Imena slabih bakterij in tri vrste. Bakterije - katere bolezni povzročajo bakterije, imena in vrste

BAKTERIJE. Vsebina:* Splošna morfologija bakterij........6 70 Degeneracija bakterij................675 Biologija bakterij.......... ............676 Acidofilni bacili ........... 677 Bakterije, ki tvorijo pigment....... 681 Svetleče bakterije ..... .... .. 682 Žveplove bakterije ........... 684 Piogene bakterije 685 Bacillus Calmette-Guérin (BCG)..... .685 Bakterije (iz gr. bakterij-palica), enocelična živa bitja, na morfol. in biol. lastnosti, ki pripadajo flora. Glavni mejniki v zgodovini študija B. so naslednji: Kircher jih je prvi videl skozi mikroskop v 17. stoletju. (1683); Anton Levenguk (Anto-nius Leeuwenhoeck) je prvi podal njihovo podobo; leta 1786 je Friedrich Muller izoliral bacile, spirile in vibrije; leta 1876 je Ferdinand Kohn uvedel izraz "bakterije".-B. so najprej preučevali, predvsem v gnijočih tekočinah, zaradi česar se je pojavila ideja o spontana generacija jih iz razpadajoče organske snovi. To idejo je leta 1862 uničil Pasteur, ki je dokazal, da fermentacijske procese določa B. Leta 1897 je Buchner (Buchner) pokazal, da lahko fermentacijo povzroči ne samo živi mikroorganizem, temveč tudi encim, ki ga vsebuje. Leta 1876 je Koch uvedel goste hranilne medije za gojenje B., zaradi česar jih je bilo mogoče dobiti v čisti obliki - Porazdelitev B. Glavni medij, v katerem najdemo B., sta zemlja in voda; od tam se pasivno prenesejo v * Skupine bakterij, ki niso zajete v tem članku, je treba iskati pod ustrezno besedo; na primer: bakterije, ki vežejo dušik Bakterije, ki vežejo dušik gnitnih bakterij gnojne bakterije; ločene vrste: Vibrioni, Bacterium coli commune, gonokok, Spirohete itd. Prezračujem z zračnimi tokovi. Če v prostor postavimo odprto petrijevko s hranilnim agarjem ali želatino, se bo v 1 minuti na površino teh gojišč usedlo 1-10 B. C 1 kocka m zrak v središču Pariza vsebuje 330-1,540 B, v dobrem pitna voda nahaja največ. 100 B. v 1 kocka cm:, V Odpadne vode ah v 1 kocka cm jih je do 1 milijona Dobra uboga B., mleko vsebuje 1 kocka cm 1.000-7.000 B., v kontaminiranem mleku jih je 1-200 milijonov V "normalni" zemlji je v 1. G posušena zemlja - do 100 milijonov b .; peščena, revna z organskimi snovmi, tla jih vsebujejo veliko manj (približno 100.000 na 1 g); nasprotno, zemlja, bogata s humusom, v 1 s vsebuje na stotine milijonov B. En G svež človeški ali živalski iztrebki vsebujejo 20-40 milijard B. in ta bakterijska masa je približno polovica suhe snovi iztrebkov. Splošna morfologija bakterij. Vrednost B. Premer bakterijske celice je na splošno enak 1 q; za primerjavo lahko navedete, da premer rastlinska celica višje rastline je enako 10-90 c. Najdaljše oblike B. najdemo med spirilami; ja, Špir. rubrum doseže dolžino 100 pi s premerom 1 c.; razmeroma dolga B. tla; najmanj koki. Od najkrajših B. lahko imenujemo: Spir. parvum (0,1-0,3 cx1-3 ft), Vas. mu-risepticum (0,2 - 0,3c xl c), bacillus in-fluenzae itd. Kratke oblike najdemo torej tudi med spirilami in bacili. Vprašanje njihovih oblik filtriranja je tesno povezano z vprašanjem velikosti B.. Teoretično si je to težko predstavljati živa celica lahko neskončno majhna; pomisliti je treba, da je le v redkih primerih B. mogoče najti celo manj kot njihova najmanjša velikost, vidna pod mikroskopom, in po vsej verjetnosti gre najpogosteje za določene, kratkotrajne faze obstoja B.-O. Glavne oblike B. so kokus, palica in spiralno ukrivljena oblika - spirila. Primarna oblika je kokus, ki ustreza tej obliki, to-ruyu sprejme tekočino, ki je prepuščena sama sebi in ne doživlja nobenih vplivov od zunaj okolju. Od pravilne sferične oblike kokusa niso redka odstopanja: včasih je en pol zašiljen in dobi suličasto obliko. Včasih se kokus splošči enostransko ali dobi eliptično obliko. Bacili imajo valjasto, klobasasto obliko z zaobljenimi konci in odstopanja niso redka: palčke s koničastimi ali klobasasto nabreklimi konci, rahlo ukrivljene oblike itd. Spirili so vijačno ukrivljene oblike; vibriji služijo kot prehod od paličic do spirile (glej sliko 1). Bakterijska celica je obdana z lupino, katere obstoj je že dolgo sporen, ker ko je B. obarvan, lupine ni mogoče videti. Vendar je opazno pri raziskavi v temnem vidnem polju v obliki svetle črte, ki ostro razmejuje B.; pogosto ga lahko vidimo na obarvanih preparatih v obliki svetlega pasu, ki obdaja B. Nedvomne dokaze o obstoju lupine je podal A. Fischer (Fischer) v svojih študijah o plazmolizi; ko je B. postavil v tekočino z višjim osmotskim tlakom kot v njihovi protoplazmi, je dobil izjemno jasne slike: protoplazma se skrči, Slika 1. Shematski prikaz različnih vrst bakterij. ima obliko okrogle ali eliptične tvorbe in se odmakne od lupine; slednji se zaradi tega ostro pojavi v obliki črte (glej sliko 2). Kemično lupina B. ni sestavljena iz celuloze (kot pri višjih rastlinah), temveč iz hemiceluloze ali hemicelulozi podobnih (pektinom podobnih) snovi; njeni razpadni produkti so dekstroza, galaktoza, arabinoza. Poleg lupine je B. še vedno obdan s sluzno kapsulo; v vsakem primeru te kapsule obstajajo v zelo številnih B. Plast sluzi okoli bakterijske celice nastane zaradi izločanja sluzi z membrano; manj pogosto je vzrok njenega pojava otekanje lupine. Najlažji način za preverjanje obstoja kapsule je vnos B. v ne zelo razredčeno maskaro; plast sluzi v obliki svetlega pasu meji na bakterijsko celico temno od trupa. Kemično je kapsula, tako kot lupina, sestavljena iz hemiceluloze. Pomen lupine je v tem, da ima B. zaradi svoje prisotnosti določeno obliko: gola protoplazma bi zaradi svoje konsistence neizogibno morala prevzeti sferično obliko. B. kapsula ga ščiti pred izsušitvijo in ščiti pred neposrednim stikom z raznimi delci. Ko govorimo o sluznici, ki obkroža B., je treba zapomniti naslednje: da v med. mikrobiologija

