienos.

Šviesa greitai užgęsta dėl deguonies trūkumo; bet, jei skystis stipriai purtomas, jis įsižiebia vienoda šviesa per visą storį. Ant pav. 8 parodyta Photobacterium italicum kultūra, nufotografuota tamsioje patalpoje savo šviesoje, be aplinkos šviesos. Fotobakterijų liuminescencija dažniausiai pasireiškia antrą dieną po užsikrėtimo MU-15° (tai paprastai geriausia temperatūra daugumai fotobakterijų). Tankios maistinės terpės su atskiromis fotobakterijų kolonijomis išvaizda primena žvaigždėto dangaus vaizdą. Pasiekęs didžiausią įtampą, kultūros švytėjimas toliau

9 pav. Klodo Bernardo biustas, nufotografuotas Dubois, apšviestas 13 „gyvų lempų“, kuriose yra šviečiančių bakterijų.

Tada dienos pamažu silpsta, tačiau išlieka, tačiau kartais net savaites.- Pagal savo prigimtį bakterinė šviesa primena fosforo švytėjimą tamsoje arba Mėnulio šviesa; skirtingose ​​rūšyse skiriasi savotiškais atspalviais, kartais melsva, kartais šiek tiek žalia, kartais beveik balta. Šviečiančios B. šviesos intensyvumas yra palyginti mažas; tačiau net ir šviečiant vienam mėgintuvėliui su fotobakterijų kultūra galima perskaityti kišeninio laikrodžio rodyklę. Nepaisant šviesos fotobakterijų skurdo chem. spinduliai, galima fotografuoti; taigi, pav. E pavaizduotas Claude'o Bernardo biustas, nufotografuotas apšviečiant 13 „gyvų lempų“, kuriose yra fotobakterijų kultūros. Švytinčios bakterijos yra labai jautrios neigiamas poveikis(šviesus saulės šviesa, aukštas t°, chem. nuodų), tačiau šaltis jiems beveik neturi įtakos: užšaldžius šviečiančią fotobakterijų emulsiją, galima gauti šviečiančio ledo. Įvairių žuvų švytėjimas ir mėsos gaminiai daug dažniau nei įprasta manyti. Iš san. Šviečiantys produktai turėtų būti pripažinti gana saugiais, nes fotobakterijos nėra patogeniškos žmonėms, ypač Bact rūšys, dažniausiai aptinkamos ant mėsos ir žuvies. fosforo, kuris neauga esant t ° aukštesnei nei 30 ° ir todėl negali vystytis žmogaus kūne. Mėsos švytėjimas veikiau gali būti garantija, kad ji dar neatėjo puvimo procesai, nes B. puvimas iš karto nuslopintų fotobakterijų vystymąsi. Netgi tarp žvejų yra ženklas, kad silkė yra gerai, kol ant jos išlikęs „fosforas“, t.y. kol šviečia. sieros bakterijos, plačiąja to žodžio prasme – tai bakterijos, kurios dalyvauja sieros cikle gamtoje; siauresne prasme sieros bakterijos arba sieros bakterijos yra S. N. Vinogradskio tyrinėta bakterijų grupė, kuri oksiduoja sieros vandenilį, kad susidarytų vanduo ir siera (2H 2 S + + 0 2 \u003d 2H 2 0 + S,\u003e) . Sieros bakterijų organizme siera nusėda pusiau skystų lašelių pavidalu (žr. 10 pav.) – tai ženklas, pagal kurį mikroskopu nesunku atskirti sieros bakterijas. Siera, nusėdusi kaip atsarginė medžiaga, toliau oksiduojama, susidarant sieros rūgščiai: S 2 - (-2H 2 0+ +30 2 \u003d 2H 2 SCv Šis oksidacinis procesas atlieka kvėpavimo takų vaidmenį sieros bakterijose. biologinė reikšmė sieros bakterijos yra tai, kad jos paverčia augalams nuodingą sieros vandenilį į sieros rūgštį, kurią augalai gerai pasisavina druskų pavidalu. Sieros bakterijų beveik visada galima rasti /31 10 pav. Beggiatoa alba gijos vaizdas: a-in skystis daug HjS (siūlas prikimštas sieros lašelių); Kommersant- parą pabuvus skystyje, kuriame nėra H 2 S (sieroje tik pavieniai lašeliai); s-po dar dviejų dienų (sieros lašelių nėra, matosi protoplazminis turinys atsilikęs nuo sienelių). - 900. padidėjimas tvenkiniuose ir pelkėse, kurių dugne pūva gyvūnų ir augalų liekanos, išsiskiriančios sieros vandeniliu. Sieros B. taip pat aptinkamos sieros šaltiniuose ir šaltiniuose, dengiančius jų dugną puriu baltu, rausvu ir violetinė. Vandenyse, kuriuose yra sulfatinių druskų, pavyzdžiui, jūros ir upių žiočių vandenyse, ypač sekliose jūros pakrantėse, kur beveik visada yra vandenilio sulfido tirpale, sieros druskų taip pat gausu. Jos skirstomos į dvi dideles grupes. - bespalvis ir nudažytas "purpurine spalva. Bespalvės rūšys apima siūlines, skylančias į tris pagrindinės gentys: Beggiatoa, Thioploca ir Thiothrix. Purpurinių bakterijų grupė yra daug įvairesnė. Pirmasis juos pastebėjo ir aprašė Ehrenbergas; detaliau jie susisteminti S. II. Vinogradskis. Violetinė siera B. dažniau pasitaiko kaimo vandenyse. puikus turinys Vandenilio sulfidas. Jos labai skiriasi savo santykiu su šviesa: nors bespalvės sieros bakterijos kenkia saulės šviesai, purpurinės bakterijos vystosi į šviesą nukreiptoje stiklinio indo pusėje. V. Omeliapskis. Bakterijos yra piogeninės, galinčios sukelti pūlingi procesai audiniuose ir organuose. Esant įvairaus tipo pūliavimui, piogeninių bakterijų pūliniuose aptinkami dviejų tipų mikrobai: vynuogių formos kokosas (Staphylococcus pyogenes) trijų atmainų: 1) oranžinis arba auksinis (Staphyl. pyog. aureus), 2) citrininis. geltonasis (Staphyl. pyogenes citreus ) ir 3) baltasis (Staphyl. pyog. albus) ir grandininis coccus, Streptococcus pyogenes. Tiesą sakant, šie du mikrobų tipai vadinami piogeninėmis bakterijomis: bet, be jų, pūlingo uždegimo priežastimi gali būti ir kiti mikrobai, pavyzdžiui, jūs. pyocyneus sukeliantis mėlyna-žalia spalva pūliai, Bacterium coli commune-E. coli, diplococcus Frankel "fl, Gonococcus Neisser" a ir kiti mikrobai. Reikėtų nepamiršti, kad šios piogeninės bakterijos (ypač streptokokai) gali sukelti ir nepūlingas uždegimo formas, o ne piogeninės bakterijos (pvz., Bac. typhi) gali sukelti. pūlingas uždegimas. Šie reiškiniai priklauso nuo įvairių imunobiologinių paties organizmo būklių (žr. Uždegimas). A. Koypaneetsas. Bacillus Calmette-Guerin (Calmette-Gu6-rin), BCG, vamzdelis. bacillus typi