Nazwy złych bakterii i trzy rodzaje. Bakterie - jakie choroby powodują bakterie, nazwy i rodzaje

BAKTERIA. Spis treści:* Ogólna morfologia bakterii............6 70 Degeneracja bakterii............675 Biologia bakterii.... ...............676 Bacillus Acidophilic Bacillus ...............677 Bakterie pigmentotwórcze..........681 Bakterie świecące ....... .... .. 682 Bakterie siarkowe ........................... 684 Bakterie ropotwórcze ........... 685 Bacillus Calmette-Guérin (BCG)..... .685 Bakterie (z greckiego pałeczki bakteryjnej), jednokomórkowe żywe istoty na morfolu. i biol. cechy należące do flora. Główne kamienie milowe w historii badań B. są następujące: Kircher jako pierwszy zobaczył je przez mikroskop w XVII wieku. (1683); Anton Levenguk (Anto-nius Leeuwenhoeck) jako pierwszy przedstawił ich wizerunek; w 1786 Friedrich Muller wyizolował pałeczki, spirille i vibrios; w 1876 r. Ferdinand Kohn wprowadził termin „bakterie”. -B. początkowo badano, głównie w gnijących cieczach, w wyniku czego pomysł spontaniczne pokolenie ich z rozkładającej się materii organicznej. Ideę tę obalił w 1862 r. Pasteur, który udowodnił, że procesy fermentacji determinuje B. W 1897 r. Buchner (Buchner) wykazał, że fermentację może wywołać nie tylko żywy mikroorganizm, ale także zawarty w nim enzym. W 1876 r. Koch wprowadził gęste pożywki do uprawy B., dzięki czemu możliwe było uzyskanie ich w czystej postaci - Rozmieszczenie B. Głównym podłożem, w którym występują B. są gleba i woda; stamtąd są biernie przenoszone do * Grupy bakterii, które nie zostały ujęte w tym artykule, należy szukać pod odpowiednim słowem; na przykład: bakterie wiążące azot Bakterie wiążące azot bakterie gnilne bakterie gnilne; oddzielne typy: Vibrios, Bacterium coli, gonokoki, Krętki itp. Powietrze odbywa się za pomocą prądów powietrznych. Jeśli w pomieszczeniu zostanie umieszczona otwarta szalka Petriego z agarem odżywczym lub żelatyną, wówczas 1-10 B osadzi się na powierzchni tych pożywek w ciągu 1 minuty C 1 sześcian M powietrze w centrum Paryża zawiera 330-1.540 B, w dobrym woda pitna najwyżej położony. 100 B. w 1 sześcian cm:, V Ścieki aha w 1 sześcian cm jest ich do 1 miliona. Dobry, biedny B., mleko zawiera 1 sześcian cm 1.000-7.000 B., w skażonym mleku jest ich 1-200 mln. W „normalnej” glebie, w 1 G wysuszona ziemia - do 100 milionów b .; piaszczyste, ubogie w materię organiczną, gleba zawiera ich znacznie mniej (ok. 100 tys. w 1 g); wręcz przeciwnie, gleba bogata w próchnicę w ciągu 1 s zawiera setki milionów B. Jeden G świeże odchody ludzkie lub zwierzęce zawierają 20-40 miliardów B., a ta masa bakteryjna stanowi około połowy suchej masy kału. Ogólna morfologia bakterii. Wartość B. Średnica komórki bakteryjnej jest na ogół równa 1 q; dla porównania można podać, że średnica komórka roślinna Wyższe rośliny równa się 10-90 C. Najdłuższe formy B. występują wśród spiryli; tak, Spir. rubrum osiąga długość 100 pi przy średnicy 1 c .; stosunkowo długa B. gleba; najmniej kokcy. Z najkrótszego B. można nazwać: Spir. parvum (0,1-0,3 cx1-3 ft), Vas. mu-risepticum (0,2 - 0,3c xl c), Bacillus in-fluenzae, itp. Krótkie formy występują więc również wśród spirilli i Bacilli. Kwestia ich form filtrujących jest ściśle związana z kwestią wielkości B.. Teoretycznie trudno to sobie wyobrazić żywa komórka może być nieskończenie mały; należy sądzić, że tylko w rzadkich przypadkach B. można znaleźć nawet mniejsze niż ich minimalne rozmiary widoczne pod mikroskopem, iz dużym prawdopodobieństwem chodzi tu najczęściej o pewne, krótkoterminowe stadia istnienia B.-O. Główne formy B. to coccus, patyk i spiralnie zakrzywiony kształt - spirilla. Pierwotną formą jest kokos jako odpowiadający tej formie, to-ruyu przyjmuje płyn pozostawiony sobie i nie doświadcza żadnych wpływów z zewnątrz środowisko. Od prawidłowego kulistego kształtu coccus nierzadko zdarzają się odchylenia: czasami jeden biegun jest spiczasty i przybiera lancetowaty kształt. Czasami coccus spłaszcza się jednostronnie lub przybiera eliptyczny kształt. Bacilli mają cylindryczny kształt w kształcie kiełbasy z zaokrąglonymi końcami, a odchylenia nie są rzadkością: pałeczki ze spiczastymi lub kiełbaskowatymi spuchniętymi końcami, lekko zakrzywionymi kształtami itp. Spirille to spiralne zakrzywione kształty; vibrios służą jako przejściowe od prętów do spirilli (patrz ryc. 1). Komórka bakteryjna otoczona jest otoczką, której istnienie od dawna jest kwestionowane, ponieważ po wybarwieniu B. nie widać otoczki. Jest to jednak zauważalne przy badaniu w ciemnym polu widzenia, w postaci jasnej linii ostro odgraniczającej B.; często można go zobaczyć na poplamionych preparatach w postaci jasnego pasa otaczającego B. Niewątpliwych dowodów na istnienie muszli dostarczył A. Fischer (Fischer) w swoich badaniach nad plazmolizą; umieszczając B. w cieczy o wyższym ciśnieniu osmotycznym niż w ich protoplazmie, uzyskał niezwykle wyraźne obrazy: protoplazma się kurczy, ryc. 1. Schematyczne przedstawienie różnych typów bakterii. przybiera formę okrągłych lub eliptycznych formacji i oddala się od muszli; ten ostatni z tego powodu ostro wyłania się w postaci linii (patrz ryc. 2). Pod względem chemicznym łuska B. nie składa się z celulozy (jak to ma miejsce w przypadku roślin wyższych), ale z substancji hemicelulozowych lub hemicelulozopodobnych (pektynopodobnych); produktami jej rozpadu są dekstroza, galaktoza, arabinoza. Oprócz skorupy B. jest nadal otoczony śluzową torebką; w każdym razie te kapsułki występują w bardzo wielu B. Warstwa śluzu wokół komórki bakteryjnej powstaje w wyniku wydzielania śluzu przez błonę; rzadziej przyczyną jego występowania jest pęcznienie muszli. Najprostszym sposobem sprawdzenia istnienia kapsułki jest wprowadzenie B. do niezbyt rozcieńczonego tuszu do rzęs; warstwa śluzu w postaci jasnego paska graniczy z komórką bakteryjną ciemną od tuszki. Pod względem chemicznym kapsułka, podobnie jak otoczka, składa się z hemicelulozy. Znaczenie muszli polega na tym, że ze względu na swoją obecność B. ma określony kształt: naga protoplazma, ze względu na swoją konsystencję, musiałaby nieuchronnie przybrać kulisty kształt. Kapsułka B. chroni ją przed wysychaniem i chroni przed bezpośrednim kontaktem z różnymi cząsteczkami. Mówiąc o błonie śluzowej otaczającej B., należy pamiętać o tym, że w miodzie. mikrobiologia

Ryż.

2. Schematyczne przedstawienie lizy bakteryjnej. jest opisany pod nazwą kapsułka, najczęściej jest to otoczka + kapsułka - Protoplazma (cytoplazma) B. była mało zbadana. Wiadomo jednak, że w nich, podobnie jak w ogóle w roślinach, zewnętrzna warstwa cytoplazmy tworzy błonę, która ma ogromne znaczenie jako regulator metabolizmu w komórce; ta powłoka (Plasmamembrana) jest układem hydrokoloidalnym. Poprzedni badacze zaprzeczali istnieniu jądra w B. lub zakładali, że chromatyna jest rozproszona w protoplazmie. Według badań Arthura Meyera konieczne jest jednak uznanie istnienia typowego jądra. Ty. tumescens (znajduje się w glebie), rdzeń ma wartość 0,2-0,3 p. (o rozmiarze komórki 1,7x7 ji); te zależności odpowiadają tym obserwowanym ogólnie w roślinach. Według Kirchensteina rdzeń rur. pałeczki mają wygląd najmniejszego ziarna; temu badaczowi udało się, stosując specjalną metodę barwienia, zaobserwować podział jądra. Do normalności części składowe komórkę bakteryjną można przypisać wakuoli. W młodej klatce ich nie ma; później pojawiają się, z którymi stopniowo rosną i często łączą się ze sobą; zawierają wodę z substancjami mineralnymi lub takimi lub innymi inkluzjami komórkowymi.Wici służą jako narząd ruchu B.. Liczba i układ wici w ruchomych bakteriach jest bardzo stała; w tym zakresie