riž.

2. Shematski prikaz bakterijske lize. je opisana pod imenom kapsula, najpogosteje je lupina + kapsula - protoplazma (citoplazma) B. je bila malo raziskana. Znano pa je, da pri njih, kot nasploh pri rastlinah, zunanja plast citoplazme tvori membrano, ki je velikega pomena kot regulator metabolizma v celici; ta lupina (plazmamembrana) je hidrokoloidni sistem. Prejšnji raziskovalci so zanikali obstoj jedra v B. ali domnevali, da je kromatin difuzno porazdeljen v protoplazmi. Glede na raziskave Arthurja Meyerja pa je treba priznati obstoj tipičnega jedra. Ti. tumescens (najdemo ga v tleh), jedro ima vrednost 0,2-0,3 p. (z velikostjo celice 1,7x7 ji); ti odnosi ustrezajo tistim, ki jih opazimo pri rastlinah na splošno. Po Kirchensteinu jedro cevi. bacil ima videz najmanjšega zrna; temu raziskovalcu je uspelo s posebno metodo barvanja opazovati delitev jedra. na normalno sestavnih delov bakterijsko celico lahko pripišemo vakuoli. V mladi kletki jih ni; kasneje se pojavijo, s katerimi se postopoma povečujejo in pogosto združijo med seboj; vsebujejo vodo z mineralnimi snovmi ali te ali tiste celične vključke Flagella služi kot organ gibanja B. Število in razporeditev bičkov v gibljivih bakterijah je zelo konstantna; v tem pogledu

