Bakterie to jednokomórkowe mikroorganizmy niejądrowe należące do klasy prokariotów. Do tej pory zbadano ponad 10 tysięcy gatunków (przyjmuje się, że jest ich około miliona), wiele z nich jest chorobotwórczych i może powodować różne choroby u ludzi, zwierząt i roślin.
Do ich rozmnażania niezbędna jest wystarczająca ilość tlenu i optymalna wilgotność. Bakterie różnią się wielkością od dziesiątych części mikrona do kilku mikronów; w zależności od kształtu dzielą się na kuliste (cocci), prętowate, nitkowate (spirilla), w postaci zakrzywionych pręcików (vibrios).
Pierwsze organizmy, które pojawiły się miliardy lat temu
(Bakterie i drobnoustroje pod mikroskopem)
Bakterie odgrywają bardzo ważną rolę na naszej planecie, będąc ważnym uczestnikiem każdego cyklu biologicznego substancji, stanowiących podstawę istnienia wszelkiego życia na Ziemi. Większość związków zarówno organicznych, jak i nieorganicznych zmienia się znacząco pod wpływem bakterii. Bakterie, które pojawiły się na naszej planecie ponad 3,5 miliarda lat temu, stały u pierwotnych źródeł podstawy żywej skorupy planety i nadal aktywnie przetwarzają nieożywioną i żywą materię organiczną oraz włączają skutki procesu metabolicznego w cykl biologiczny .
(Struktura bakterii)
Saprofityczne bakterie glebowe odgrywają ogromną rolę w procesie glebotwórczym, to one przetwarzają szczątki organizmów roślinnych i zwierzęcych oraz pomagają w tworzeniu próchnicy i próchnicy, które zwiększają jej żyzność. Najważniejszą rolę w procesie poprawy żyzności gleby odgrywają brodawkowe symbionty wiążące azot, które „żyją” na korzeniach roślin strączkowych, dzięki nim gleba zostaje wzbogacona w cenne związki azotu niezbędne do wzrostu roślin. Wychwytują azot z powietrza, wiążą go i tworzą związki w formie dostępnej dla roślin.
Znaczenie bakterii w obiegu substancji w przyrodzie
Bakterie mają doskonałe właściwości sanitarne, usuwają brud ze ścieków, rozkładają materię organiczną, zamieniając ją w nieszkodliwe substancje nieorganiczne. Wyjątkowe cyjanobakterie, które powstały w dziewiczych morzach i oceanach 2 miliardy lat temu, były zdolne do fotosyntezy, dostarczały tlen cząsteczkowy do środowiska, a tym samym tworzyły atmosferę ziemską i tworzyły warstwę ozonową, która chroni naszą planetę przed szkodliwym działaniem promieni ultrafioletowych . Wiele minerałów powstało przez wiele tysięcy lat w wyniku działania powietrza, temperatury, wody i bakterii na biomasę.
Bakterie to najpowszechniejsze organizmy na Ziemi, wyznaczają górne i dolne granice biosfery, przenikają wszędzie i odznaczają się dużą wytrzymałością. Gdyby nie było bakterii, martwe zwierzęta i rośliny nie byłyby dalej przetwarzane, ale po prostu gromadzone w ogromnych ilościach, bez nich cykl biologiczny stałby się niemożliwy, a substancje nie mogłyby ponownie powrócić do natury.
Bakterie są ważnym ogniwem w troficznych łańcuchach pokarmowych, działają jako rozkładacze, rozkładając szczątki martwych zwierząt i roślin, oczyszczając w ten sposób Ziemię. Wiele bakterii pełni rolę symbiontów w organizmie ssaków i pomaga im rozkładać błonnik, którego nie są w stanie strawić. Proces życiowy bakterii jest źródłem witaminy K i witamin z grupy B, które odgrywają ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu ich organizmów.
Bakterie pożyteczne i szkodliwe
Duża liczba bakterii chorobotwórczych może wyrządzić wielką szkodę zdrowiu ludzi, zwierząt domowych i roślin uprawnych, a mianowicie powodować takie choroby zakaźne, jak czerwonka, gruźlica, cholera, zapalenie oskrzeli, bruceloza i wąglik (zwierzęta), bakterioza (rośliny).
Istnieją bakterie, które przynoszą korzyści człowiekowi i jego działalności gospodarczej. Ludzie nauczyli się wykorzystywać bakterie w produkcji przemysłowej, wytwarzając aceton, alkohol etylowy i butylowy, kwas octowy, enzymy, hormony, witaminy, antybiotyki, preparaty białkowe i witaminowe. Oczyszczająca moc bakterii jest wykorzystywana w stacjach uzdatniania wody, oczyszczaniu ścieków i przekształcaniu substancji organicznych w nieszkodliwe substancje nieorganiczne. Współczesne osiągnięcia inżynierów genetycznych umożliwiły otrzymywanie takich leków jak insulina, interferon z bakterii Escherichia coli, białko paszowe i pokarmowe z niektórych bakterii. W rolnictwie stosuje się specjalne nawozy bakteryjne, a przy pomocy bakterii rolnicy walczą z różnymi chwastami i szkodliwymi owadami.
(Ulubione danie bakterii orzęski pantofle)
Bakterie biorą udział w procesie garbowania skór, suszenia liści tytoniu, wykorzystywane są do wyrobu jedwabiu, kauczuku, kakao, kawy, moczenia konopi, lnu, wypłukiwania metali. Uczestniczą w procesie produkcji leków, tak silnych antybiotyków jak tetracyklina i streptomycyna. Bez bakterii kwasu mlekowego, które powodują proces fermentacji, proces przygotowania takich produktów mlecznych jak jogurt, sfermentowane mleko pieczone, acidophilus, śmietana, masło, kefir, jogurt, twaróg jest niemożliwy. Również bakterie kwasu mlekowego biorą udział w procesie kiszenia ogórków, kiszenia kapusty, kiszenia pasz.