A B Z

Rycina 3. Wici: A- monotryczny; L-lofotryk; s-perytrycz. B. dzielą się na moyotrichy, które mają jedną wić umieszczoną na jednym z biegunów B.; lophotrichous, w którym znajduje się wiązka (5-40) wici na jednym lub obu biegunach; peritrichous, w którym liczne wici znajdują się na całej powierzchni ciała, otaczając je ze wszystkich stron. Wici przechodzą przez błonę i warstwę śluzową B. i są związane z jej cytoplazmą, składającą się najprawdopodobniej z tej samej substancji co błona plazmatyczna B. Długość wici nie zawsze jest taka sama: u ciebie. subtilis wici osiągają długość 6-12 (* o wartości B. 0,7x2-8c. Na ogół względna długość wici jest tym większa, im mniejsza jest B.; grubość wici wynosi tylko około 0,05 ( * Niezależne ruchy, a więc i wici, jako narządy tego ruchu, są dalekie od wszystkich B. Można jednak sądzić, że wiele B. utraciło zdolność poruszania się z powodu nienormalnych sztucznych warunków egzystencji. mają wici i mogą się poruszać.Tak więc w młodych formach pałeczek rurkowych można wykazać zdolność do poruszania się, taką samą zdolność posiadają młode formy niektórych odmian Azotobacterium (patrz ryc. 3). zarodniki Zdolność tę posiadają pałeczki i (tylko jako rzadki wyjątek) ziarniaki (sarcines). pewne miejsce B. występuje zgrubienie ciała; w tym zgrubieniu część protoplazmy stopniowo różnicuje się coraz bardziej i jest otoczona gęsta skorupa, tworzy zarodnik. Gotowy zarodnik to okrągła lub owalna formacja silnie załamująca światło, otoczona gęstą, trudną do upłynnienia błoną; Z tego powodu zarodniki postrzegają farbę z wielkim trudem. Spór zwykle znajduje się w środku B.; czasami zajmuje jeden z biegunów komórki bakteryjnej. Wkrótce po ostatecznym uformowaniu się zarodnika, B., która go stworzyła, zostaje zniszczona, a zarodnik jest wolny. Znaczenie tworzenia zarodników polega na tym, że zarodniki wyróżniają się wyraźnym oporem; B. tworzy zarodnik, gdy jego warunki życia są niezadowalające, w szczególności, gdy B.13 i ryc. 4. Różne typy sporulacji (białe tworzenie się wewnątrz komórki zarodnika). brakuje jedzenia. Po raz kolejny w sprzyjających warunkach istnienia spór daje początek nowemu B.; traci swoją silnie wyraźną zdolność załamywania światła, skorupa pęka w tym czy innym miejscu i przez powstałą dziurę wyrasta nowy osobnik (patrz Ryc. 4) - Inkluzje bakteryjne. Komórka bakteryjna może zawierać różne inkluzje, które w większości przypadków są zapasowe składniki odżywcze. Z węglowodanów glikogen występuje w postaci kropli; czasami jogen (barwiony jodem w Kolor niebieski) itp. Substancje tłuszczowe są również często zlokalizowane wewnątrz komórki bakteryjnej i zwykle tam, gdzie jest tłuszcz, nie ma węglowodanów i odwrotnie. Ścieżka. dane ilustrują ten punkt. Zbadano 21 B. i okazało się, że tylko węglowodany zawierały 8 B., tylko tłuszcze - 10, tłuszcze i węglowodany łącznie - 3. Ilość tłuszczu w komórce bakteryjnej jest bardzo zmienna; tak ty. mallei zawiera 39,3% tego, podczas gdy Bacillus błonicy zawiera tylko 1,6%. Bardzo ważne ma grube rurki. pałeczki; tutaj jednak nie chodzi o tłuszcze w ścisłym tego słowa znaczeniu, ale jednocześnie o tzw. substancje woskowe. Trzecią substancją, która często występuje w B. jako rezerwa, jest białko. W przeciwieństwie do węglowodanów i tłuszczów, żyto nie może być morfologicznie zróżnicowane wewnątrz komórki, tworząc białko, które tworzy tzw. volutin, występuje w B. w postaci ziaren („ciała metachromatyczne Babesa-Ernsta”; patrz ryc. 5) - Substancje barwiące B. występują w dwóch rodzajach:

Ryc. 5. Wolutyna (ziarna) w protoplazmie Spirillum volutans.

Niektóre są uwalniane na zewnątrz, barwiąc środowisko, inne są uwalniane do komórki bakteryjnej, barwiąc odpowiednio cytoplazmę. kolor. Bardzo słynne przykłady B. pierwsza kategoria może ci służyć. pyocyaneus (niebieski patyk ropy), który wytwarza niebieski barwnik rozpuszczalny w wodzie i chloroformie; Ty. prodigiosus, wydzielający prodigiozynę w postaci małych ziaren; w środowisku kwaśnym jest rubinowo-czerwony, w kolorze zasadowo-kanarkowo-żółtym itp. Pigment z grupy purpurowej B. jest związany z komórką bakteryjną; zwykle tutaj mamy do czynienia z pigmentem czerwonym lub zielonym.- I formami ewolucyjnymi B.|-.. T„obserwowane w non-1”, które B. znalazł I rosnących w niesprzyjających warunkach bytowania, przy czym najczęściej rozwijają się formy z kolbowatymi zgrubieniami, zgrubieniami, a także formami rozgałęzionymi. Jednak w tym drugim przypadku jest to zwykle przypadek fałszywego rozgałęzienia; prawdziwe formy rozgałęzione obserwowane u spiryli, gruźlicy, błonicy i nosacizny trudno przypisać zwyrodnieniowym formom inwolucyjnym (patrz Ryc. 6). Systematyka B. Nie ma naukowej klasyfikacji B.; opiera się głównie ich podział na grupy. obraz., na morfolu.

Ryc. 6. Formy inwolucyjne Bacillus.

Ryc. 7. Bakterie pigmentowe: o-Bact. fluo-rescens liquetaciens; ft-Bact. piocyaneum; c-Bact. syncyaneum; d-Bact. cudowny; mi- Stapnylococcus; /^ Sarcina żółta; s-Bact. violaceum (mag. 1.500).

Paraliżując B., zatrzymują także produkcję pigmentów. Z kolorowego B. różne odcienie można nazwać: Bact. fluorescens liquefaciens, Bact. pyocyaneum, Bact. syncyaneum, Bact. prodigiosum, Stapnylococcus, Sarcina lutea, Bact. violaceum i inne (patrz ryc. 7). Pigmenty pigmentowe różnią się charakterem i właściwościami pigmentów, które tworzą. Świecące bakterie lub fotobakterie, tworzą w swoim ciele substancje fotogeniczne, które po utlenieniu emitują światło; poświata nigdy nie jest obserwowana w warunkach beztlenowych (przy braku powietrza). Większość świetlistego B. odnosi się do morskie gatunki; rzadziej występuje słodka woda B. Aby spowodować świecenie mięsa lub ryb, wystarczy zanurzyć je w 3% roztworze sól kuchenna i pozostawić w chłodnym miejscu w temperaturze 9 -12°. Blask zwykle pojawia się po kilku dniach. Blask fotobakterii jest swoistą formą uwalniania energii podczas procesów oksydacyjnych zachodzących w organizmie B. Blask jest tym jaśniejszy, im silniejszy jest dopływ powietrza do B. Dlatego morze świeci mocniej tam, gdzie koła parowiec pozostawia pienisty ślad na wodzie. W wysokim cylindrze z przewodem świetlnym B., zwykle tylko Górna część płyny; w głębszych warstwach

Ryc. 8. Hodowla Photobacterium ita-licum na agarze rybim, sfotografowana w ciemnym pomieszczeniu bez światła otoczenia. Ekspozycja - 2 dni.

Światło szybko gaśnie z powodu braku tlenu; ale jeśli ciecz jest energicznie wstrząśnięta, zapala się równomiernym światłem na całej swojej grubości. na ryc. 8 przedstawia hodowlę Photobacterium italicum sfotografowaną w ciemnym pokoju we własnym świetle bez światła otoczenia. Luminescencja fotobakterii występuje zwykle drugiego dnia po zakażeniu MU-15° (jest to ogólnie najlepsza temperatura dla większości fotobakterii). Wygląd gęstej pożywki z pojedynczymi koloniami fotobakterii przypomina obraz rozgwieżdżonego nieba. Osiągnąwszy największe napięcie, blask kultury w następnych

Ryc. 9. Popiersie Claude'a Bernarda, sfotografowane przez Dubois, oświetlone 13 „żywymi lampami” zawierającymi świecące bakterie.