A b z

Slika 3. Flagella: A- monotrični; L-lofotrič; s-peritrih. B. so razdeljeni na moyotrihe, ki imajo en flagellum, ki se nahaja na enem od polov B.; lophotrichous, v katerem je snop (5-40) bičkov na enem ali obeh polih; peritrihous, v katerem so številni bički nameščeni po celotni površini telesa, ki ga obdajajo z vseh strani. Flagele prehajajo skozi membrano in sluznico B. in so povezane z njeno citoplazmo, ki je po vsej verjetnosti sestavljena iz iste snovi kot plazmamembran B. Dolžina bičkov ni vedno enaka: v vas. subtilis bički dosežejo dolžino 6-12 (* z vrednostjo B. 0,7x2-8c. Na splošno je relativna dolžina bičkov večja, čim manjši je B.; debelina bičkov je le približno 0,05 ( * Neodvisno gibanje in s tem bički kot organi tega gibanja še zdaleč nimajo vseh B. Vendar pa je mogoče misliti, da so mnogi B. izgubili sposobnost gibanja zaradi nenormalnih umetnih pogojev obstoja. imajo flagele in se lahko premikajo.Tako se lahko pri mladih oblikah cevnih bacilov pokaže sposobnost gibanja, enako sposobnost imajo mlade oblike nekaterih sort Azotobacterium (glej sliko 3).spore To sposobnost imajo bacili in (le kot redka izjema) koki (sarcine). določeno mesto B. obstaja zadebelitev njenega telesa; v tej zgostitvi se del protoplazme postopoma vse bolj diferencira in obkroža gosta lupina, tvori spore. Dokončana trosa je okrogla ali ovalna tvorba, ki močno lomi svetlobo, obdana z gosto, težko tekočo membrano; Zaradi tega spore zelo težko zaznavajo barvo. Spor se običajno nahaja v sredini B.; včasih zavzame enega od polov bakterijske celice. Kmalu po končni tvorbi spore se B., ki ga je povzročil, uniči in spora je prosta. Pomen tvorbe trosov je v tem, da se trosi odlikujejo po izraziti odpornosti; B. tvori spore, kadar so njeni življenjski pogoji nezadovoljivi, zlasti kadar B. l3 & Slika 4. Različne vrste sporulacije (bela tvorba znotraj trosne celice). primanjkuje hrane. Spet v ugodnih pogojih obstoja iz spora nastane nov B.; izgubi močno izraženo sposobnost loma svetlobe, lupina na enem ali drugem mestu poči in skozi nastalo luknjo zraste nov posameznik (glej sliko 4) - Bakterijski vključki. Bakterijska celica lahko vsebuje različne vključke, ki so v večini primerov rezervni hranila. Od ogljikovih hidratov je glikogen v obliki kapljic, včasih jogen (obarvan z jodom v Modra barva) itd. Maščobne snovi se pogosto nahajajo tudi znotraj bakterijske celice in običajno tam, kjer je maščoba, ni ogljikovih hidratov in obratno. Track. podatki ponazarjajo to točko. Pregledali so 21 B. in izkazalo se je, da samo ogljikovi hidrati vsebujejo 8 B., samo maščobe - 10, maščobe in ogljikovi hidrati skupaj - 3. Količina maščobe v bakterijski celici je zelo spremenljiva; ja, ti. mallei ga vsebuje 39,3 %, bacil davice pa le 1,6 %. Velik pomen ima maščobne cevi. bacili; tu pa ne gre za maščobe v ožjem pomenu besede, temveč hkrati za tako imenovane voskaste snovi. Tretja snov, ki se pogosto nahaja v B. kot rezerva, je beljakovina. Za razliko od ogljikovih hidratov in maščob se to-rži ne morejo morfološko razlikovati znotraj celice, beljakovina, ki tvori t.i. volutin, se pojavlja v B. v obliki zrnc (»Babes-Ernst metakromatska telesa«; glej sliko 5) - Barvne snovi B. so v dveh rodovih:

Slika 5. Volutin (zrna) v protoplazmi Spirillum volutans.