bovini, kurią Calmette 13 metų subkultūrino ant glicerino bulvių su jaučio tulžimi (iš viso 230 subkultūrų); dėl to bacila prarado savo virulentiškumą ir gebėjimą gaminti tuberkuliną. Po to, kai bacila buvo pasėta ant glicerino bulvių be tulžies, ji atkūrė gebėjimą gaminti tuberkuliną, kuris buvo prarastas, bet išliko avirulentiškas. Taigi, pasak Calmette, BCG yra tuberkuliną gaminanti, bet avirulentiška bacila. galvijai. Calmette daug pridėjo prie šio pradinio BCG apibrėžimo. Rusų autorių darbai (chronologiškai Togunova, Tsekhnovitzer, Korshun su bendradarbiais), taip pat vėlesni vokiški Krauso, Gerlacho, Selterio, Ulenguto, Bruno, Lange (Kraus, Gerlach, Selter, Uhlenhuth, Bruno, Lange) darbai parodė, kad kai BCG patenka į eksperimentinių gyvūnų organizmą ( jūrų kiaulytės, triušiai) joje atsiranda specifinių vamzdelių. pokyčiai, į rugius, tačiau skiriasi tam tikrais požymiais: yra netipiški, nelinkę apibendrinti, išlieka lokalūs ir gali visiškai atvirkštiškai vystytis, įskaitant. praėjus keliems mėnesiams po bacilų įvedimo, jų sukelti pakitimai išnyksta, vyksta visiška rezorbcija. Ištraukos dažniausiai yra neigiamos: o teigiamų rezultatų praneša tik Koršunas ir Gerlachas. Taigi, remiantis šiais tyrimais, BCG turėtų būti laikomas apatogeniniu, ty negalinčiu sukelti tūbių. liga; tačiau jis nėra avirulentiškas, bet ir nėra labai virulentiškas. Imunizuojančias BCG vakcinos savybes Calmette ir jo bendradarbiai (Guerin, Negre, Boquet, Vilber ir kiti) įrodė eksperimentais su galvijais ir beždžionėmis; pirmasis buvo paskiepytas poodinėmis BCG injekcijomis; dalis antrosios poodinė injekcija BCG vakcinomis, o kita dalis buvo vakcinuota per os. Vakcina apsaugo šiuos gyvūnus nuo vėlesnės infekcijos mirtina dozė virulentiškos bacilos ir nuo infekcijos vivo, t.y., kartu su kitais tuberkulioze sergančių tos pačios rūšies gyvūnų individais; Wilberio eksperimentai su beždžionėmis yra ypač įtikinami. Morfologiškai BCG bacilos beveik nesiskiria nuo tikrųjų tūbų. bacilos; jie yra atsparūs rūgštims, bet ilgesni, ploni ir granuliuoti. Glicerino bulvėse be tulžies BCG augimas nesiskiria nuo paprastų vamzdelių augimo. bacilos Gera BCG auginimo terpė yra Sauton sintetinė terpė; jo sudėtis yra tokia: asparaginas - 4 g, grynas glicerinas - 60 g, citrinų rūgštis - 2 g, dvibazinė kalio fosforo druska - 0,5 g, magnio sulfatas - 0,5 g, citrinų rūgštis - amoniako geležis - 0,05 G ir vanduo-940 kubas cm.Šioje terpėje BCG auga kaip vamzdelis. bacilų, tačiau susidariusi plėvelė yra storesnė, baltesnė ir aukščiau kyla išilgai kolbos sienelės. BCG vakcina yra bacilų emulsija; geriausias skystis suspensijai paruošti naudojamas skystis. Sudėtis: grynas glicerinas 40 G, gryna gliukozė - 10 g, distiliuotas vanduo 1000 kubas cm; Tuo pačiu tikslu galite naudoti Soton skystį, praskiesdami jį keturis kartus. Vakcina paruošta taip, kad vienoje ampulėje, kuri yra viena dozė, būtų 2 kubas cm skysčiai 0,01 BCG; tai atitinka 400 milijonų gyvų bacilų. Calmette, įsitikinęs BCG nekenksmingumu ir jų imunizuojančiomis savybėmis, pradėjo skiepyti vaikus. Tik naujagimiai skiepijami per pirmąsias 10 savo gyvenimo dienų; vakcina švirkščiama per os tris kartus kas antrą dieną (pvz., 4, 6 ir 8 arba 3, 5 ir 7 arba 5, 7 ir 9 gyvenimo dienas) aukščiau nurodyta doze (0,01). Naujagimių skiepijimo motyvai yra tokie: pirma, tokių vaikų žarnynas turi ryškų gebėjimą įsisavinti mikrobus, antra, vėlesniame amžiuje vaikas gali natūraliai užsikrėsti minimaliu gumbų skaičiumi. bacilos ir su ja susijusi natūrali imunizacija. Iš suaugusiųjų skiepijimo objektu gali būti tik primityviomis sąlygomis gyvenančių („laukinių“ tautų), nesusijusių su tuberkulioze, atstovai. bacilos; tokie suaugusieji turi būti skiepijami ne per burną, o po oda.-1927 m. gruodžio 1 d. Prancūzijoje buvo paskiepyti 52 000 vaikų; buvo skiepijami ne tik vaikai iš vamzdelių. šeimų, bet ir apskritai visus vaikus, kurių tėvai išreiškė tokį norą. Iš 21 000 vaikų, paskiepytų 1927 m. vasario 1 d., 969 yra tūbos. šeimoms ir paliktiesiems. Iš 882 vaikų, kurie buvo stebimi 1–2 metus po vakcinacijos, per šį laikotarpį bendras mirtingumas buvo 8,9 %, o mirtingumas nuo tuberkuliozės – 0,8 %. Paskutinis skaičius byloja apie neabejotiną BCG vakcinacijos įtaką mirtingumui nuo tuberkuliozės, nes tomis pačiomis sąlygomis neskiepytų vaikų mirtingumas nuo tuberkuliozės (pirmaisiais metais) yra 24–25%. Be Prancūzijos, BCG vakcinacija atliekama prancūzų kalba. kolonijos, Belgijoje, Olandijoje, Lenkijoje, Norvegijoje, Graikijoje; jis pradėtas ir SSRS, o pas mus, skirtingai nei Prancūzijoje, kol kas skiepijami tik naujagimiai iš tuberkuliozės šeimų. Lit.: Togunova A.I., BCG padermės tyrimo medžiaga, "Tuberkuliozės problemos", 1926 m. № 3; Tsekhnovitser M. M., Skiepijimo nuo tuberkuliozės pagal Calmette "y, "Medicinos verslas", 1926, Nr. 23; jo paties, "Skiepijimo nuo tuberkuliozės pagal Calmette" tyrimą "y, "Medicinos verslas", 1927, Nr. 2; C a 1 m e t t e A., La Vaccination preventive contre la tuberculose par le BCG, Paris, 1927, Rus. vertimas red. O. I. Bronšteinas.Maskva, Leningradas, 1928 m. K o g s ch u n S., Diwijkoff T., Gorochownikowa A., Kretowniko-w a W., Krankheitsforschung, B. V, H. 1; Kg a u s V., Wiener klin. Wochensctoilt, 1927, Nr. 2, Zeitschr. f. Immunitatsforsch., B. LI, 1927, Zentralblatt f. Bakter., Orig., B. CIV, 1927; Gerlacb F., Zeitschritt f. Immunaittsforschung, B. LI, 1927, Zentralblatt 1. Bakter., Orig., B. CIV, 1927; Instrukcijas, kaip paruošti BCG vakciną ir kaip ją naudoti, žr "Tuberkuliozės klausimai", 1927, Nr. 4. V. Lyubarsky.