Potem dni stopniowo słabną, utrzymując się jednak czasem tygodniami.- Światło bakteryjne ze swej natury przypomina blask fosforu w ciemności lub światło księżyca; różniące się osobliwymi odcieniami u różnych gatunków, czasem jest niebieskawe, czasem lekko zielone, czasem prawie białe. Natężenie światła świecącego B. jest stosunkowo małe; jednak nawet przy blasku jednej probówki z kulturą fotobakterii można odczytać wskazówkę sekundową zegarka kieszonkowego. Pomimo ubóstwa światła fotobakterii chem. promienie, można robić zdjęcia; więc na rys. E przedstawia popiersie Claude'a Bernarda, sfotografowane w świetle 13 „żywych lamp” zawierających kultury fotobakterii. Świecące bakterie są bardzo wrażliwe na niekorzystne skutki(jasny światło słoneczne, wysoka temperatura, chem. trucizny), ale zimno prawie nie ma na nie wpływu: zamrażając świetlistą emulsję fotobakterii, można uzyskać świetlisty lód. Blask różnych ryb i produkty mięsne znacznie częściej, niż się powszechnie uważa. od san. Z punktu widzenia produkty świecące należy uznać za w miarę bezpieczne, ponieważ fotobakterie nie są chorobotwórcze dla człowieka, w szczególności bakterie z rodzaju Bact powszechnie spotykane na mięsie i rybach. fosfofor, który nie rośnie w t° powyżej 30°, a zatem nie może rozwijać się w organizmie człowieka. Blask mięsa może raczej służyć jako gwarancja, że ​​jeszcze nie nadszedł procesy gnilne, ponieważ gnicie B. natychmiast zahamowałoby rozwój fotobakterii. Wśród wędkarzy jest nawet znak, że śledź jest dobry, o ile jest na nim zachowany „fosfor”, tj. dopóki świeci. bakterie siarkowe, w szerokim tego słowa znaczeniu są to bakterie biorące udział w obiegu siarki w przyrodzie; w węższym znaczeniu bakterie siarkowe lub bakterie siarkowe to grupa bakterii badana przez S. N. Vinogradsky'ego, która utlenia siarkowodór, tworząc wodę i siarkę (2H 2 S + + 0 2 \u003d 2H 2 0 + S,\u003e) . Siarka osadza się w ciele bakterii siarkowych w postaci półpłynnych kropelek (patrz ryc. 10) - znak, po którym łatwo odróżnić bakterie siarkowe pod mikroskopem. Siarka osadzająca się jako substancja rezerwowa jest następnie dalej utleniana z utworzeniem kwasu siarkowego: S 2 - (-2H 2 0+ +30 2 \u003d 2H 2 SCv Ten proces utleniania odgrywa rolę aktu oddechowego w bakteriach siarkowych. znaczenie biologiczne Bakterie siarkowe polegają na tym, że przekształcają trujący dla roślin siarkowodór w kwas siarkowy, który jest dobrze wchłaniany przez rośliny w postaci soli. Bakterie siarkowe prawie zawsze można znaleźć w /31 Ryc. 10. Widok nitki Beggiatoa alba: w płynie bogaty w HjS (nić jest wypchana kroplami siarki); Kommiersant- po jednodniowym przebywaniu w płynie niezawierającym H 2 S (nić zawiera tylko pojedyncze krople siarki); s-jeszcze dwa dni później (nie ma kropli siarki, widać zawartość protoplazmy zalegającą za ścianami). - Wzrost o 900. w stawach i bagnach, na dnie których szczątki zwierząt i roślin gniją wraz z uwalnianiem siarkowodoru. Siarka B. występuje również w źródłach i źródłach siarkowych, pokrywając ich dno puszystym kobiercem o barwie białej, czerwonawej i fioletowy. W wodach zawierających sole siarczanowe, na przykład w wodach morskich i ujściach rzek, zwłaszcza w płytkich obszarach przybrzeżnych mórz, gdzie siarkowodór jest prawie zawsze obecny w roztworze, występują również obficie sole siarki. Są one podzielone na dwie duże grupy - bezbarwny i pomalowany na „fioletowy kolor”. Gatunki bezbarwne obejmują nitkowate, rozkładające się na trzy główne rodzaje: Beggiatoa, Thioploca i Thiothrix. Grupa bakterii purpurowych jest znacznie bardziej zróżnicowana. Po raz pierwszy zaobserwował je i opisał Ehrenberg; szczegółowo są one usystematyzowane S. II. Winogradski. Siarki purpurowe B. częściej występują w wodach wsi. świetna treść siarkowodór. Różnią się znacznie pod względem stosunku do światła: podczas gdy bezbarwne bakterie siarkowe są szkodliwe dla światła słonecznego, bakterie fioletowe rozwijają się po jasnej stronie szklanego naczynia. V. Omeliapski. Bakterie są ropotwórcze, zdolne do powodowania procesy ropne w tkankach i narządach. Przy różnych rodzajach ropienia w ropie bakterii ropotwórczych znajdują się dwa rodzaje drobnoustrojów: coccus w kształcie winogron (Staphylococcus pyogenes) w trzech odmianach: 1) pomarańczowy lub złoty (Staphyl. pyog. aureus), 2) cytrynowy- żółty (Staphyl. pyogenes citreus) i 3) biały (Staphyl. pyog. albus) i ziarniak łańcuszkowy, Streptococcus pyogenes. Te dwa rodzaje drobnoustrojów nazywane są w rzeczywistości bakteriami ropotwórczymi: ale oprócz nich przyczyną ropnego zapalenia mogą być również inne drobnoustroje, takie jak na przykład: Ty. pyocyaneus powoduje kolor niebiesko-zielony ropa, Bacterium coli commune-E. coli, diplococcus Frankel „fl, Gonococcus Neisser” a i inne drobnoustroje. Należy pamiętać, że te bakterie ropotwórcze (zwłaszcza paciorkowce) mogą również powodować nieropne formy zapalenia, a także bakterie nieropotwórcze (na przykład Bac. typhi) mogą powodować ropne zapalenie. Zjawiska te zależą od różnych warunków immunobiologicznych samego organizmu (por. Zapalenie). A. Kopieets. Bacillus Calmette-Guerin (Calmette-Gu6-rin), BCG, probówka. Bacillus typi bovini, hodowana przez Calmette przez 13 lat na ziemniakach glicerynowych z żółcią wołową (łącznie 230 subkultur); w rezultacie Bacillus stracił swoją zjadliwość i zdolność do wytwarzania tuberkuliny. Będąc następnie ponownie wysiewany na ziemniakach glicerynowych bez żółci, Bacillus przywrócił zdolność do produkcji tuberkuliny, która została utracona, ale pozostała niezjadliwa. Tak więc, według Calmette, BCG jest bakterią produkującą tuberkulinę, ale niezjadliwą bydło. Wiele zostało dodanych do tej oryginalnej definicji BCG opracowanej przez Calmette. Prace autorów rosyjskich (chronologicznie Togunowa, Cechnowicz, Korszun ze współpracownikami), a także późniejsze prace niemieckie Krausa, Gerlacha, Seltera, Ulenguta, Bruno, Langego (Kraus, Gerlach, Selter, Uhlenhuth, Bruno, Lange) wykazały, że kiedy BCG jest wprowadzany do organizmu zwierząt doświadczalnych ( świnki morskie, króliki) pojawiają się w nim specyficzne rurki. zmiany na żyto różnią się jednak pewnymi cechami: są nietypowe, nie ulegają uogólnieniu, pozostają lokalne i zdolne są do pełnego odwrotnego rozwoju, m.in. po kilku miesiącach od wprowadzenia pałeczek zmiany przez nie wywołane znikają, ulegając całkowitej resorpcji. Przejścia są zazwyczaj negatywne: o pozytywne rezultaty tylko raport Korshun i Gerlach. Tak więc, zgodnie z tymi badaniami, BCG należy uznać za apatogenne, tj. niezdolne do wywoływania tuby. choroba; nie jest jednak zjadliwy, ale niezbyt zjadliwy. Uodporniające właściwości szczepionki BCG zostały udowodnione przez Calmette'a i jego współpracowników (Guerin, Negre, Boquet, Vilber i inni) poprzez eksperymenty na bydle i małpach; pierwszy został zaszczepiony podskórnymi zastrzykami BCG; część drugiego wstrzyknięcie podskórne szczepionki BCG, natomiast pozostała część była szczepiona per os. Szczepionka chroni te zwierzęta przed dalszym zakażeniem dawka śmiertelna zjadliwych pałeczek oraz od infekcji w żywy t.j. w kohabitacji z innymi osobnikami zwierząt tego samego gatunku z gruźlicą; Eksperymenty Wilbera na małpach są szczególnie przekonujące. Morfologicznie prątki BCG są prawie nie do odróżnienia od prawdziwych tub. pałeczki; są kwasoodporne, ale dłuższe, cienkie i ziarniste. Na ziemniakach glicerynowych bez żółci wzrost BCG nie różni się od wzrostu zwykłych probówek. pałeczki Dobrym podłożem uprawowym dla BCG jest podłoże syntetyczne firmy Sauton; jego skład przedstawia się następująco: asparagina – 4 g, gliceryna czysta – 60 g, kwas cytrynowy – 2 g, sól potasowo-fosforanowa dwuzasadowa – 0,5 g, siarczan magnezu – 0,5 g, kwas cytrynowy-amoniak – 0,05 g G i woda-940 sześcian cm. Na tym podłożu BCG rośnie jak tuba. prątków, ale powstały film jest grubszy, bielszy i wyżej wznosi się wzdłuż ścianki kolby. Szczepionka BCG jest emulsją prątków; najlepszy płyn płyn służy do przygotowania zawiesiny. skład: czysta gliceryna 40 G, czysta glukoza - 10 g, woda destylowana 1.000 sześcian cm; w tym samym celu można użyć płynu Sotona, rozcieńczając go czterokrotnie. Szczepionka jest przygotowana w taki sposób, że jedna ampułka, czyli pojedyncza dawka, zawiera 2 sześcian cm płyny 0,01 BCG; odpowiada to 400 milionom żywych pałeczek. Calmette, przekonany o nieszkodliwości BCG i ich właściwościach uodparniających, przystąpił do szczepienia dzieci. Tylko noworodki są szczepione w pierwszych 10 dniach życia; szczepionkę podaje się doustnie 3 razy co drugi dzień (np. w 4, 6 i 8 dniu lub 3, 5 i 7 lub 5, 7 i 9 dniu życia) w powyższej dawce (0,01). Motywy szczepienia noworodków są następujące: po pierwsze, u takich dzieci jelita mają wyraźną zdolność wchłaniania drobnoustrojów, a po drugie, w późniejszym wieku dziecko może zostać naturalnie zakażone minimalną liczbą guzków. Bacilli i związane z tym naturalne uodpornienie. Spośród dorosłych obiektem szczepienia mogą być tylko przedstawiciele ludów żyjących w prymitywnych warunkach („dzikich”) i nie mających kontaktu z gruźlicą. pałeczki; takich dorosłych nie powinno się szczepić doustnie, ale podskórnie. - Do 1 grudnia 1927 r. we Francji zaszczepiono 52 000 dzieci; szczepione były nie tylko dzieci z probówek. rodziny, ale ogólnie wszystkie dzieci, których rodzice wyrazili taką wolę. Spośród 21 000 dzieci zaszczepionych od 1 lutego 1927 r. 969 to tuba. rodziny i tych, którzy zostali. Spośród 882 dzieci, które obserwowano przez 1 do 2 lat po szczepieniu, w tym okresie zgłoszono ogólną śmiertelność na poziomie 8,9% i śmiertelność z powodu gruźlicy na poziomie 0,8%. Ostatni rysunek mówi o niewątpliwym wpływie szczepienia BCG na śmiertelność gruźlicy, ponieważ dzieci nieszczepione w tych samych warunkach dają śmiertelność gruźlicy (w ciągu pierwszego roku) na poziomie 24-25%. Oprócz Francji szczepienia BCG przeprowadzane są w języku francuskim. kolonie w Belgii, Holandii, Polsce, Norwegii, Grecji; zapoczątkowano to także w ZSRR, aw naszym kraju, w przeciwieństwie do Francji, szczepi się dotychczas tylko noworodki pochodzące z rodzin gruźliczych. Oświetlony.: Togunova A.I., Materiały do ​​badania szczepu BCG, „Zagadnienia gruźlicy”, 1926, № 3; Tsekhnovitser M. M., Badanie szczepień przeciwgruźliczych według Calmette „y”, „Medical Business”, 1926, nr 23; jego własne, Badanie szczepień przeciw gruźlicy według Calmette „y, „Medical Business”, 1927, nr 2; C a 1 m e t t e A., La immunitet Preventive contre la tuberculose par le BCG, Paryż, 1927, Rus. tłumaczenie wyd. O. I. Bronstein, Moskwa, Leningrad, 1928; 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., Oryg., B. CIV, 1927; Gerlacb F., Zeitschritt f. Immunaittsforschung, B. LI, 1927, Zentralblatt 1. Bakter., Oryg., B. CIV, 1927; Instrukcje, jak przygotować szczepionkę BCG i jak ją stosować, patrz „Pytania o gruźlicę”, 1927, nr 4. V. Lyubarsky.