Nekateri se sprostijo zunaj in obarvajo okolje, drugi pa se sprostijo v bakterijsko celico in obarvajo citoplazmo. barva. večina slavni primeri B. prva kategorija vam lahko služi. pyocyaneus (modra gnojna palčka), ki proizvaja modro barvilo, topno v vodi in kloroformu; Ti. prodigiosus, ki izloča prodigiozin v obliki majhnih zrnc; v kislem okolju je rubinasto rdeča, v alkalno-kanarsko-rumeni itd. Pigment v vijolični skupini B. je povezan z bakterijsko celico; običajno tukaj govorimo o rdečem ali zelenem pigmentu. - In evolucijskih oblikah B. | - .. T"opaženo v ne-1", ki ga je B., ugotovil jaz rastejo v neugodnih življenjskih razmerah, najpogosteje pa se razvijajo oblike z bučkastimi nabreklinami, zadebelitvami, pa tudi razvejane oblike. Vendar pa gre v slednjem primeru običajno za lažno razvejanje; pravih razvejanih oblik, opaženih pri spirili, tuberkulozi, davici in smrkavosti, je težko pripisati degenerativnim involucijskim oblikam (glej sliko 6). Sistematika B. Znanstvene klasifikacije B. ni; njihova razdelitev v skupine temelji predvsem na. slika., na morfol.

Slika 6. Involucijske oblike bacila.

Slika 7. Pigmentne bakterije: o-Bact. fluoro-rescens liquetaciens; ft-Bact. piocianeum; c-Bact. sincianum; d-Bact. prodigiosum; e- Stapnylococcus; /^ Sarcina lutea; s-Bact. violaceum (magn. 1.500).

S paralizacijo B. ustavijo tudi njihovo proizvodnjo pigmentov. Iz barvnega B. različni odtenki lahko imenujemo naslednje: Bact. fluorescens liquefaciens, Bact. pyocyaneum, Bact. syncyaneum, Bact. prodigiosum, Stapnylococcus, Sarcina lutea, Bact. violaceum in drugi (glej sliko 7). Pigmentni pigmenti se razlikujejo po naravi in ​​lastnostih pigmentov, ki jih tvorijo. Svetleče bakterije ali fotobakterije, v svojem telesu tvorijo fotogene snovi, ki ob oksidaciji oddajajo svetlobo; v anaerobnih pogojih (brez zraka) sijaja nikoli ne opazimo. Večina svetlobnih B. se nanaša na morske vrste; manj pogosta je sladkovodna B. Da povzročite sijaj mesa ali rib, je dovolj, da jih potopite v 3% raztopino namizna sol in pustite na hladnem pri 9 -12 °. Sijaj običajno pride po nekaj dneh. Sijaj fotobakterij je svojevrstna oblika sproščanja energije med oksidativnimi procesi, ki potekajo v telesu B. Sijaj je tem močnejši, čim močnejši je dotok zraka v B. Zato morje močneje sveti tam, kjer so kolesa parnik pusti na vodi penasto sled. V visokem valju z napeljavo svetlečega B. običajno le sveti zgornji del tekočine; v globljih plasteh

Slika 8. Kultura Photobacterium ita-licum na ribjem agarju, fotografirana v temnem prostoru brez zunanje svetlobe. Izpostavljenost - 2 dni.

Luč hitro ugasne zaradi pomanjkanja kisika; če pa tekočino močno pretresemo, zasveti z enakomerno svetlobo po vsej debelini. Na sl. Slika 8 prikazuje kulturo Photobacterium italicum, fotografirano v temni sobi v lastni svetlobi brez zunanje svetlobe. Luminescenca fotobakterij se običajno pojavi drugi dan po okužbi z MU-15° (to je na splošno najboljša temperatura za večino fotobakterij). Videz gostega hranilnega medija s posameznimi kolonijami fotobakterij spominja na sliko zvezdnega neba. Ko je dosegel največjo napetost, je sijaj kulture v naslednjem

Slika 9. Doprsni kip Clauda Bernarda, ki ga je fotografiral Dubois, osvetljen s 13 "živimi svetilkami", ki vsebujejo svetleče bakterije.

