Otaczający nas świat uderza różnorodnością gatunków jego mieszkańców. Według ostatniego spisu tej „populacji” Ziemi 6,6 miliona gatunków żyje na lądzie, a kolejne 2,2 miliona surfuje po głębinach oceanów. Każdy z gatunków jest ogniwem w jednym łańcuchu biosystemu naszej planety. Spośród nich najmniejszymi żywymi organizmami są bakterie. Czego ludzkości udało się dowiedzieć o tych maleńkich stworzeniach?
Czym są bakterie i gdzie żyją
Bakterie - są organizmami jednokomórkowymi o mikroskopijnych rozmiarach, jedna z odmian drobnoustrojów.
Ich rozpowszechnienie na Ziemi jest naprawdę niesamowite. Żyją w lodach Arktyki i na dnie oceanów, na otwartej przestrzeni, w gorących źródłach - gejzerach iw najbardziej zasolonych zbiornikach wodnych.
Całkowita waga tych „uroczych okruchów”, które zajmowały ludzkie ciało, sięga 2 kg! Dzieje się tak pomimo faktu, że ich rozmiary rzadko przekraczają 0,5 mikrona. Ogromna liczba bakterii zamieszkuje organizmy zwierząt, pełniąc tam różne funkcje.
Żywa istota i bakterie w jej ciele wpływają na swoje zdrowie i samopoczucie. Wraz z wyginięciem gatunku zwierząt bakterie właściwe tylko dla nich umierają.
Patrząc na ich wygląd, można się tylko dziwić pomysłowości natury. Te „talizmany” mogą mieć kształt pręta, kulisty, spiralny i inne kształty. W której większość z nich jest bezbarwna, tylko rzadkie gatunki są w kolorze zielonym i fioletowym. Co więcej, na przestrzeni miliardów lat zmieniają się tylko wewnętrznie, podczas gdy ich wygląd pozostaje niezmieniony.
Odkrywca bakterii
Pierwszym badaczem mikrokosmosu był holenderski przyrodnik Anthony Van Leeuwenhoeka. Jego nazwisko zasłynęło dzięki okupacji, której poświęcał cały swój wolny czas. Lubił manufakturę i osiągnął w tej materii niesamowity sukces. To jemu należy się zaszczyt wynalezienia pierwszego mikroskopu. W rzeczywistości była to maleńka soczewka o średnicy ziarnka grochu, która dawała powiększenie 200-300 razy. Można było go używać tylko poprzez przyciśnięcie go do oka.
W 1683 roku odkrył, a później opisał „żywe zwierzęta” widziane przez soczewkę w kropli wody deszczowej. Przez następne 50 lat zajmował się badaniem różnych mikroorganizmów, opisując ponad 200 ich gatunków. Swoje obserwacje wysłał do Anglii, gdzie siwowłosi naukowcy w pudrowanych perukach tylko kręcili głowami w zdumieniu odkryciami tego nieznanego samouka. To dzięki talentowi i wytrwałości Leeuwenhoeka narodziła się nowa nauka - mikrobiologia.
Ogólne informacje o bakteriach
W ciągu ostatnich stuleci mikrobiolodzy wiele się nauczyli o świecie tych maleńkich stworzeń. Okazało się, że to bakterii, nasza planeta zawdzięcza narodziny wielokomórkowych form życia. Odgrywają ważną rolę w utrzymaniu obiegu substancji na Ziemi. Pokolenia ludzi zastępują się nawzajem, rośliny obumierają, gromadzą się domowe odpady i przestarzałe skorupy różnych stworzeń - wszystko to jest usuwane i rozkładane przy pomocy bakterii w procesie rozkładu. A powstałe związki chemiczne wracają do środowiska.
A jak współistnieje ludzkość i świat bakterii? Zróbmy zastrzeżenie, że istnieją „złe i dobre” bakterie. „Złe” bakterie są odpowiedzialne za rozprzestrzenianie się ogromnej liczby chorób, od dżumy i cholery po zwykły krztusiec i czerwonkę. Dostają się do naszego organizmu drogą kropelkową, wraz z pożywieniem, wodą i przez skórę. Ci podstępni towarzysze podróży mogą żyć w różnych narządach i chociaż nasza odporność sobie z nimi radzi, nie objawiają się w żaden sposób. Szybkość ich reprodukcji jest niesamowita. Co 20 minut ich liczba podwaja się. To znaczy, że jeden patogenny mikrob w ciągu 12 godzin tworzy wielomilionową armię te same bakterie, które atakują organizm.