W tym artykule przyjrzymy się bakteriom. Czym są bakterie: korzystne i szkodliwe? Rodzaje bakterii, które pomagają organizmowi, a które szkodzą? Rozważ wszystkie bakterie żyjące w ciele. Porozmawiajmy o bakteriach.

Naukowcy twierdzą, że na ziemi żyje około 10 tysięcy odmian drobnoustrojów. Istnieje jednak opinia, że ​​​​ich różnorodność sięga 1 miliona. Ze względu na swoją prostotę i bezpretensjonalność istnieją wszędzie. Dzięki swoim niewielkim rozmiarom wnikają wszędzie, nawet w najmniejsze szczeliny. Drobnoustroj jest przystosowany do każdego środowiska, są wszędzie, czy to nawet wyschnięta wyspa, nawet mróz, nawet 70-stopniowy upał, i tak nie stracą żywotności. Drobnoustroje dostają się do organizmu człowieka ze środowiska. I tylko wtedy, gdy znajdą się w sprzyjających im warunkach, dają o sobie znać, pomagając lub powodując, zaczynając od płuc choroby skórne a kończąc na poważnych chorobach zakaźnych, które prowadzą do śmierci organizmu. Bakterie mają różne nazwy.

Tych drobnoustrojów jest najwięcej starożytne gatunki stworzenia żyjące na naszej planecie. Pojawił się około 3,5 miliarda lat temu. Są tak małe, że można je zobaczyć tylko pod mikroskopem. Ponieważ są to pierwsi przedstawiciele życia na ziemi, są dość prymitywni. Z biegiem czasu ich struktura stała się bardziej złożona, chociaż niektóre zachowały swoją pierwotną strukturę. Duża liczba drobnoustrojów jest przezroczysta, ale niektóre z nich mają czerwony lub zielonkawy odcień. Niewielu nabiera koloru otoczenia. Drobnoustroje są prokariotami i dlatego mają swoje odrębne królestwo - Bakterie. Przyjrzyjmy się, które bakterie są nieszkodliwe i szkodliwe.

Lactobacillus (Lactobacillus plantarum)

Lactobacillus to obrona organizmu przed wirusami. Żyją w żołądku od czasów starożytnych, pełniąc bardzo ważne i ważne funkcje przydatne funkcje. Lactobacillus plantarum chronią przewód pokarmowy przed bezużytecznymi mikroorganizmami, które mogą zagnieździć się w żołądku i pogorszyć jego stan. Lactobacillus pomaga pozbyć się ciężkości i wzdęć w jamie brzusznej, zwalcza alergie spowodowane przez różne produkty. Lactobacilli również pomagają wyeliminować szkodliwe substancje z jelita. Oczyszcza cały organizm z toksyn.

Bifidobakterie (łac. Bifidobacterium)

Jest to mikroorganizm, który żyje również w żołądku. To są pożyteczne bakterie. Na Nie korzystne warunki na istnienie Bifidobacterium die. Bifidobacterium wytwarzają kwasy, takie jak mlekowy, octowy, bursztynowy i mrówkowy. Bifidobacterium odgrywają wiodącą rolę w normalizacji jelit. Tak samo z wystarczająco ich zawartość, wzmacniają układ odpornościowy i promują lepsza asymilacja przydatne substancje. Są bardzo przydatne, ponieważ wykonują szereg ważnych funkcji, rozważ listę:

Dziś jest ich wielu leki zawierające bifidobakterie. Ale to nie znaczy, że kiedy są używane w celów leczniczych będzie korzystny wpływ na organizm, ponieważ przydatność leków nie została udowodniona.

Niekorzystny drobnoustrój Corynebacterium minutissimum

Streptomycetes

Rodzaj bakterii, który obejmuje ponad 550 gatunków. W sprzyjających warunkach streptomycetes tworzą nitki podobne do grzybni grzybów. Żyją głównie w glebie. Zawarte są w lekach takich jak: erytromycyna, tetracyklina i tak dalej. Są pochodnymi leków zwalczających: grzyby, drobnoustroje ( środki przeciwbakteryjne), nowotwory. W 1940 r. streptomycyny były używane do produkcji leków:

  • fizostygmina. Środki przeciwbólowe stosuje się w małych dawkach w celu zmniejszenia ciśnienie wewnątrzgałkowe z jaskrą. W dużych ilościach może stać się trujący.
  • takrolimus. Medycyna naturalne pochodzenie. Stosowany jest w leczeniu i profilaktyce przeszczepów nerek, szpik kostny, serca i wątroby.
  • Allosamidyna. Lek zapobiegający powstawaniu degradacji chityny. Bezpiecznie stosowany w niszczeniu komarów, much i tak dalej.

Należy jednak zauważyć, że nie wszystkie bakterie tego rodzaju mają korzystny wpływ na organizm ludzki.

Ochraniacz na brzuch Helicobacter pylori

Drobnoustroje obecne w żołądku. Występuje i namnaża się w błonie śluzowej żołądka. Helicobacter pylori, pojawiają się w organizmie człowieka od najmłodszych lat i żyją przez całe życie. Pomaga utrzymać stałą wagę, kontroluje hormony i odpowiada za uczucie głodu. Ponadto ten podstępny drobnoustrój może przyczynić się do rozwoju wrzodów i zapalenia błony śluzowej żołądka. Niektórzy naukowcy uważają, że Helicobacter pylori jest użyteczny, ale pomimo wielu istniejących teorii, nie udowodniono jeszcze, w jaki sposób jest użyteczny. Nic dziwnego, że można go nazwać obrońcą brzucha.