Nato dnevi postopoma oslabijo, vendar vztrajajo včasih več tednov - Bakterijska svetloba po svoji naravi spominja na sij fosforja v temi oz. Mesečina; pri različnih vrstah se razlikuje v značilnih odtenkih, včasih je modrikast, včasih rahlo zelen, včasih skoraj bel. Svetlobna jakost svetlečega B. je relativno majhna; pa tudi s sijem ene epruvete s kulturo fotobakterij lahko odčitamo sekundni kazalec žepne ure. Kljub revščini svetlobe fotobakterije kem. žarki, možno je fotografiranje; torej na sl. E prikazuje doprsni kip Clauda Bernarda, fotografiran pod osvetlitvijo 13 "živih svetilk", ki vsebujejo kulture fotobakterij. Žareče bakterije so zelo občutljive na neželeni učinki(svetlo sončna svetloba, visoka t°, kem. strupi), vendar mraz nanje skoraj ne vpliva: z zamrzovanjem svetleče emulzije fotobakterij lahko dobite svetleč led. Sijaj različnih rib in mesni izdelki veliko pogostejši, kot se običajno misli. Od san. z vidika je treba svetleče izdelke priznati kot precej varne, saj fotobakterije niso patogene za ljudi, zlasti vrste Bact, ki jih običajno najdemo v mesu in ribah. fosforeum, ki ne raste pri t ° nad 30 ° in se zato ne more razviti v človeškem telesu. Sijaj mesa lahko prej služi kot zagotovilo, da še ni prišel gnojni procesi, ker bi gnitje B. takoj zatrlo razvoj fotobakterij. Med ribiči obstaja celo znamenje, da je sled dober, dokler je na njem ohranjen "fosfor", tj. dokler se sveti. žveplove bakterije, v širšem pomenu besede so to bakterije, ki sodelujejo v kroženju žvepla v naravi; v ožjem smislu so žveplove bakterije ali žveplove bakterije skupina bakterij, ki jih je preučeval S. N. Vinogradsky, ki oksidira vodikov sulfid v vodo in žveplo (2H 2 S + + 0 2 \u003d 2H 2 0 + S,\u003e) . Žveplo se v telesu žveplovih bakterij odlaga v obliki poltekočih kapljic (glej sliko 10) – znak, po katerem je pod mikroskopom enostavno razločiti žveplove bakterije. Žveplo, ki se odloži kot rezervna snov, se nato nadalje oksidira s tvorbo žveplove kisline: S 2 - (-2H 2 0+ +30 2 \u003d 2H 2 SCv Ta oksidativni proces igra vlogo dihanja pri žveplovih bakterijah. biološki pomenžveplove bakterije je, da pretvorijo vodikov sulfid, ki je strupen za rastline, v žveplovo kislino, ki jo rastline dobro absorbirajo v obliki soli. Žveplove bakterije lahko skoraj vedno najdemo v /31 Slika 10. Nitni pogled Beggiatoa alba: a-v tekočini bogat s HjS (nit je polnjena z žveplenimi kapljicami); Kommersant- po enodnevnem bivanju v tekočini, ki ne vsebuje H 2 S (nit vsebuje le posamezne kapljice žvepla); s-še dva dni kasneje (ni kapljic žvepla, vidi se, da protoplazemska vsebina zaostaja za stenami). - Povečanje za 900. v ribnikih in močvirjih, na dnu katerih živalski in rastlinski ostanki gnijejo s sproščanjem vodikovega sulfida. Žveplo B. najdemo tudi v žveplenih izvirih in izvirih, ki pokrivajo svoje dno s puhasto preprogo bele, rdečkaste in vijolična. V vodah, ki vsebujejo sulfatne soli, na primer v morski in estuarski vodi, zlasti v plitvih obalnih območjih morja, kjer je vodikov sulfid skoraj vedno prisoten v raztopini, so v izobilju tudi žveplove soli, ki jih delimo v dve veliki skupini. - brezbarvna in pobarvana v "vijolično barvo. Brezbarvne vrste vključujejo nitaste, ki se razgradijo