Bakterie stwarzają jeszcze jedno zagrożenie. Oni spowodować zatrucie osoby spożywające zepsutą żywność - konserwy, kiełbasy itp.
Porażka w zwycięskiej wojnie
Wielkim przełomem w walce z bakteriami chorobotwórczymi był odkrycie penicyliny w 1928 r- pierwszy na świecie antybiotyk. Ta klasa substancji jest w stanie hamować wzrost i reprodukcję bakterii. Wczesne sukcesy w stosowaniu antybiotyków były ogromne. Możliwe było wyleczenie chorób, które wcześniej kończyły się śmiercią. Jednak bakterie wykazały niesamowitą zdolność adaptacji i mutacji w taki sposób, że dostępne antybiotyki były bezradne w walce z nawet najprostszymi infekcjami. Ten zdolność bakterii do mutacji stała się realnym zagrożeniem dla zdrowia człowieka i doprowadziła do nieuleczalnych infekcji (wywołanych przez superbakterie).
Bakterie jako sprzymierzeńcy i przyjaciele ludzkości
Porozmawiajmy teraz o „dobrych” bakteriach. Ewolucja zwierząt i bakterii przebiegała równolegle. Struktura i funkcje żywych organizmów stopniowo stawały się coraz bardziej złożone. „Nie zasnąłem” i bakterie. Zwierzęta, w tym ludzie, stają się ich domem. Osadzają się w jamie ustnej, na skórze, w żołądku i innych narządach.
Większość z nich jest niezwykle przydatna, ponieważ pomaga w trawieniu pokarmu, bierze udział w syntezie niektórych witamin a nawet chroni nas przed ich chorobotwórczymi odpowiednikami. Niewłaściwe odżywianie, stres i bezkrytyczne stosowanie antybiotyków mogą powodować zaburzenia mikroflory, co z konieczności wpływa na samopoczucie człowieka.
Co ciekawe, bakterie wrażliwy na preferencje smakowe ludzi.
U Amerykanów, którzy tradycyjnie spożywają wysokokaloryczne potrawy (fast foody, hamburgery), bakterie są w stanie trawić pokarmy bogate w tłuszcze. A u niektórych Japończyków bakterie jelitowe są przystosowane do trawienia glonów.
Rola bakterii w działalności gospodarczej człowieka
Wykorzystanie bakterii rozpoczęło się jeszcze zanim ludzkość dowiedziała się o ich istnieniu. Od czasów starożytnych ludzie robili wino, fermentowali warzywa, znali przepisy na robienie kefiru, zsiadłego mleka i kumysu, produkowali twaróg i sery.
Znacznie później odkryto, że we wszystkich tych procesach biorą udział mali pomocnicy natury, bakterie.
Wraz z pogłębianiem się wiedzy na ich temat rozszerzało się ich zastosowanie. Były „szkolone” do zwalczania szkodników roślin i wzbogacania gleby w azot, zakiszania zielonki i oczyszczania ścieków, w których dosłownie pożerają różne pozostałości organiczne.
Zamiast epilogu
Tak więc człowiek i mikroorganizmy są wzajemnie połączonymi częściami jednego naturalnego ekosystemu. Pomiędzy nimi, wraz z rywalizacją w walce o przestrzeń życiową, istnieje wzajemnie korzystna współpraca (symbioza).
Aby obronić się jako gatunek, musimy chronić nasz organizm przed inwazją bakterii chorobotwórczych, a także być niezwykle ostrożnym w stosowaniu antybiotyków.
Jednocześnie mikrobiolodzy pracują nad rozszerzeniem zakresu bakterii. Przykładem jest projekt stworzenia bakterii światłoczułych i ich zastosowania do produkcji celulozy biologicznej. Pod wpływem światła rozpoczyna się produkcja, a po jego wyłączeniu produkcja zatrzymuje się.
Organizatorzy projektu są przekonani, że narządy stworzone z tego naturalnego materiału biologicznego nie zostaną odrzucone w organizmie. Proponowana technika otwiera przed światem niesamowite możliwości w tworzeniu implantów medycznych.
Jeśli ta wiadomość była dla Ciebie przydatna, chętnie się z Tobą spotkam