Dobra zła bakteria Escherichia coli

bakteria Escherichia coli zwany także Escherichia coli. Escherichia coli, która żyje w dolnej części brzucha. Zamieszkują ludzkie ciało od urodzenia i żyją z nim przez całe życie. Duża liczba drobnoustrojów tego typu jest nieszkodliwa, ale niektóre z nich mogą powodować poważne zatrucie organizmu. Escherichia coli jest powszechnym czynnikiem wielu chorób zakaźnych związanych z żołądkiem. Ale przypomina o sobie i powoduje dyskomfort, kiedy ma opuścić nasze ciało, w bardziej sprzyjającym jej środowisku. A więc jest to nawet przydatne dla ludzi. Escherichia coli nasyca organizm witaminą K, która z kolei monitoruje stan tętnic. Również Escherichia coli jest bardzo przez długi czas może żyć w wodzie, glebie, a nawet w żywności, takiej jak mleko. E. coli ginie po gotowaniu lub dezynfekcji.

Szkodliwe bakterie. Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus jest czynnikiem sprawczym formacji ropnych na skórze. Często czyraki i pryszcze są powodowane przez Staphylococcus aureus, który żyje na skórze dużej liczby ludzi. Staphylococcus aureus jest czynnikiem sprawczym wielu chorób zakaźnych.

Pryszcze są bardzo nieprzyjemne, ale wyobraź sobie, że Staphylococcus aureus, wnikając przez skórę do organizmu, może dostać poważne konsekwencje, zapalenie płuc lub zapalenie opon mózgowych. Występuje na prawie całym ciele, ale głównie Staphylococcus aureus, występuje w kanałach nosowych i fałdach pachowych, ale może również pojawić się w krtani, kroczu i jamie brzusznej. Staphylococcus aureus ma złoty odcień, dlatego Staphylococcus aureus ma swoją nazwę. Jest jednym z czterech najbardziej najczęstsze przyczyny zakażenia szpitalne otrzymane po operacji.

Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa)

Ten drobnoustrój może istnieć i rozmnażać się w wodzie i glebie. Uwielbia ciepłą wodę i basen. Jest jednym z wyzwalaczy choroby ropne. Otrzymali swoją nazwę ze względu na niebiesko-zielony odcień. żyjąca w nim Pseudomonas aeruginosa ciepła woda, dostaje się pod skórę i rozwija infekcję, której towarzyszy świąd, ból i zaczerwienienie w dotkniętych obszarach. Ten mikrob może zarazić Różne rodzaje narządów i powoduje szereg chorób zakaźnych.Zakażenie Pseudomonas aeruginosa atakuje jelita, serce i narządy moczowo-płciowe. Mikroorganizm jest często czynnikiem powodującym pojawienie się ropni i ropowicy. Pseudomonas aeruginosa jest bardzo trudny do pozbycia się, ponieważ jest odporny na antybiotyki.

Drobnoustroje to najprostsze żyjące mikroorganizmy, jakie istnieją na Ziemi, które pojawiły się wiele miliardów lat temu, przystosowując się do każdych warunków środowiskowych. Ale musimy pamiętać, że bakterie są pożyteczne i szkodliwe.

Zajęliśmy się więc odmianami mikroorganizmów, na przykładzie rozważyliśmy, które pożyteczne bakterie pomagają organizmowi, a które są szkodliwe, powodując choroby zakaźne. Proszę pamiętać, że dobra higiena osobista będzie najlepsza profilaktyka przed zakażeniem szkodliwymi mikroorganizmami.

Podstawą biotechnologii jest technologiczne zastosowanie czynników biologicznych, czyli wykorzystanie bakterii w celu uzyskania określonych produktów lub wywołania kontrolowanych ukierunkowanych zmian.

Tysiące lat temu człowiek nie znający się na biotechnologii wykorzystywał je w swoim gospodarstwie domowym – warzył piwo, robił wino, wypiekał chleb, wytwarzał produkty kwasu mlekowego i sery.

W nowoczesny świat wartość praktyczna Metody biotechnologii wykorzystujące bakterie są nie do przecenienia – są one stosowane m.in Przemysł spożywczy I rolnictwo, w medycynie i farmakologii, w wydobywaniu minerałów i ich przetwarzaniu, w procesie oczyszczania wody w przyrodzie iw szambach, w wielu dziedzinach życia człowieka.

Najbardziej rozpowszechnione w przemyśle spożywczym są bakterie kwasu mlekowego i drożdże.

Jedną z najstarszych biotechnologii stosowanych przez człowieka jest produkcja sera. Zastosowanie bakterii kwasu propionowego w produkcji serów podpuszczkowych twardych umożliwia otrzymanie produktu Wysoka jakość z zadanymi właściwościami.

Bakterie te nie wykazują aktywności przeciwko kazeinie, ale wykazują wysoką aktywność lipolityczną, w wyniku której powstaje szereg kwasów organicznych:

  • octowy;
  • izomasłowy;
  • olej;
  • izowalerianowy;
  • waleriana;
  • i diacetyl.

Zastosowanie w schemacie technologicznym bakterii kwasu propionowego nadaje gotowym serom charakterystyczną barwę, smak i aromat, wzbogacając produkt o substancje biologicznie czynne.

Ponadto bakterie kwasu propionowego mają właściwości bakteriobójcze, będące naturalnymi konserwantami kazeiny (białka mleka).

Jeśli bakterie kwasu propionowego są koniecznością technologiczną dla dużych serów, to dla małych serów jest to niepożądana bioflora, której obecność prowadzi do naruszenia cech smakowych.

Wzrost mikroflory kwasu propionowego w małych serach występuje tylko w przypadku naruszenia standardów technologicznych:

  • obniżenie poziomu soli;
  • naruszenie warunków temperaturowych podczas dojrzewania.

Przemysł

Wymywanie

Bakterie są zdolne do selektywnej ekstrakcji substancji z złożone połączenia rozpuszczając je w wodzie. Proces ten nazywany jest wypłukiwaniem bakteryjnym i ma ogromne znaczenie praktyczne:

  • pozwala wyodrębnić przydatne substancje chemiczne z rud, odpadów przemysłowych;
  • usunąć niepotrzebne zanieczyszczenia - arsen z rud metali nieżelaznych i żelaznych.

Najczęściej w przemyśle bakterie tionowe stosuje się do ługowania bakterii:

  • Thiobacillius ferrooxidans to bakteria żelaza, która utlenia żelazo i minerały siarczkowe.
  • Thiobacillius thiooxidans to bakterie siarkowe, które utleniają siarkę.

Bakterie żelazowe i siarkowe są chemoautotrofami – jedynym źródłem energii są dla nich procesy utleniania siarczków, tlenku żelaza (II) i siarki.

W przemyśle duże znaczenie praktyczne ma bakteryjne wypłukiwanie minerałów (uranu, miedzi) bezpośrednio ze złóż.

Proces nie wymaga skomplikowanej aparatury, a biorąc pod uwagę zawracanie do procesu zużytego roztworu zawierającego bakterie, ma szereg istotnych zalet:

  • pozwala znacznie obniżyć koszty produkcji;
  • znacznie rozszerza bazę surowcową z powodu wyczerpanych, niezbilansowanych lub utraconych rud, odpadów poflotacyjnych, żużli itp.

Wykorzystanie biotechnologii w górnictwie jest niezwykle obiecujące, aby poszerzyć pole zastosowań, naukowcy są Praca badawcza w następujących obszarach:

  • wypłukiwanie przez bakterie tionowe różnych metali - Zn (cynk), Co (kobalt), Mn (mangan) itp.;
  • poszukiwać bakterii innych gatunków w celu wydobywania minerałów.

Na przykład do ekstrakcji złota proponuje się wykorzystanie bakterii Aeromonas, które są izolowane w kopalniach złota w wodach kopalnianych.

W przyszłości ługowanie bakteryjne umożliwi stworzenie zautomatyzowanej produkcji do ekstrakcji metali bezpośrednio z jelit, z pominięciem skomplikowanego i kosztownego procesu wzbogacania skał.

Preparaty medyczne

Preparaty stworzone z udziałem bakterii znajdują szerokie zastosowanie m.in nowoczesna medycyna i uratował tysiące istnień ludzkich. Rewolucją było pojawienie się penicyliny, pierwszego otrzymanego antybiotyku.

Antybiotyki to substancje, które mogą hamować wzrost komórki bakteryjne, podczas gdy mechanizm działania może być inny:

Dlatego we współczesnej medycynie antybiotyki są skuteczne narzędzie w walce z choroba zakaźna człowieka, ale praktycznie nieskuteczny przeciwko infekcjom wirusowym.

Współczesna medycyna z powodzeniem stosuje leki, do produkcji których wykorzystywane są bakterie:

  • insulina i interferon są produkowane przy użyciu technologii inżynierii genetycznej opartych na Escherichia coli;
  • enzymy Bacillus subtilis niszczą produkty rozkładu gnilnego.