na tri glavni rodovi: Beggiatoa, Thioploca in Thiothrix. Skupina vijoličnih bakterij je veliko bolj raznolika. Prvi jih je opazil in opisal Ehrenberg; podrobno so sistematizirani S. II. Vinogradskega. Vijolično žveplo B. so pogostejše v vodah vasi. odlična vsebina vodikov sulfid. Močno se razlikujejo po odnosu do svetlobe: medtem ko so brezbarvne žveplove bakterije škodljive za sončno svetlobo, se škrlatne bakterije razvijejo na strani steklene posode, obrnjeni proti svetlobi. V. Omelyapsky. Bakterije so piogene, sposobne povzročiti gnojni procesi v tkivih in organih. Pri različnih vrstah gnojenja v gnoju piogenih bakterij najdemo dve vrsti mikrobov: grozdni kok (Staphylococcus pyogenes) v treh različicah: 1) oranžna ali zlata (Staphyl. pyog. aureus), 2) limona- rumeni (Staphyl. pyogenes citreus ) in 3) beli (Staphyl. pyog. albus) in verižni kok, Streptococcus pyogenes. Ti dve vrsti mikrobov imenujemo pravzaprav piogene bakterije: vendar so poleg njih lahko povzročitelji gnojnega vnetja tudi drugi mikrobi, kot na primer: vi. pyocyaneus povzroča modro-zelene barve pus, Bacterium coli commune-E. coli, diplococcus Frankel "fl, Gonococcus Neisser" a in drugi mikrobi. Upoštevati je treba, da lahko te piogene bakterije (zlasti streptokoki) povzročijo tudi ne-gnojne oblike vnetja, pa tudi ne-piogene bakterije (npr. Bac. typhi) lahko povzročijo gnojno vnetje. Ti pojavi so odvisni od različnih imunobioloških stanj samega organizma (glej. vnetje). A. Koypaneets. Bacillus Calmette-Guerin (Calmette-Gu6-rin), BCG, epruveta. bacillus typi bovini, ki ga je Calmette 13 let gojil na glicerinskem krompirju z volovskim žolčem (skupaj 230 subkultur); posledično je bacil izgubil virulentnost in sposobnost proizvajanja tuberkulina. Ko so ga nato ponovno posejali na glicerinski krompir brez žolča, je bacil obnovil sposobnost proizvajanja tuberkulina, ki je bila izgubljena, vendar je ostal avirulenten. Tako je po Calmettu BCG bacil, ki proizvaja tuberkulin, vendar avirulenten tbc govedo. Calmette je tej prvotni definiciji BCG dodal veliko. Dela ruskih avtorjev (kronološko Togunova, Tsekhnovitzer, Korshun s sodelavci), pa tudi kasnejša nemška dela Krausa, Gerlacha, Selterja, Ulenguta, Bruna, Langeja (Kraus, Gerlach, Selter, Uhlenhuth, Bruno, Lange) so pokazala, da ko se BCG vnese v telo poskusnih živali ( morski prašički, zajci) se v njej pojavijo posebne cevke. spremembe, to-rye, pa se razlikujejo po nekaterih značilnostih: so netipične, niso nagnjene k posploševanju, ostajajo lokalne in so sposobne popolnega obratnega razvoja, vklj. nekaj mesecev po vnosu bacilov spremembe, ki jih povzročajo, izginejo in se popolnoma resorpcija. Odlomki so običajno negativni: o pozitivne rezultate poročata samo Korshun in Gerlach. Tako je treba glede na te študije BCG šteti za apatogenega, tj. ne more povzročiti tube. bolezen; vendar ni avirulenten, ni pa zelo virulenten. Imunizacijske lastnosti cepiva BCG so dokazali Calmette in njegovi sodelavci (Guerin, Negre, Boquet, Vilber in drugi) s poskusi na govedu in opicah; prvi je bil cepljen s subkutanimi injekcijami BCG; del drugega subkutano injiciranje BCG cepivi, drugi del pa je bil cepljen per os. Cepivo ščiti te živali tako pred kasnejšo okužbo