Šiame straipsnyje apžvelgsime bakterijas. Kas yra bakterijos: naudingos ir kenksmingos? Kokios bakterijų rūšys padeda organizmui ir kurios kenkia? Apsvarstykite visas organizme gyvenančias bakterijas. Pakalbėkime apie bakterijas.

Mokslininkai teigia, kad žemėje yra apie 10 tūkstančių veislių mikrobų. Tačiau yra nuomonė, kad jų įvairovė siekia 1 mln.. Dėl savo paprastumo ir nepretenzingumo jie egzistuoja visur. Dėl mažo dydžio jie prasiskverbia bet kur, net ir į mažiausią plyšį. Mikrobas prisitaikęs prie bet kokios buveinės, jų yra visur, kad ir išdžiūvusioje saloje, net šaltukas, net 70 laipsnių karštis, jie vis tiek nepraras savo gyvybingumo. Mikrobai į žmogaus organizmą patenka iš aplinkos. Ir tik tada, kai atsiduria jiems palankiose sąlygose, jie pradeda jausti save arba padeda, arba sukelia, pradedant nuo plaučių. odos ligos ir baigiant rimtomis infekcinėmis ligomis, kurios sukelia kūno mirtį. Bakterijos turi skirtingus pavadinimus.

Šių mikrobų yra daugiausia senovės rūšys mūsų planetoje gyvenančių būtybių. Atsirado maždaug prieš 3,5 milijardo metų. Jie yra tokie maži, kad juos galima pamatyti tik pro mikroskopą. Kadangi tai yra pirmieji gyvybės žemėje atstovai, jie gana primityvūs. Laikui bėgant jų struktūra tapo sudėtingesnė, nors kai kurie išlaikė savo primityvią struktūrą. Daugelis mikrobų yra skaidrūs, tačiau kai kurie iš jų turi raudoną ar žalsvą atspalvį. Mažai kas įgauna aplinkos spalvą. Mikrobai yra prokariotai, todėl turi savo atskirą karalystę – bakterijas. Pažiūrėkime, kurios bakterijos yra nekenksmingos ir kenksmingos.

Laktobacilai (Lactobacillus plantarum)

Laktobacilos yra jūsų kūno apsauga nuo virusų. Jie nuo seno gyvena skrandyje, atlikdami labai svarbius ir naudingų savybių. Lactobacillus plantarum apsaugo virškinamąjį traktą nuo nenaudingų mikroorganizmų, kurie gali nusėsti skrandyje ir pabloginti būklę. Lactobacillus padeda atsikratyti sunkumo ir pilvo pūtimo, kovoti su alergijomis, kurias sukelia įvairių gaminių. Laktobacilos taip pat padeda pašalinti kenksmingų medžiagų iš žarnyno. Išvalo visą organizmą nuo toksinų.

Bifidobakterijos (lot. Bifidobacterium)

Tai mikroorganizmas, kuris gyvena ir skrandyje. Tai naudingos bakterijos. At Ne palankiomis sąlygomis Bifidobacterium miršta. Bifidobakterijos gamina tokias rūgštis kaip pieno, acto, gintaro ir skruzdžių rūgštis. Bifidobakterijos vaidina pagrindinį vaidmenį normalizuojant žarnyną. Tas pats su pakankamai jų turinį, stiprina imuninę sistemą ir skatina geresnė asimiliacija naudingų medžiagų. Jie yra labai naudingi, nes atlieka daugybę svarbių funkcijų, apsvarstykite sąrašą:

Šiandien jų yra daug vaistai kurių sudėtyje yra bifidobakterijų. Bet tai nereiškia, kad kai jie naudojami medicininiais tikslais valios palankią įtaką ant kūno, nes vaistų naudingumas nebuvo įrodytas.

Nepalankus mikrobas Corynebacterium minutissimum

Streptomicetai

Bakterijų gentis, apimanti daugiau nei 550 rūšių. Esant palankioms sąlygoms, streptomicetai sukuria siūlus, panašius į grybų grybieną. Jie daugiausia gyvena dirvožemyje. Jų yra tokiuose vaistuose kaip: eritromicinas, tetraciklinas ir kt. Jie yra vaistų, kurie kovoja su: grybeliu, mikrobais ( antibakteriniai agentai), navikai. 1940 m. streptomicinai buvo naudojami vaistų gamyboje:

• Fizostigminas. Skausmą malšinantys vaistai vartojami mažomis dozėmis, siekiant sumažinti akispūdį su glaukoma. Dideliais kiekiais jis gali tapti nuodingas.
• Takrolimuzas. Vaistas natūralios kilmės. Jis naudojamas inkstų transplantacijos gydymui ir profilaktikai, kaulų čiulpai, širdis ir kepenys.
• Allosamidinas. Vaistas, neleidžiantis susidaryti chitino skilimui. Saugiai naudojamas naikinant uodus, muses ir pan.

Tačiau reikia pažymėti, kad ne visos šios genties bakterijos turi teigiamą poveikį žmogaus organizmui.

Helicobacter pylori pilvo apsauga

Mikrobai, kurie egzistuoja skrandyje. Jis egzistuoja ir dauginasi skrandžio gleivinėje. Helicobacter pylori, atsiranda žmogaus organizme nuo mažens ir gyvena visą gyvenimą. Padeda išlaikyti stabilų svorį, kontroliuoja hormonus ir yra atsakingas už alkio jausmą. Be to, šis klastingas mikrobas gali prisidėti prie opų ir gastrito išsivystymo. Kai kurie mokslininkai mano, kad Helicobacter pylori yra naudinga, tačiau nepaisant daugybės egzistuojančių teorijų, dar neįrodyta, kaip ji naudinga. Nenuostabu, kad jį galima vadinti pilvo apsauga.

Geroji blogoji bakterija Escherichia coli

bakterijos Escherichia coli dar vadinama Escherichia coli. Escherichia coli, gyvenanti apatinėje pilvo dalyje. Jie gyvena žmogaus kūne gimimo metu ir gyvena su juo visą gyvenimą. Daugelis šio tipo mikrobų yra nekenksmingi, tačiau kai kurie iš jų gali sukelti rimtą organizmo apsinuodijimą. Escherichia coli yra dažnas daugelio su skrandžiu susijusių infekcinių ligų veiksnys. Tačiau ji primena apie save ir sukelia diskomfortą, kai ruošiasi palikti mūsų kūną, jai palankesnėje aplinkoje. Ir todėl tai netgi naudinga žmonėms. Escherichia coli prisotina organizmą vitaminu K, kuris savo ruožtu stebi arterijų sveikatą. Taip pat Escherichia coli yra labai ilgam laikui gali gyventi vandenyje, dirvožemyje ir net maiste, pavyzdžiui, piene. E. coli miršta po virinimo ar dezinfekcijos.