Nowoczesne biotechnologie pozwalają na produkcję enzymów, hormonów, leki przeciwbakteryjne i witaminy.

Znaczenie enzymów

Enzymy (enzymy) to biokatalizatory procesów, które zwiększają szybkość reakcji o rzędy wielkości w porównaniu z katalizatorami chemicznymi. Pod działaniem enzymów wydajność produktu wynosi prawie 100%, podczas gdy same enzymy nie są zużywane podczas reakcji.

Naturalnym źródłem enzymów w przyrodzie są bakterie i drożdże, znanych jest ponad 3000 enzymów.

Wszystkie enzymy są podzielone na 2 grupy według metody przygotowania:

  • zewnątrzkomórkowy;
  • wewnątrzkomórkowy.

Enzymy są często używane przez ludzi w branżach:

  • żywność;
  • farmaceutyczny;
  • skóra;
  • włókienniczy;
  • chemiczny;
  • w rolnictwie.

Widmo Enzymatyczne

Każdy rodzaj bakterii ma swoje własne zestawy enzymów, co pozwala na wykorzystanie spektrum enzymów jako ważna metoda identyfikacja bakterii.

Istnieje wiele metod identyfikacji bakterii, które rozwiązują jeden problem – określenie pozycji taksonomicznej mikroorganizmu.

Praktyka bakteriologiczna identyfikuje bakterie na podstawie cech morfologicznych, genotypowych, kulturowych, barwiących, patogennych i innych, stosując determinanty.

Jednym z najpopularniejszych jest wyznacznik Bergeya – bakterie znajdujące się w wyznaczniku dzielą się na grupy wg różne funkcje, w ramach grupy istnieje również podział ze względu na cechy.

Wyznacznik mikroorganizmów Bergeya umożliwia szybką identyfikację bakterii i ustalenie jej pozycji taksonomicznej.

Inną metodą identyfikacji bakterii jest badanie aktywności enzymatycznej, najczęściej są to badania aktywności sacharolitycznej i proteolitycznej.

Jak metoda ekspresowa jest wykorzystywana przez systemy testowe do identyfikacji pewna grupa mikroorganizmy - beztlenowce, enterobakterie i inne. Istnieją specjalistyczne systemy testowe przeznaczone do badań sanitarnych i mikrobiologicznych.

Rolnictwo

Ludzkie zastosowanie metod biotechnologicznych w rolnictwie z powodzeniem rozwiązuje cała linia pytania:

  • tworzenie odpornych na choroby i wysokoplennych odmian roślin;
  • produkcja nawozów na bazie bakterii (nitragin, agrofil, azotobacterin itp.), w tym kompostów i przefermentowanych (fermentacja metanowa) odpadów zwierzęcych;
  • rozwój technologii bezodpadowych dla rolnictwa.

Rośliny w naturze potrzebują azotu, ale nie są w stanie pobierać azotu z powietrza, ale niektóre bakterie, brodawki i sinice w naturze produkują około 90% azotu Łączna związany azot, wzbogacając nim glebę.

W rolnictwie stosuje się rośliny, które zawierają bakterie brodawkowe na swoich korzeniach:

  • lucerna;
  • łubin;
  • groszek;
  • rośliny strączkowe.

Uprawy te są wykorzystywane w płodozmianie do.

Do zwalczania patogenów w produkcji roślinnej zamiast fungicydów stosuje się probiotyki.

Biotechnologia z udziałem rozwoju inżynierii genetycznej sugeruje wykorzystanie bakterii z pożądane właściwości zdolne do hamowania wzrostu drobnoustroje chorobotwórcze i bez negatywnych skutków ubocznych.

Należą do nich elitarne szczepy Bakterie Bacillus subtilis i Licheniformis uzyskanych z hodowli kierunkowej. W ciele rośliny lub zwierzęcia elitarne szczepy mikroorganizmów zaczynają się szybko rozmnażać i tłumić patogenną mikroflorę.

Elitarne szczepy, podobnie jak antybiotyki, neutralizują szkodliwe mikroorganizmy, ale nie mają swoich negatywnych stron:

  • nie ma uzależnienia ani nałogu;
  • w organizmie nie gromadzą się trucizny ani toksyny;
  • odporność nie jest rozwinięta.

Stosowanie probiotyków w rolnictwie było skuteczne przeciwko ponad 70 patogenom, chorobotwórczy roślin, w tym wcześniej niepoddawanych zabiegom w ogóle. Ponadto szczepy elitarne mają ogólnie korzystny wpływ na wegetację roślin:

  • dojrzewanie owoców zajmuje mniej czasu;
  • zawartość azotanów i innych toksyn w owocach jest znacznie zmniejszona;
  • zmniejsza się zapotrzebowanie na mineralne odżywianie roślin.

hodowla zwierząt

Bakterie kwasu mlekowego wykorzystywane są do produkcji kiszonek – zakiszaczy.

W rolnictwie kiszenie jest jedną z głównych metod konserwacji masy roślinnej i odbywa się poprzez kontrolowaną fermentację pod wpływem kwasu mlekowego, bakterii kokosowych i pałeczkowatych.

Proces fermentacji mlekowej masy roślinnej wymaga zachowania optymalnych warunków do życia bakterii:

  • skład chemiczny masy roślinnej;
  • pewien poziom wilgotności surowców;
  • optymalna temperatura fermentacji to 25°C;
  • – zakiszanie odbywa się bez dostępu powietrza.

Kiszonka uzyskana w wyniku fermentacji mlekowej jest wysokiej jakości paszą dla zwierząt soczystych, konserwującą przydatny materiał surowców roślinnych i posiadające wysoką wartość odżywczą.

Ponadto bakterie w naturze są w stanie rozkładać składniki syntetyczne detergenty oraz szereg leków.

Xenobacteria są z powodzeniem wykorzystywane do oczyszczania gleby i wody w przyrodzie podczas wycieków ropy i produktów ropopochodnych.

Oczyszczalnia ścieków

Człowiek używa duża liczba wody na własne potrzeby, rozwiązując problem oczyszczania ścieków za pomocą szamba.

Efektywność obiekty lecznicze dostarczyć specjalne bakterie stosowane w szambach.

Mikroorganizmy stosowane w szambach rozkładają się związki organiczne dowolnego pochodzenia, w oczyszczalniach ścieków skutecznie niszczą specyficzny zapach.

Skład flory bakteryjnej szamba jest połączeniem kultur tlenowych i beztlenowych.

Mikroorganizmy beztlenowe (beztlenowe) przeprowadzają podstawowe oczyszczanie wody i bakterie tlenowe oczyszczać i klarować wodę.

Podczas używania mikroorganizmów do szamba są pewne zasady do oczyszczania ścieków:

  • konieczne jest utrzymanie pewnego poziomu mikroorganizmów w szambie;
  • obecność wody jest obowiązkowa - bez niej mikroorganizmy umrą;
  • nie stosować agresywnych środków czyszczących chemikalia zabiją mikroorganizmy.

Narzędzia procesów biotechnologicznych

Głównymi narzędziami biotechnologii pozyskiwania najbardziej efektywnych mikroorganizmów są selekcja i inżynieria genetyczna.

Selekcja to ukierunkowana selekcja wysoce efektywnych osobników w populacji w wyniku naturalnej mutacji mikroorganizmów.

W naturze proces ten jest dość długi, jednak pod wpływem czynników mutagennych (promieniowanie twarde, kwas azotawy itp.) można go znacznie przyspieszyć.

Zaletami wyboru są przyjazność dla środowiska, naturalność produktu.

  • czas trwania procesu;
  • o niemożności kontrolowania kierunku mutacji decyduje wynik końcowy.

Metody inżynierii genetycznej w biotechnologii

Metody interwencji inżynierii genetycznej zmieniają komórki mikroorganizmów i drożdży, zamieniając je w wydajnych producentów dowolnego białka. Otwiera to szerokie możliwości wykorzystania genetycznie modyfikowanych komórek drobnoustrojów i drożdży do uzyskania finalnego organizmu o pożądanych cechach.

Wykorzystanie genetycznie zmutowanych komórek drobnoustrojów i drożdży przez człowieka w Życie codzienne budzi uzasadnione obawy – jest wielu zarówno zwolenników substancji modyfikowanych genetycznie, jak i ich przeciwników.

Faktem pozostaje jednak brak informacji na temat wpływu genetycznie modyfikowanych bakterii i komórek drożdży na organizm ludzki i ogólnie na przyrodę.

Genetycznie modyfikowane bakterie i energia

Nad problemem pracują genetycy alternatywne źródło energia. Głównym zadaniem jest stworzenie surowców chemicznych, a następnie paliwa jako produktu metabolizmu bakterii.

Jednym ze sposobów, w jaki ludzie mogą pozyskiwać energię z bakterii, jest praca z genetycznie zmodyfikowanymi sinicami.

Biolodzy z Uniwersytetu w Tybindze odkryli mikroorganizmy, które mają właściwości baterii i są w stanie zarówno gromadzić energię, jak i przekazywać ją innym bakteriom.

Energia generowana przez te bakterie może być wykorzystywana przez ludzi do nanourządzeń.

