§ 12. Rola bakterii w przyrodzie i życiu człowieka

  1. Jakie bakterie nazywamy saprotrofami?
  2. Jakie bakterie nazywane są pasożytami?
  3. Co to jest fotosynteza?
  4. Jakie znasz przykłady obiegu substancji w przyrodzie?

Bakterie rozkładu i gnicia. Bakterie są najważniejszym ogniwem w ogólnym obiegu substancji w przyrodzie (ryc. 31). Rośliny tworzą złożone substancje organiczne z dwutlenku węgla, wody i glebowych soli mineralnych. Substancje te wracają do gleby wraz z martwymi grzybami, roślinami i zwłokami zwierząt. Bakterie rozkładają złożone substancje na proste, które są ponownie wykorzystywane przez rośliny.

Ryż. 31. Rola bakterii w obiegu substancji w przyrodzie

Bakterie niszczą złożoną materię organiczną martwych roślin i zwłok zwierząt, wydalin organizmów żywych i różnych odpadów. Żywiąc się tymi substancjami organicznymi, saprotroficzne bakterie gnilne zamieniają je w próchnicę. Są czymś w rodzaju sanitariuszy naszej planety.

bakterie glebowe. 1 cm 3 powierzchniowej warstwy gleby leśnej zawiera setki milionów saprotroficznych bakterii glebowych kilku gatunków. Bakterie te przekształcają próchnicę w różne minerały, które mogą być wchłaniane z gleby przez korzenie roślin.

Niektóre bakterie glebowe potrafią absorbować azot z powietrza, wykorzystując go w procesach życiowych. Te bakterie wiążące azot żyją samodzielnie lub osiedlają się w korzeniach roślin strączkowych. Bakterie te, wnikając do korzeni roślin strączkowych, powodują wzrost komórek korzeniowych i powstawanie na nich guzków. Nazywa się je guzkiem (ryc. 32).

Ryż. 32. Guzki na korzeniach łubinu i ich przekrój pod mikroskopem

Bakterie te uwalniają związki azotu, które wykorzystują rośliny. Bakterie pozyskują węglowodany i sole mineralne z roślin. Istnieje zatem ścisły związek między rośliną strączkową a bakteriami brodawkowymi, co jest korzystne zarówno dla jednego, jak i drugiego organizmu. Zjawisko to nazywane jest symbiozą (od greckiego słowa „symbioza” – wspólne życie).

Dzięki symbiozie z bakteriami brodawkowymi rośliny strączkowe wzbogacają glebę w azot, przyczyniając się do wzrostu plonów.

W przemyśle spożywczym wykorzystuje się bakterie kwasu mlekowego (ryc. 33). Zjadając cukier zawarty w mleku, tworzą kwas mlekowy. Pod jego działaniem mleko zamienia się w jogurt, a śmietana w śmietanę. Fermentacja warzyw, kiszonki paszowej zachodzi również przy pomocy bakterii kwasu mlekowego. Powstały kwas mlekowy chroni warzywa i paszę przed zepsuciem.

Ryż. 33. Rola bakterii w działalności gospodarczej człowieka

Niektóre bakterie powodują, że żywność nie nadaje się do spożycia. Ponieważ bakterie nie mogą żyć bez wody i giną w roztworach soli i cukru, produkty są suszone, solone, marynowane, kandyzowane i konserwowane. Podczas konserwowania szczelnie zamknięte słoiki są podgrzewane. W takim przypadku giną nie tylko bakterie, ale także ich zarodniki. Dlatego konserwy są przechowywane przez długi czas.

Są bakterie psujące sieci rybackie, najrzadsze rękopisy i księgi w księgozbiorach. Aby chronić książki przed zniszczeniem, są one odkażane dwutlenkiem siarki. Bakterie psują siano w stosach, jeśli nie jest dobrze wysuszone.

Jedną z tych chorób człowiek może się zarazić, komunikując się z pacjentem przez najmniejsze kropelki śliny podczas mówienia, kaszlu i kichania, inne - podczas jedzenia pokarmu lub wody, w które dostały się chorobotwórcze bakterie. Niehigieniczne warunki, brud, duże stłoczenie ludzi, nieprzestrzeganie zasad higieny osobistej stwarzają sprzyjające warunki do szybkiego rozmnażania i rozprzestrzeniania się bakterii chorobotwórczych. Może to spowodować epidemię, czyli masową chorobę ludzi.