Kenksmingos bakterijos. Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus yra pūlingų odos darinių sukėlėjas. Dažnai furunkulus ir spuogus sukelia auksinis stafilokokas, gyvenantis ant daugelio žmonių odos. Staphylococcus aureus yra daugelio infekcinių ligų sukėlėjas.

Spuogai yra labai nemalonūs, bet tik įsivaizduokite, kad auksinis stafilokokas, prasiskverbęs per odą į kūną, gali užsikrėsti. rimtų pasekmių, pneumonija ar meningitas. Jis yra beveik visame kūne, bet dažniausiai Staphylococcus aureus, yra nosies kanaluose ir pažasties raukšlėse, bet gali atsirasti ir gerklose, tarpvietėje ir pilve. Staphylococcus aureus turi auksinį atspalvį, todėl Staphylococcus aureus gavo savo pavadinimą. Jis yra vienas iš keturių labiausiai dažnos priežastys hospitalinės infekcijos gautas po operacijos.

Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa)

Šis mikrobas gali egzistuoti ir daugintis vandenyje ir dirvožemyje. Jis mėgsta šiltą vandenį ir baseiną. Yra vienas iš trigerių pūlingos ligos. Jie gavo savo vardą dėl mėlynai žalio atspalvio. Pseudomonas aeruginosa gyvena šiltas vanduo, patenka po oda ir išsivysto infekcija, kurią lydi niežulys, skausmas ir paraudimas paveiktose vietose. Šis mikrobas gali užkrėsti Skirtingos rūšys organus ir sukelia aibę infekcinių ligų.Pseudomonas aeruginosa infekcija pažeidžia žarnyną, širdį ir urogenitalinius organus. Mikroorganizmas dažnai yra abscesų ir flegmonų atsiradimo veiksnys. Pseudomonas aeruginosa labai sunku atsikratyti, nes ji atspari antibiotikams.

Mikrobai – paprasčiausi Žemėje egzistuojantys gyvi mikroorganizmai, atsiradę prieš daug milijardų metų, prisitaikę prie bet kokių aplinkos sąlygų. Tačiau turime prisiminti, kad bakterijos yra naudingos ir kenksmingos.

Taigi, mes nagrinėjome mikroorganizmų atmainas, naudodamiesi pavyzdžiu, svarstėme, kurios naudingos bakterijos padeda organizmui, o kurios yra kenksmingos, sukeliančios infekcines ligas. Atminkite, kad bus laikomasi geros asmeninės higienos geriausia prevencija nuo užsikrėtimo kenksmingais mikroorganizmais.

Biotechnologijos pagrindas yra technologinis biologinių veiksnių taikymas, būtent bakterijų naudojimas konkretiems produktams gauti arba kontroliuojamiems kryptingiems pokyčiams pasiekti.

Prieš tūkstančius metų žmogus, nieko neišmanydamas apie biotechnologijas, jas naudojo savo buityje – virė alų, gamino vyną, kepė duoną ir gamino pieno rūgšties produktus bei sūrius.

IN modernus pasaulis praktinė vertė Biotechnologijos metodų naudojant bakterijas negalima pervertinti – jie naudojami Maisto pramone Ir Žemdirbystė, medicinoje ir farmakologijoje, mineralų gavyboje ir jų perdirbime, vandens valymo gamtoje ir septikuose procese, daugelyje žmogaus gyvenimo sričių.

Maisto pramonėje labiausiai paplitusios pieno rūgšties bakterijos ir mielės.

Viena iš seniausių žmogaus naudojamų biotechnologijų yra sūrio gamyba. Propiono rūgšties bakterijų naudojimas gaminant kietuosius šliužo sūrius leidžia gauti produktą Aukštos kokybės su nurodytomis savybėmis.

Šios bakterijos neveikia kazeino, tačiau turi didelį lipolitinį aktyvumą, dėl kurio susidaro daug organinių rūgščių:

• acto;
• izosviesto;
• Alyva;
• izovalerinis;
• valerijonas;
• ir diacetilas.

Propiono rūgšties bakterijų panaudojimas technologinėje schemoje paruoštiems sūriams suteikia jiems būdingą spalvą, skonį ir aromatą, praturtindamas produktą biologiškai aktyviomis medžiagomis.

Be to, propiono rūgšties bakterijos turi baktericidinės savybės, yra natūralūs kazeino (pieno baltymų) konservantai.

Jei dideliems sūriams propiono rūgšties bakterijos yra technologinė būtinybė, tai mažiems sūriams tai yra nepageidaujama bioflora, kurios buvimas pažeidžia skonio savybes.

Propiono rūgšties mikroflora mažuose sūriuose auga tik pažeidžiant technologinius standartus:

• sumažinti druskos kiekį;
• temperatūros sąlygų pažeidimas brandinimo metu.

Industrija

Išplovimas

Bakterijos gali selektyviai išgauti medžiagas iš sudėtingi ryšiai ištirpindami juos vandenyje. Šis procesas vadinamas bakterijų išplovimu ir turi didelę praktinę reikšmę:

• leidžia išgauti naudingą cheminių medžiagų iš rūdų, pramoninių atliekų;
• pašalinti nereikalingas priemaišas – arseną iš spalvotųjų ir juodųjų metalų rūdų.

Dažniausiai pramonėje tioninės bakterijos naudojamos bakterijų išplovimui:

• Thiobacillius ferrooxidans yra geležies bakterija, kuri oksiduoja geležies ir sulfidų mineralus.
• Thiobacillius thiooxidans yra sieros bakterijos, kurios oksiduoja sierą.

Geležies ir sieros bakterijos yra chemoautotrofai – sulfidų oksidacijos procesai, geležies oksidas (ll) ir siera joms yra vienintelis energijos šaltinis.

Pramonėje didelę praktinę reikšmę turi mineralų (urano, vario) bakterinis išplovimas tiesiai prie telkinių.

Procesas nereikalauja sudėtingos įrangos ir, atsižvelgiant į panaudoto tirpalo, kuriame yra bakterijų, grąžinimą į procesą, turi keletą reikšmingų pranašumų:

• leidžia žymiai sumažinti gamybos sąnaudas;
• žymiai išplečia išteklių bazę dėl išeikvotų, išbalansuotų ar prarastų rūdų, atliekų, šlako ir kt.

Biotechnologijų panaudojimas kasyboje yra labai perspektyvus, siekiant išplėsti taikymo sritį, mokslininkai tiriamasis darbasšiose srityse:

• įvairių metalų - Zn (cinko), Co (kobalto), Mn (mangano) ir kt. išplovimas tioninėmis bakterijomis;
• ieškoti kitų rūšių bakterijų mineralams išgauti.

Taigi, pavyzdžiui, aukso gavybai siūloma naudoti Aeromonas bakterijas, kurios išskiriamos aukso kasyklose kasyklų vandenyse.

Ateityje bakterijų išplovimas leis sukurti automatizuotą metalų gavybą tiesiai iš žarnyno, apeinant sudėtingą ir brangų uolienų sodrinimo procesą.