W Chinach zbudowano urządzenie, w którym bakterie pozyskują wodór z octanów, podczas gdy aparat nie ma zewnętrznego źródła energii, a surowcem są tanie odpady produkcyjne. Z kolei wodór jest źródłem energii dla ekosamochodów.

Mikrobiolodzy z University of South Carolina odkryli bakterię, która może wytwarzać energię poprzez spożywanie toksycznych odpadów, takich jak kłopotliwe PCB i ostre rozpuszczalniki.

Naukowcy z Kalifornii zaproponowali technikę recyklingu algi brunatne zmodyfikowane coli, pobieranie danych wyjściowych etanol jest doskonałym źródłem energii.

Wodór, jako źródło energii, amerykańscy naukowcy uzyskali podczas rozkładu bakterie beztlenowe glukoza.

Plusy i minusy GMO (Genetically Modified Organism)

Wykorzystywanie przez człowieka w życiu codziennym genetycznie modyfikowanych bakterii i drożdży do uzyskiwania zmodyfikowanych organizmów ma zarówno pozytywne, jak i negatywne strony.

Do zalet organizmów modyfikowanych genetycznie należą:

  • produkcja wszelkich narządów do przeszczepów, które nie zostaną odrzucone;
  • produkcja surowców do biopaliw;
  • produkcja leków;
  • tworzenie zakładów do celów technicznych (produkcja tkanin itp.).

Znane wady żywności modyfikowanej genetycznie:

  • koszt genetycznie modyfikowanych warzyw i owoców jest prawie o 30% wyższy niż naturalnych;
  • nasiona i owoce roślin GM nie są zdolne do życia;
  • wymagają pola z nasadzeniami GM zwiększona ilość pestycydy i herbicydy;
  • uprawiane rośliny GM są w stanie wytworzyć hybrydy z roślinami dziko rosnącymi.

Wykorzystanie mikroorganizmów przez człowieka w życiu codziennym iw produkcji może być ograniczone jedynie właściwościami samych bakterii. Im więcej naukowców zwraca uwagę na prątki, tym bardziej odkrywane są interesujące i użyteczne właściwości mikroorganizmów.

Bakterie wytwarzają energię, wydobywają minerały, oczyszczają wodę i glebę - niedawno odkryte bakterie, które jedzą nawet plastikowe torby (!) - katalizują procesy produkcji, są używane w syntezie farmaceutyki i w wielu innych dziedzinach życia człowieka.

Bakterie pojawiły się około 3,5-3,9 miliarda lat temu, były pierwszymi żywymi organizmami na naszej planecie. Z biegiem czasu życie rozwijało się i stawało się coraz bardziej złożone - pojawiały się nowe, za każdym razem bardziej złożone formy organizmów. Bakterie przez cały ten czas nie stały z boku, wręcz przeciwnie, były najważniejszym elementem procesu ewolucyjnego. To oni jako pierwsi opracowali nowe formy podtrzymywania życia, takie jak oddychanie, fermentacja, fotosynteza, kataliza… a także odkryli skuteczne sposoby współistnienie z prawie każdą żywą istotą. Człowiek nie jest wyjątkiem.

Ale bakterie to cała domena organizmów, obejmująca ponad 10 000 gatunków. Każdy gatunek jest wyjątkowy i podążał własną ścieżką ewolucyjną, w wyniku czego rozwinął własną unikalne kształty współistnienie z innymi organizmami. Niektóre bakterie weszły w bliską, obopólnie korzystną współpracę z ludźmi, zwierzętami i innymi stworzeniami - można je nazwać pożytecznymi. Inne gatunki nauczyły się egzystować kosztem innych, wykorzystując energię i zasoby organizmów dawców – powszechnie uważa się je za szkodliwe lub chorobotwórcze. Jeszcze inni poszli jeszcze dalej i stali się praktycznie samowystarczalni, wszystko co im jest potrzebne do życia otrzymują z otoczenia.

Wewnątrz ludzi, podobnie jak wewnątrz innych ssaków, żyje niewyobrażalnie duża liczba bakterii. W naszym organizmie jest ich 10 razy więcej niż wszystkich komórek organizmu razem wziętych. Wśród nich zdecydowana większość jest użyteczna, ale paradoks polega na tym, że ich żywotna aktywność, ich obecność w nas jest normalnym stanem rzeczy, zależą od nas, my z kolei od nich, a jednocześnie nie czuć żadnych oznak tej współpracy. Inną rzeczą są szkodliwe, na przykład bakterie chorobotwórcze, gdy już znajdą się w nas, ich obecność od razu staje się zauważalna, a konsekwencje ich działania mogą być bardzo poważne.

Korzystne bakterie

Zdecydowana większość z nich to stworzenia żyjące w symbiotycznych lub wzajemnych związkach z organizmami dawców (w których żyją). Zwykle takie bakterie przejmują niektóre funkcje, do których organizm gospodarza nie jest zdolny. Przykładem są bakterie żyjące w przewód pokarmowy osoba i przetwarzająca część pokarmu, z którą sam żołądek nie jest w stanie sobie poradzić.

Niektóre gatunki pożyteczne bakterie:

Escherichia coli (łac. Escherichia coli)

Jest integralną częścią flory jelitowej ludzi i większości zwierząt. Trudno przecenić jego zalety: rozkłada niestrawne cukry proste, wspomagając trawienie; syntetyzuje witaminy z grupy K; zapobiega rozwojowi chorobotwórczych i chorobotwórczych mikroorganizmów w jelicie.

Zbliżenie: kolonia bakterii Escherichia coli

Bakterie kwasu mlekowego (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus itp.)

Przedstawiciele tego rzędu są obecni w mleku, produktach mlecznych i fermentowanych, a jednocześnie wchodzą w skład mikroflory jelitowej i Jama ustna. Potrafi fermentować węglowodany, aw szczególności laktozę i wytwarzać kwas mlekowy, który jest głównym źródłem węglowodanów dla człowieka. Utrzymując stale kwaśne środowisko, hamowany jest rozwój niekorzystnych bakterii.

bifidobakterie

Bifidobakterie mają największy wpływ na niemowlęta i ssaki, stanowiąc do 90% z nich. mikroflora jelitowa. Poprzez produkcję kwasu mlekowego i octowego całkowicie zapobiegają rozwojowi drobnoustrojów gnilnych i chorobotwórczych w ciało dziecka. Ponadto bifidobakterie: przyczyniają się do trawienia węglowodanów; chronią barierę jelitową przed wnikaniem do niej drobnoustrojów i toksyn środowisko wewnętrzne organizm; syntetyzować różne aminokwasy i białka, witaminy z grupy K i B, dobroczynne kwasy; wspomagają wchłanianie jelitowe wapnia, żelaza i witaminy D.

Szkodliwe (patogenne) bakterie

Niektóre gatunki bakterie chorobotwórcze:

Salmonella Typhi

Ta bakteria jest czynnikiem sprawczym bardzo ostrym infekcja jelitowa, dur brzuszny. Salmonella typhi wytwarza toksyny, które są niebezpieczne tylko dla ludzi. Po zakażeniu dochodzi do ogólnego zatrucia organizmu, które prowadzi do silnej gorączki, wysypki na całym ciele, w ciężkie przypadki- pokonać system limfatyczny a w konsekwencji na śmierć. Co roku na świecie odnotowuje się 20 milionów przypadków tej choroby dur brzuszny 1% przypadków kończy się śmiercią.


Kolonia bakterii Salmonella typhi

Bacillus tężca (Clostridium tetani)

Bakteria ta jest jedną z najbardziej wytrwałych i jednocześnie najgroźniejszych na świecie. Clostridium tetani wytwarza niezwykle toksyczną toksynę, egzotoksynę tężcową, powodującą prawie całkowite uszkodzenie. system nerwowy. Ludzie, którzy zachorują na tężec, doświadczają najstraszniejszej udręki: wszystkie mięśnie ciała spontanicznie napinają się do granic możliwości, pojawiają się silne konwulsje. Śmiertelność jest niezwykle wysoka - średnio około 50% zarażonych umiera. Na szczęście w 1890 roku wynaleziono szczepionkę przeciw tężcowi, w ogóle podaje się ją noworodkom kraje rozwinięte pokój. W krajach słabo rozwiniętych tężec zabija co roku 60 000 osób.

Prątki (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae itp.)

Mykobakterie to rodzina bakterii, z których niektóre są patogenne. Różni członkowie tej rodziny powodują takie niebezpieczne choroby jak gruźlica, mykobakterioza, trąd (trąd) - wszystkie są przenoszone przez unoszące się w powietrzu kropelki. Mykobakterie powodują ponad 5 milionów zgonów każdego roku.

?

Szkodliwe i pożyteczne bakterie

Bakterie to mikroorganizmy, które tworzą ogromne niewidzialny świat wokół i w nas. z powodu Szkodliwe efekty cieszą się złą sławą, a rzadko mówi się o ich dobroczynnych skutkach. Ten artykuł daje ogólny opis trochę dobrych i złych bakterii.