Ryż. 34. Bakterie - czynniki sprawcze gruźlicy (po lewej) i wąglika (po prawej)

Dżuma - jedna z najpoważniejszych chorób - jest wywoływana przez patyki dżumy. Niszczycielskie epidemie dżumy w starożytności były najstraszliwszą katastrofą. Na przykład w VI wieku. Zaraza rozprzestrzeniła się ze wschodu na Europę Środkową. Szalejąca tam choroba wyniszczała dziennie tysiące ludzi w dużych miastach. Historia społeczeństwa ludzkiego zna wiele takich epidemii jak ta (ryc. 35).

Ryż. 35. Obraz europejskiego miasta w czasie zarazy (N. Poussin. „Zaraza w Asdad”, 1630)

U zwierząt bakterie powodują choroby, takie jak nosacizna, wąglik i bruceloza. Ludzie również mogą zostać zarażeni tymi chorobami, więc na przykład na obszarach, gdzie zwierzęta są chore na brucelozę, nie należy spożywać surowego mleka.

Bakterie i rośliny są dotknięte, powodując plamistość liści, więdnięcie, gnicie łodyg itp. (ryc. 36).

Ryż. 36. Rośliny porażone przez bakterie chorobotwórcze

Obecnie podejmowane są specjalne środki w celu zapobiegania chorobom zakaźnym. Ustanowiono ścisłą kontrolę medyczną nad źródłami wody i produktami spożywczymi. W wodociągach woda jest oczyszczana w specjalnych osadnikach, przepuszczana przez filtry, chlorowana, ozonowana.

Pacjenci otrzymują leki, które zabijają chorobotwórcze bakterie. Aby zniszczyć bakterie w pomieszczeniu, w którym znajduje się pacjent zakaźny, przeprowadza się dezynfekcję, czyli oprysk lub fumigację chemikaliami powodującymi śmierć bakterii. Światło słoneczne jest również szkodliwe dla wielu bakterii, takich jak bakterie gruźlicy. Szczepienia stosuje się w celu zapobiegania chorobom zakaźnym.

Nowe koncepcje

Guzki lub bakterie wiążące azot. Symbioza. Bakterie chorobotwórcze. Epidemia

pytania

  1. Jakie znaczenie mają bakterie w przyrodzie?
  2. Co wiesz o bakteriach guzkowych?
  3. W jaki sposób osoba wykorzystuje bakterie kwasu mlekowego?
  4. Jak chronić żywność przed bakteriami?
  5. W jaki sposób bakterie dostają się do organizmu człowieka i jakie szkody wyrządzają?
  6. Jakie znasz choroby wywoływane przez bakterie?
  7. Jakie warunki sprzyjają rozprzestrzenianiu się bakterii chorobotwórczych?
  8. Jakie środki są podejmowane w celu zwalczania chorób wywoływanych przez bakterie?

Myśleć

Dlaczego życie na Ziemi byłoby niemożliwe bez bakterii?

Wiesz to...

Mikrobiologiczna metoda zwalczania szkodników opiera się na wykorzystaniu bakterii wywołujących choroby owadów. Nieszkodliwość tych bakterii dla roślin i ludzi umożliwia stosowanie tej metody w uprawie roślin rolniczych. Azot jest stosowany jako nawóz w rolnictwie. 1 g tego nawozu zawiera ponad 2 miliardy komórek bakterii wiążących azot. W ciągu jednego sezonu wegetacyjnego bakterie te mogą zgromadzić około 100 kg azotu na 1 ha, poprawiając żyzność gleby.

Zadania

Dowiedz się, jakie preparaty bakteryjne są sprzedawane w wyspecjalizowanych sklepach w Twojej miejscowości. Wykonaj cienkie skrawki korzeni roślin strączkowych (koniczyna, groch, łubin, lucerna itp.) w różnych okresach ich życia. Zbadaj je pod mikroskopem o dużym powiększeniu. Narysuj to, co widzisz w zeszycie. Wyciągnij wniosek.

Bakterie to najprostsze przedjądrowe organizmy jednokomórkowe.

Bakterie rozkładające i bakterie glebowe rozkładają złożoną materię organiczną na prostsze minerały. W ten sposób bakterie uczestniczą w obiegu substancji w przyrodzie.

Człowiek wykorzystuje bakterie w przemyśle, rolnictwie, do pozyskiwania leków, oczyszczania ścieków itp. Wśród bakterii są patogeny.

Choroby bakteryjne to zapalenie płuc, zapalenie migdałków, tyfus, cholera, błonica, czerwonka, zapalenie opon mózgowych itp.