Medicininiai preparatai

Preparatai, sukurti dalyvaujant bakterijoms, plačiai naudojami šiuolaikinė medicina ir išgelbėjo tūkstančius gyvybių. Revoliucija buvo penicilino, pirmojo gauto antibiotiko, atsiradimas.

Antibiotikai yra medžiagos, kurios gali slopinti augimą bakterijų ląstelės, o veikimo mechanizmas gali skirtis:

• penicilinas sunaikina patį bakterijos apvalkalą;
• streptomicinas slopina ląstelių ribosomas patogeniniai mikroorganizmai.

Todėl šiuolaikinėje medicinoje antibiotikai yra veiksminga priemonė kovoje su užkrečiamos ligosžmonių, tačiau praktiškai neveiksmingi prieš virusines infekcijas.

Šiuolaikinė medicina sėkmingai naudoja vaistus, kurių gamybai naudojamos bakterijos:

• insulinas ir interferonas gaminami naudojant genų inžinerijos technologijas, pagrįstas Escherichia coli;
• Bacillus subtilis fermentai naikina puvimo skilimo produktus.

Šiuolaikinės biotechnologijos leidžia gaminti fermentus, hormonus, antibakteriniai vaistai ir vitaminai.

Fermentų svarba

Fermentai (fermentai) – tai procesų biokatalizatoriai, kurie, lyginant su cheminiais katalizatoriais, padidina reakcijos greitį didumo tvarka. Veikiant fermentams produkto išeiga yra beveik 100%, o patys fermentai reakcijos metu nesunaudojami.

Natūralus fermentų šaltinis gamtoje yra bakterijos ir mielės, žinoma daugiau nei 3000 fermentų.

Visi fermentai pagal paruošimo būdą skirstomi į 2 grupes:

• ekstraląstelinis;
• tarpląstelinis.

Fermentus žmonės dažnai naudoja pramonėje:

• maistas;
• farmacijos;
• oda;
• tekstilė;
• cheminė medžiaga;
• žemės ūkyje.

Fermentinis spektras

Kiekviena bakterijų rūšis turi savo fermentų rinkinius, kurie leidžia naudoti fermentų spektrą kaip svarbus metodas bakterijų identifikavimas.

Yra daugybė bakterijų nustatymo metodų, kurie išsprendžia vieną problemą – nustato mikroorganizmo taksonominę padėtį.

Bakteriologinė praktika identifikuoja bakterijas pagal morfologines, genotipines, kultūrines, tinktūrines, patogenines ir kitas savybes, naudojant determinantus.

Vienas populiariausių yra Bergey determinantas – bakterijos determinante skirstomos į grupes pagal įvairių savybių, grupės viduje taip pat yra skirstymas pagal charakteristikas.

Bergey mikroorganizmų determinantas leidžia greitai identifikuoti bakteriją ir nustatyti jos taksonominę padėtį.

Kitas bakterijų nustatymo metodas yra fermentinio aktyvumo tyrimas, dažniausiai tai yra sacharolitinio ir proteolitinio aktyvumo tyrimai.

Kaip greitąjį metodą naudoja bandymo sistemos identifikavimui tam tikra grupė mikroorganizmai – anaerobai, enterobakterijos ir kt. Yra specializuotos testavimo sistemos, skirtos sanitariniams ir mikrobiologiniams tyrimams.

Žemdirbystė

Žmonių biotechnologijų metodų taikymas žemės ūkyje sėkmingai išsprendžia visa linija klausimai:

• ligoms atsparių ir derlingų augalų veislių kūrimas;
• trąšų bakterijų pagrindu (nitraginas, agrofilis, azotobakterinas ir kt.), įskaitant kompostus ir fermentuotas (metano fermentacijos) gyvulinės kilmės atliekas, gamyba;
• ne atliekų technologijų kūrimas žemės ūkiui.

Gamtoje augalams reikia azoto, tačiau jie nepajėgia pasisavinti azoto iš oro, tačiau kai kurios bakterijos, gumbeliai ir cianobakterijos, gamtoje gamina apie 90 proc. iš viso surišo azotą, praturtindamas juo dirvą.

Žemės ūkyje naudojami augalai, kurių šaknyse yra gumbinių bakterijų:

• liucerna;
• lubinai;
• žirniai;
• ankštinių augalų.

Šie augalai naudojami sėjomainoje.

Siekiant kovoti su patogenais augalininkystėje, vietoj fungicidų naudojami probiotikai.

Biotechnologijos, kuriose dalyvauja genų inžinerijos plėtra, siūlo naudoti bakterijas su norimos savybės galintis slopinti augimą patogeniniai mikrobai ir be neigiamo šalutinio poveikio.

Tai apima elitines padermes Bacillus bakterijos subtilis ir Licheniformis, gautos kryptinio veisimo būdu. Patekusios į augalo ar gyvūno organizmą, elitinės mikroorganizmų padermės pradeda sparčiai daugintis ir slopina patogeninę mikroflorą.

Elitinės padermės, kaip ir antibiotikai, neutralizuoja kenksmingų mikroorganizmų, bet neturi neigiamų pusių:

• nėra priklausomybės ar priklausomybės;
• organizme nesikaupia nuodai ar toksinai;
• imunitetas nėra susiformavęs.

Probiotikų naudojimas žemės ūkyje buvo sėkmingas prieš daugiau nei 70 patogenų, sukeliantis ligas augalai, įskaitant anksčiau visai neapdorotus. Be to, elitinės padermės turi teigiamą poveikį augalų augmenijai apskritai:

• vaisių nokinimas trunka mažiau laiko;
• žymiai sumažėja nitratų ir kitų toksinų kiekis vaisiuose;
• sumažėja mineralinės augalų mitybos poreikis.

gyvulininkystė

Pieno rūgšties bakterijos naudojamos siloso gamybai – silosavimui.

Žemės ūkyje silosavimas yra vienas iš pagrindinių augalų masės išsaugojimo būdų ir atliekamas kontroliuojamos fermentacijos būdu, veikiant pieno rūgšties, kokoidų ir lazdelės formos bakterijoms.

Augalų masės pieno rūgšties fermentacijos procesas reikalauja laikytis optimalių bakterijų gyvenimo sąlygų:

• augalų masės cheminė sudėtis;
• tam tikras žaliavų drėgnumo lygis;
• optimali fermentacijos temperatūra yra 25°C;
• – silosavimas vyksta be oro prieigos.

Pieno rūgšties fermentacijos metu gautas silosas yra aukštos kokybės sultingas gyvūnų pašaras, kuris konservuoja naudinga medžiaga augalinės žaliavos ir turinčios didelę maistinę vertę.

Be to, gamtoje esančios bakterijos gali suskaidyti sintetinių medžiagų komponentus plovikliai ir nemažai narkotikų.

Ksenobakterijos sėkmingai naudojamos dirvožemio ir vandens valymui gamtoje naftos ir naftos produktų išsiliejimų metu.

Nuotekų valymo įrenginiai

Žmogus naudojasi didelis skaičius vandens savo asmeniniams poreikiams, sprendžiant nuotekų valymo naudojant septikus klausimą.