„Przez pierwszą połowę czasu geologicznego naszymi przodkami były bakterie. Większość stworzeń to wciąż bakterie, a każda z bilionów naszych komórek to kolonia bakterii” – Richard Dawkins

bakteria- najstarsze żywe organizmy na Ziemi są wszechobecne. Ludzkie ciało, powietrze, którym oddychamy, powierzchnie, których dotykamy, jedzenie, które jemy, rośliny, które nas otaczają, nasze środowisko i tak dalej. - wszystko to jest zamieszkane przez bakterie.

Około 99% tych bakterii jest pożytecznych, podczas gdy reszta ma złą reputację. W rzeczywistości niektóre bakterie są bardzo ważne dla prawidłowego rozwoju innych żywych organizmów. Mogą istnieć samodzielnie lub w symbiozie ze zwierzętami i roślinami.

Poniższa lista szkodliwych i pożytecznych bakterii zawiera niektóre z najbardziej znanych pożytecznych i śmiercionośnych bakterii.

Korzystne bakterie

Bakterie kwasu mlekowego / Dederlein w sztyfcie

Charakterystyka: Gram-dodatnie, w kształcie pręcika.

Siedlisko: Odmiany bakterii kwasu mlekowego są obecne w mleku i produktach mlecznych, sfermentowanej żywności i są częścią mikroflory jamy ustnej, jelit i pochwy. Najbardziej dominującymi gatunkami są L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum itp.

Korzyść: Bakterie kwasu mlekowego znane ze swojej zdolności do wykorzystywania laktozy i wytwarzania kwasu mlekowego jako produkt uboczny aktywność życiowa. Ta zdolność do fermentacji laktozy sprawia, że ​​bakterie kwasu mlekowego są ważnym składnikiem w przygotowywaniu sfermentowanej żywności. Są również integralną częścią procesu solenia, ponieważ kwas mlekowy może służyć jako środek konserwujący. Poprzez tak zwaną fermentację jogurt otrzymuje się z mleka. Niektóre szczepy są nawet używane do produkcji jogurtów na skalę przemysłową. U ssaków bakterie kwasu mlekowego przyczyniają się do rozkładu laktozy podczas procesu trawienia. Wynikowy kwaśne środowisko zapobiega rozwojowi innych bakterii w tkankach organizmu. Dlatego bakterie kwasu mlekowego są ważnym składnikiem preparatów probiotycznych.

bifidobakterie

Charakterystyka: Gram-dodatnie, rozgałęzione, w kształcie pręta.

Siedlisko: Bifidobakterie występują m.in przewód pokarmowy osoba.

Korzyść: Podobnie jak bakterie kwasu mlekowego, bifidobakterie również wytwarzają kwas mlekowy. Ponadto produkują kwas octowy. Kwas ten hamuje rozwój bakterii chorobotwórczych poprzez regulację poziomu pH w jelitach. B. longum, rodzaj bifidobakterii, sprzyja rozkładowi trudnych do strawienia polimerów roślinnych. Bakterie B. longum i B. infantis pomagają zapobiegać biegunkom, kandydozie, a nawet infekcje grzybowe u niemowląt i dzieci. Dzięki tym użyteczne właściwości, często wchodzą też w skład preparatów probiotycznych sprzedawanych w aptekach.

E. coli (E. coli)

Charakterystyka:

Siedlisko: E. coli jest częścią normalna mikroflora jelito grube i cienkie.

Korzyść: E. coli pomaga w rozkładzie niestrawionych cukrów prostych, pomagając w ten sposób w trawieniu. Bakteria ta wytwarza witaminę K i biotynę, które są niezbędne w różnych procesach komórkowych.

Notatka: Niektóre szczepy E. coli mogą powodować poważne skutki toksyczne, biegunkę, anemię i niewydolność nerek.

Streptomycetes

Charakterystyka: Gram-dodatnie, nitkowate.

Siedlisko: Bakterie te są obecne w glebie, wodzie i rozkładają się materia organiczna Oh.

Korzyść: Niektóre streptomycetes ( Streptomyces spp.) bawią się ważna rola w ekologii gleby, przeprowadzając rozkład obecnych w niej substancji organicznych. Z tego powodu są badane jako środek bioremedialny. S. aureofaciens , S. rimosus , S. griseus , S. erythraeus i S. venezuelae to odmiany o znaczeniu handlowym, które są wykorzystywane do produkcji związków przeciwbakteryjnych i przeciwgrzybiczych.

Bakterie mikoryzowe / brodawkowe

Charakterystyka:

Siedlisko: Mikoryza występuje w glebie, występując w symbiozie z guzkami korzeni roślin strączkowych.

Korzyść: Bakterie Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. i wiele innych odmian jest przydatnych do wiązania azotu atmosferycznego, w tym amoniaku. Dzięki temu procesowi ta substancja jest dostępna dla roślin. Rośliny nie mają możliwości wykorzystania azotu atmosferycznego i są uzależnione od bakterii wiążących azot obecnych w glebie.

cyjanobakteria

Charakterystyka: Gram-ujemne, w kształcie pałeczki.

Siedlisko: Cyjanobakterie to głównie bakterie wodne, ale można je również znaleźć na nagich skałach iw glebie.

Korzyść: Cyjanobakterie, zwane też sinicami, to bardzo ważna dla środowiska grupa bakterii. Wiążą w nich azot środowisko wodne. Ich zdolności do wapnienia i odwapnienia sprawiają, że są ważne dla utrzymania równowagi w ekosystemie rafy koralowej.

szkodliwe bakterie

Mykobakterie

Charakterystyka: nie są ani Gram-dodatnie, ani Gram-ujemne (z powodu wysoka zawartość lipidy), w kształcie pręcika.

Choroby: Mykobakterie to patogeny, które mają długi czas podwojenie. M. tuberculosis i M. leprae, najbardziej niebezpieczne odmiany, są czynnikami sprawczymi odpowiednio gruźlicy i trądu. M. wrzodziejące powoduje owrzodzone i nieowrzodzone guzki skórne. M. bovis może powodować gruźlicę u zwierząt gospodarskich.

pałeczka tężca

Charakterystyka:

Siedlisko: Zarodniki Bacillus tężca znajdują się w glebie, na skórze iw przewodzie pokarmowym.

Choroby: Tężec Bacillus jest czynnikiem sprawczym tężca. Wnika do organizmu przez ranę, namnaża się w niej i uwalnia toksyny, w szczególności tetanospasminę (znaną również jako toksyna spazmogenna) i tetanolizynę. Prowadzi to do skurcze mięśni i niewydolność oddechowa.

Różdżka zarazy

Charakterystyka: Gram-ujemne, w kształcie pałeczki.

Siedlisko: Bacillus dżumy może przetrwać tylko w żywicielu, zwłaszcza u gryzoni (pcheł) i ssaków.

Choroby: Różdżka dżumy powoduje dżumę dymieniczą i dżumowe zapalenie płuc. Infekcja skóry wywoływana przez tę bakterię przybiera postać dymieniczą, charakteryzującą się złym samopoczuciem, gorączką, dreszczami, a nawet drgawkami. Zakażenie płuc wywołane przez patogen Dżuma prowadzi do dżumy, kaszel, duszność i gorączka. Według WHO każdego roku na całym świecie występuje od 1000 do 3000 przypadków dżumy. Czynnik zarazy jest rozpoznawany i badany jako potencjalna broń biologiczna.

Helicobacter pylori

Charakterystyka: Gram-ujemne, w kształcie pałeczki.

Siedlisko: Helicobacter pylori kolonizuje błonę śluzową ludzkiego żołądka.

Choroby: Ta bakteria jest główną przyczyną zapalenia żołądka i wrzodów trawiennych. Wytwarza cytotoksyny i amoniak, które uszkadzają wyściółkę żołądka, powodując bóle brzucha, nudności, wymioty i wzdęcia. Helicobacter pylori występuje u połowy światowej populacji, ale większość ludzi pozostaje bezobjawowa, a tylko u nielicznych rozwija się zapalenie błony śluzowej żołądka i wrzody.

Wąglik

Charakterystyka: Gram-dodatnie, w kształcie pręcika.

Siedlisko: Wąglik jest szeroko rozpowszechniony w glebie.

Choroby: Rezultatem zakażenia wąglikiem jest śmiertelna choroba zwany wąglikiem. Do zakażenia dochodzi w wyniku wdychania przetrwalników wąglika. Wąglik występuje głównie u owiec, kóz, bydła itp. Jednak w rzadkich przypadkach bakteria jest przenoszona z żywy inwentarz do osoby. Najczęstsze objawy wąglik jest pojawienie się wrzodów, gorączki, ból głowy, ból brzucha, nudności, biegunka itp.

Otaczają nas bakterie, niektóre szkodliwe, inne pożyteczne. I tylko od nas zależy, jak skutecznie będziemy współistnieć z tymi malutkimi żywymi organizmami. W naszej mocy jest czerpanie korzyści z dobroczynnych bakterii poprzez unikanie nadużywania i niewłaściwego stosowania antybiotyków oraz trzymanie się z dala od szkodliwe bakterie poprzez podjęcie odpowiednich środki zapobiegawcze takich jak utrzymywanie higieny osobistej i poddawanie się rutynowym badaniom lekarskim.