Efektyvumas gydymo įstaigos teikti specialias bakterijas, naudojamas septikuose.

Septikuose naudojami mikroorganizmai suyra organiniai junginiai bet kokios kilmės, valydami nuotekas, jie sėkmingai sunaikina specifinį kvapą.

Septinio rezervuaro bakterinės floros sudėtis yra aerobinių ir anaerobinių kultūrų derinys.

Anaerobiniai (be deguonies) mikroorganizmai atlieka pirminį vandens valymą ir aerobinės bakterijos išvalyti ir skaidrinti vandenį.

Naudojant mikroorganizmus septikui, yra tam tikras taisykles nuotekų valymui:

• būtina išlaikyti tam tikrą mikroorganizmų lygį septike;
• vandens buvimas yra privalomas - be jo mikroorganizmai mirs;
• nenaudokite agresyvių valymo priemonių chemikalai jie sunaikins mikroorganizmus.

Biotech procesų įrankiai

Pagrindinės biotechnologijos priemonės efektyviausiems mikroorganizmams gauti yra selekcija ir genų inžinerija.

Atranka – tai kryptinga labai efektyvių individų atranka populiacijoje dėl natūralios mikroorganizmų mutacijos.

Gamtoje procesas yra gana ilgas, tačiau veikiant mutageniniams veiksniams (kieta spinduliuotė, azoto rūgštis ir kt.) jis gali būti gerokai paspartintas.

Pasirinkimo privalumai – ekologiškumas, gaminio natūralumas.

• proceso trukmė;
• nesugebėjimą kontroliuoti mutacijos krypties lemia galutinis rezultatas.

Genų inžinerijos metodai biotechnologijoje

Genų inžinerijos intervencijos metodai pakeičia mikroorganizmų ir mielių ląsteles, paversdamos jas efektyviais bet kokio baltymo gamintojais. Tai atveria plačias galimybes panaudoti genetiškai modifikuotas mikrobų ir mielių ląsteles galutiniam organizmui su norimomis savybėmis gauti.

Žmonių genetiškai mutuotų mikrobų ir mielių ląstelių naudojimas Kasdienybė kelia pagrįstų baimių – yra daug ir genetiškai modifikuotų medžiagų šalininkų, ir jų priešininkų.

Tačiau faktas lieka faktu, kad trūksta informacijos apie genetiškai modifikuotų bakterijų ir mielių ląstelių poveikį žmogaus organizmui ir gamtai apskritai.

Genetiškai modifikuotos bakterijos ir energija

Genetikai dirba su šia problema alternatyvus šaltinis energijos. Pagrindinė užduotis – sukurti chemines žaliavas, o vėliau kurą kaip bakterijų metabolizmo produktą.

Vienas iš būdų, kaip žmonės gali gauti energijos iš bakterijų, yra darbas su genetiškai modifikuotomis melsvadumblėmis.

Tiubingeno universiteto biologai atrado mikroorganizmų, kurie turi akumuliatoriaus savybių ir geba ir kaupti energiją, ir perduoti ją kitoms bakterijoms.

Šių bakterijų generuojamą energiją žmonės gali panaudoti nanoįrenginiams.

Kinijoje buvo pastatytas įrenginys, kuriame bakterijos iš acetatų gauna vandenilį, o įrenginys neturi išorinio energijos šaltinio, o pigios gamybos atliekos yra žaliava. Savo ruožtu vandenilis yra energijos šaltinis ekologiškiems automobiliams.

Pietų Karolinos universiteto mikrobiologai atrado bakteriją, kuri gali generuoti energiją valgydama toksiškas atliekas, tokias kaip varginantys PCB ir atšiaurūs tirpikliai.

Kalifornijos mokslininkai pasiūlė perdirbimo techniką rudieji dumbliai modifikuotas coli, gauti išvestį etanolis yra puikus energijos šaltinis.

Vandenilį, kaip energijos šaltinį, amerikiečių mokslininkai gavo skaidant anaerobinės bakterijos gliukozė.

GMO (Genetiškai modifikuoto organizmo) privalumai ir trūkumai

Žmonių kasdieniame gyvenime genetiškai modifikuotų bakterijų ir mielių naudojimas modifikuotiems organizmams gauti turi ir teigiamų, ir neigiamų pusių.

Genetiškai modifikuotų organizmų pranašumai yra šie:

• bet kokių transplantacijai skirtų organų, kurie nebus atmesti, gamyba;
• biokuro žaliavos gamyba;
• Vaistų gamyba;
• gamyklų kūrimas techniniams tikslams (audinių gamyba ir kt.).

Žinomi genetiškai modifikuotų maisto produktų trūkumai:

• genetiškai modifikuotų daržovių ir vaisių kaina yra beveik 30% didesnė nei natūralių;
• GM augalų sėklos ir vaisiai nėra gyvybingi;
• reikia laukų su GM sodinukais padidintas kiekis pesticidai ir herbicidai;
• kultivuoti GM augalai gali išvesti hibridus su laukiniais augalais.

Mikroorganizmų naudojimą žmonių kasdieniame gyvenime ir gamyboje gali riboti tik pačių bakterijų savybės. Ir kuo daugiau mokslininkų dėmesio skiria baciloms, tuo įdomesnių ir naudingesnių mikroorganizmų savybių atrandama.

Bakterijos generuoja energiją, išgauna mineralus, valo vandenį ir dirvožemį – neseniai atrastos bakterijos, kurios valgo net plastikinius maišelius (!) – katalizuoja. gamybos procesai, naudojami sintezei vaistai ir daugelyje kitų žmogaus gyvenimo sričių.

Bakterijos atsirado maždaug prieš 3,5-3,9 milijardo metų, jos buvo pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje. Laikui bėgant gyvybė vystėsi ir tapo sudėtingesnė – kaskart atsirasdavo naujų, vis sudėtingesnių organizmų formų. Visą tą laiką bakterijos neliko nuošalyje, priešingai – jos buvo svarbiausias evoliucijos proceso komponentas. Būtent jie pirmieji sukūrė naujas gyvybės palaikymo formas, tokias kaip kvėpavimas, fermentacija, fotosintezė, katalizė... veiksmingi būdai sambūvis beveik su kiekviena gyva būtybe. Žmogus nėra išimtis.

Tačiau bakterijos yra visa organizmų sritis, turinti daugiau nei 10 000 rūšių. Kiekviena rūšis yra unikali ir ėjo savo evoliucijos keliu, todėl išsivystė savo unikalios formos sambūvis su kitais organizmais. Kai kurios bakterijos įsitraukė į glaudų abipusiai naudingą bendradarbiavimą su žmonėmis, gyvūnais ir kitais padarais – jas galima vadinti naudingomis. Kitos rūšys išmoko egzistuoti kitų sąskaita, naudodamos donorų organizmų energiją ir išteklius – jos dažniausiai laikomos kenksmingomis arba patogeniškomis. Dar kiti nuėjo dar toliau ir tapo praktiškai savarankiški, viską, ko reikia gyvenimui, gauna iš aplinkos.

Žmonių viduje, kaip ir kitų žinduolių viduje, gyvena neįsivaizduojamai daug bakterijų. Mūsų kūne jų yra 10 kartų daugiau nei visose kūno ląstelėse kartu paėmus. Iš jų didžioji dauguma yra naudingi, tačiau paradoksas yra tai, kad jų gyvybinė veikla, jų buvimas mumyse yra normali būsena, jie priklauso nuo mūsų, mes, savo ruožtu, nuo jų, o tuo pačiu ir ne. jaučia bet kokius šio bendradarbiavimo požymius. Kitas dalykas yra kenksmingas, pavyzdžiui, patogeninės bakterijos, patekusios į mūsų vidų, iš karto tampa pastebimos, o jų veiklos pasekmės gali tapti labai rimtos.

Naudingos bakterijos

Didžioji dauguma jų yra būtybės, gyvenančios simbiotiniuose arba abipusiuose santykiuose su organizmais donorais (kuriame jie gyvena). Paprastai tokios bakterijos atlieka kai kurias funkcijas, kurių šeimininkas nepajėgia. Pavyzdys yra bakterijos, gyvenančios Virškinimo traktasžmogus ir perdirba dalį maisto, su kuriuo nepajėgia susidoroti pats skrandis.

Kai kurios rūšys naudingų bakterijų:

Escherichia coli (lot. Escherichia coli)

Tai yra neatsiejama žmonių ir daugumos gyvūnų žarnyno floros dalis. Vargu ar galima pervertinti jo naudą: skaido nevirškinamus monosacharidus, skatina virškinimą; sintetina K grupės vitaminus; neleidžia vystytis patogeniniams ir patogeniniams mikroorganizmams žarnyne.

Iš arti: Escherichia coli bakterijų kolonija

Pieno rūgšties bakterijos (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus ir kt.)

Šios kategorijos atstovų yra piene, pieno ir raugintuose produktuose, o kartu yra žarnyno mikrofloros ir burnos ertmė. Geba fermentuoti angliavandenius, ypač laktozę, ir gaminti pieno rūgštį, kuri yra pagrindinis angliavandenių šaltinis žmonėms. Palaikant nuolat rūgščią aplinką, stabdomas nepalankių bakterijų augimas.

bifidobakterijos

Bifidobakterijos turi didžiausią poveikį kūdikiams ir žinduoliams, jų sudaro iki 90 proc. žarnyno mikroflora. Gamindamos pieno ir acto rūgštis, jos visiškai užkerta kelią puvimo ir patogeninių mikrobų vystymuisi vaikų kūnas. Be to, bifidobakterijos: prisideda prie angliavandenių virškinimo; apsaugoti žarnyno barjerą nuo mikrobų ir toksinų įsiskverbimo vidinė aplinka organizmas; sintetina įvairias aminorūgštis ir baltymus, K ir B grupių vitaminus, naudingos rūgštys; skatina kalcio, geležies ir vitamino D pasisavinimą žarnyne.

Kenksmingos (patogeninės) bakterijos

Kai kurios rūšys patogeninių bakterijų:

Salmonella Typhi

Ši bakterija yra labai ūmios ligos sukėlėjas žarnyno infekcija, vidurių šiltinė. Salmonella typhi gamina toksinus, kurie pavojingi tik žmogui. Užsikrėtus įvyksta bendra organizmo intoksikacija, dėl kurios smarkiai karščiuoja, išberia visą kūną, sunkūs atvejai- Nugalėti Limfinė sistema ir dėl to iki mirties. Kasmet pasaulyje užregistruojama 20 milijonų šios ligos atvejų vidurių šiltinės, 1% atvejų baigiasi mirtimi.

Salmonella typhi bakterijų kolonija

Stabligės bacila (Clostridium tetani)

Ši bakterija yra viena iš patvariausių ir kartu pavojingiausių pasaulyje. Clostridium tetani gamina itin toksišką toksiną, stabligės egzotoksiną, dėl kurio beveik visa žala. nervų sistema. Stabligė susirgę žmonės patiria baisiausias kančias: visi kūno raumenys spontaniškai įsitempia iki ribos, atsiranda stiprūs traukuliai. Mirtingumas itin didelis – vidutiniškai apie 50% užsikrėtusiųjų miršta. Laimei, dar 1890 m. buvo išrasta stabligės vakcina, ji skiriama naujagimiams išsivyščiusios šalys ramybė. Nepakankamai išsivysčiusiose šalyse nuo stabligės kasmet miršta 60 000 žmonių.

Mikobakterijos (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae ir kt.)

Mikobakterijos yra bakterijų šeima, kai kurios iš jų yra patogeniškos. Tokią sukelia įvairūs šios šeimos nariai pavojingų ligų kaip tuberkuliozė, mikobakteriozė, raupsai (raupsai) – jie visi perduodami oro lašeliais. Mikobakterijos kasmet sukelia daugiau nei 5 milijonus mirčių.

?

Naudingos ir kenksmingos bakterijos

Bakterijos yra mikroorganizmai, kurie sudaro didžiulį nematomas pasaulis aplink mus ir mumyse. Dėl žalingas poveikis jie yra žinomi, o apie teigiamą jų poveikį retai kalbama. Šis straipsnis suteikia Bendras aprašymas kai kurios gerosios ir blogosios bakterijos.

„Pirmąją geologinio laiko pusę mūsų protėviai buvo bakterijos. Dauguma būtybių vis dar yra bakterijos, o kiekviena iš mūsų trilijonų ląstelių yra bakterijų kolonija.“ – Richardas Dawkinsas.

bakterijos- Seniausi gyvi organizmai Žemėje yra visur. Žmogaus kūnas, oras, kuriuo kvėpuojame, paviršiai, kuriuos liečiame, maistas, kurį valgome, mus supantys augalai, aplinka ir pan. – visa tai gyvena bakterijų.

Maždaug 99% šių bakterijų yra naudingos, o likusios turi prastą reputaciją. Tiesą sakant, kai kurios bakterijos yra labai svarbios tinkamam kitų gyvų organizmų vystymuisi. Jie gali egzistuoti arba atskirai, arba simbiozėje su gyvūnais ir augalais.

Žemiau pateiktame kenksmingų ir naudingų bakterijų sąraše yra keletas labiausiai žinomų naudingų ir mirtinų bakterijų.

Naudingos bakterijos

Pieno rūgšties bakterijos / Dederlein lazdelės

Charakteristika: Gramteigiamas, lazdelės formos.

Buveinė: Pieno rūgšties bakterijų veislių yra piene ir pieno produktuose, raugintuose maisto produktuose, jos yra burnos, žarnyno ir makšties mikrofloros dalis. Dažniausiai vyrauja L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum ir kt.

Nauda: Pieno rūgšties bakterijos, žinomos dėl savo gebėjimo naudoti laktozę ir gaminti pieno rūgštį kaip šalutinis produktas gyvybinė veikla. Dėl šio gebėjimo fermentuoti laktozę pieno rūgšties bakterijos yra svarbi sudedamoji dalis ruošiant fermentuotus maisto produktus. Jie taip pat yra neatskiriama sūrymo proceso dalis, nes pieno rūgštis gali būti konservantas. Jogurtas gaunamas iš pieno fermentacijos būdu. Tam tikros atmainos netgi naudojamos pramoniniu mastu jogurtams gaminti. Žinduolių pieno rūgšties bakterijos prisideda prie laktozės skaidymo virškinimo proceso metu. Gautas rūgštinė aplinka neleidžia daugintis kitoms bakterijoms kūno audiniuose. Todėl pieno rūgšties bakterijos yra svarbi probiotinių preparatų sudedamoji dalis.

bifidobakterijos

Charakteristika: Gramteigiamas, šakotas, lazdelės formos.

Buveinė: Bifidobakterijų yra virškinimo trakto asmuo.

Nauda: Kaip ir pieno rūgšties bakterijos, bifidobakterijos taip pat gamina pieno rūgštį. Be to, jie gamina acto rūgštis. Ši rūgštis stabdo patogeninių bakterijų augimą, kontroliuodama pH lygį žarnyne. B. longum, bifidobakterijų rūšis, skatina sunkiai virškinamų augalų polimerų irimą. B. longum ir B. infantis bakterijos padeda išvengti viduriavimo, kandidozės ir net grybelinės infekcijos kūdikiams ir vaikams. Šių dėka naudingų savybių, jie taip pat dažnai patenka į vaistinėse parduodamus probiotikų preparatus.

E. coli (E. coli)

Charakteristika:

Buveinė: E. coli yra dalis normali mikroflora storoji ir plonoji žarna.

Nauda: E. coli padeda skaidyti nesuvirškintus monosacharidus, todėl padeda virškinti. Ši bakterija gamina vitaminą K ir biotiną, kurie būtini įvairiems ląstelių procesams.

Pastaba: Tam tikros E. coli padermės gali sukelti sunkų toksinį poveikį, viduriavimą, anemiją ir inkstų nepakankamumą.

Streptomicetai

Charakteristika: Gramteigiamas, siūlinis.

Buveinė:Šios bakterijos yra dirvožemyje, vandenyje ir pūvančiose organinės medžiagos Oi.

Nauda:Žaidžia tam tikri streptomicetai (Streptomyces spp.). svarbus vaidmuo dirvožemio ekologijoje, vykdant jame esančių organinių medžiagų skaidymą. Dėl šios priežasties jie tiriami kaip bioremedialinis agentas. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus ir S. venezuelae yra komerciškai svarbios veislės, naudojamos antibakteriniams ir priešgrybeliniams junginiams gaminti.

Mikorizės / mazgelių bakterijos

Charakteristika:

Buveinė: Dirvožemyje yra mikorizės, kuri yra simbiozėje su ankštinių augalų šaknų mazgeliais.

Nauda: Bakterijos Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. ir daugelis kitų veislių yra naudingos fiksuojant atmosferos azotą, įskaitant amoniaką. Dėl šio proceso ši medžiaga tampa prieinama augalams. Augalai neturi galimybės panaudoti atmosferos azoto ir yra priklausomi nuo azotą fiksuojančių bakterijų, kurios yra dirvožemyje.

cianobakterijos

Charakteristika: Gramneigiamas, lazdelės formos.

Buveinė: Cianobakterijos daugiausia yra vandens bakterijos, tačiau jų taip pat galima rasti ant plikų uolų ir dirvožemyje.

Nauda: Melsvadumbliai, dar vadinami melsvadumbliais, yra aplinkai labai svarbių bakterijų grupė. Jie fiksuoja azotą vandens aplinka. Dėl jų kalcifikacijos ir kalcifikacijos gebėjimų jie yra svarbūs palaikant pusiausvyrą koralinių rifų ekosistemoje.

kenksmingų bakterijų

Mikobakterijos

Charakteristika: nėra nei gramteigiami, nei gramneigiami (dėl didelis kiekis lipidai), lazdelės formos.

Ligos: Mikobakterijos yra patogenai, turintys ilgas laikas padvigubinti. Pavojingiausios veislės M. tuberculosis ir M. leprae yra atitinkamai tuberkuliozės ir raupsų sukėlėjai. M. ulcerans sukelia išopėjusius ir neopėjusius odos mazgus. M. bovis gali sukelti gyvulių tuberkuliozę.

stabligės bacila

Charakteristika:

Buveinė: Stabligės bacilų sporų yra dirvožemyje, odoje ir virškinamajame trakte.

Ligos: Stabligės bacila yra stabligės sukėlėjas. Jis patenka į organizmą per žaizdą, joje dauginasi ir išskiria toksinus, ypač tetanospazminą (taip pat žinomą kaip spazmogeninį toksiną) ir tetanoliziną. Tai veda prie raumenų spazmai ir kvėpavimo nepakankamumas.

Maro lazdelė

Charakteristika: Gramneigiamas, lazdelės formos.

Buveinė: Maro bacila gali išgyventi tik savo šeimininke, ypač graužikams (blusoms) ir žinduoliams.

Ligos: Maro lazdelė sukelia buboninį marą ir maro pneumoniją. Odos infekcijašios bakterijos sukeliama buboninė forma, kuriai būdingas negalavimas, karščiavimas, šaltkrėtis ir net traukuliai. Plaučių infekcija, kurią sukelia patogenas buboninis maras sukelia maro pneumoniją, kosėjimas, dusulys ir karščiavimas. PSO duomenimis, kasmet visame pasaulyje užkrečiama nuo 1000 iki 3000 maro atvejų. Maro sukėlėjas yra pripažintas ir tiriamas kaip galimas biologinis ginklas.

Helicobacter pylori

Charakteristika: Gramneigiamas, lazdelės formos.

Buveinė: Helicobacter pylori kolonizuoja žmogaus skrandžio gleivinę.

Ligos:Ši bakterija yra pagrindinė gastrito ir pepsinės opos priežastis. Jis gamina citotoksinus ir amoniaką, kurie pažeidžia skrandžio gleivinę, sukelia pilvo skausmą, pykinimą, vėmimą ir pilvo pūtimą. Helicobacter pylori serga pusė pasaulio gyventojų, tačiau dauguma žmonių išlieka besimptomiai ir tik nedaugeliui išsivysto gastritas ir opos.

Juodligė

Charakteristika: Gramteigiamas, lazdelės formos.

Buveinė: Juodligė yra plačiai paplitusi dirvožemyje.

Ligos: Užsikrėtimo juodlige rezultatas yra mirtina liga vadinama juodlige. Infekcija atsiranda įkvėpus juodligės endosporų. Juodlige dažniausiai serga avys, ožkos, galvijai ir kt. Tačiau retais atvejais bakterija perduodama iš gyvuliųžmogui. Dažniausi simptomai juodligė yra opų atsiradimas, karščiavimas, galvos skausmas, pilvo skausmas, pykinimas, viduriavimas ir kt.

Mus supa bakterijos, vienos jų kenksmingos, kitos naudingos. Ir tik nuo mūsų priklauso, kaip efektyviai sugyvensime su šiais mažyčiais gyvais organizmais. Mes galime gauti naudos iš naudingų bakterijų, vengiant pernelyg didelio ir netinkamo antibiotikų vartojimo, ir vengti kenksmingų bakterijų imant atitinkamą prevencinės priemonės pvz., asmeninės higienos laikymasis ir įprastinės medicininės apžiūros.