njihovih smrtonosni odmerek virulentnih bacilov in od okužbe v vivo, to je v sobivanju z drugimi posamezniki živali iste vrste s tuberkulozo; Še posebej prepričljivi so Wilberjevi poskusi na opicah. Morfološko se BCG bacili skoraj ne razlikujejo od pravih tubov. bacili; so kislinsko odporni, vendar daljši, tanki in zrnati. Na glicerinskem krompirju brez žolča se rast BCG ne razlikuje od rasti navadnih cevi. bacili Dober gojišče za BCG je sintetično gojišče Sauton; njegova sestava je naslednja: asparagin - 4 g, čisti glicerin - 60 g, citronska kislina - 2 g, dvobazična kalijeva fosforjeva sol - 0,5 g, magnezijev sulfat - 0,5 g, citronska kislina-amoniak železo - 0,05 G in voda-940 kocka cm. Na tem mediju BCG raste kot cev. bacili, vendar je nastali film debelejši, bolj bel in se dviga višje vzdolž stene bučke. Cepivo BCG je emulzija bacilov; najboljša tekočina tekočina se uporablja za pripravo suspenzije. Sestava: čisti glicerin 40 G,čista glukoza - 10 g, destilirana voda 1.000 kocka cm; za isti namen lahko uporabite Sotonovo tekočino, ki jo razredčite štirikrat. Cepivo je pripravljeno tako, da ena ampula, ki je enkratni odmerek, vsebuje 2 kocka cm tekočine 0,01 BCG; to ustreza 400 milijonom živih bacilov. Calmette, prepričan o neškodljivosti BCG in njihovih imunizirajočih lastnostih, je začel cepiti otroke. V prvih 10 dneh življenja cepimo le novorojenčke; cepivo se daje per os trikrat vsak drugi dan (npr. 4., 6. in 8. ali 3., 5. in 7. ali 5., 7. in 9. dan življenja) v zgornjem odmerku (0,01). Motivi za cepljenje novorojenčkov so naslednji: prvič, pri takih otrocih ima črevesje izrazito sposobnost absorpcije mikrobov, in drugič, v poznejši starosti se lahko otrok naravno okuži z minimalnim številom tuberkulozov. bacil in z njim povezana naravna imunizacija. Od odraslih so lahko predmet cepljenja samo predstavniki ljudstev, ki živijo v primitivnih razmerah ("divja" ljudstva) in niso v stiku s tuberkulozo. bacili; takšnih odraslih ne bi smeli cepiti peroralno, ampak pod kožo.-Od 1. decembra 1927 je bilo v Franciji cepljenih 52.000 otrok; niso bili cepljeni samo otroci iz cevk. družine, pa tudi nasploh vsi otroci, katerih starši so izrazili takšno željo. Od 21.000 otrok, cepljenih do 1. februarja 1927, jih je 969 tuba. družin in tistih, ki so ostali. Od 882 otrok, ki so jih spremljali 1 do 2 leti po cepljenju, so v tem časovnem obdobju poročali o skupni umrljivosti 8,9 % in o umrljivosti zaradi tbc 0,8 %. Zadnja številka govori o nedvomnem vplivu BCG cepljenja na umrljivost za tuberkulozo, saj necepljeni otroci pod enakimi pogoji dajejo umrljivost za tuberkulozo (v prvem letu) 24-25%. Poleg Francije se cepljenje z BCG izvaja še v Franciji. kolonije, v Belgiji, na Nizozemskem, Poljskem, Norveškem, v Grčiji; začeli so ga tudi v ZSSR, pri nas pa za razliko od Francije zaenkrat cepijo le novorojenčke iz tuberkuloznih družin. Lit.: Togunova A.I., Materiali za študij seva BCG, "Vprašanja tuberkuloze", 1926, № 3; Tsekhnovitser M. M., Študija cepljenja proti tuberkulozi po Calmette "y, "Medical Business", 1926, št. 23; njegova lastna študija cepljenja proti tuberkulozi po Calmette "y, "Medical Business", 1927, št. 2; C a 1 m e t t e A., Preventivno cepljenje proti tuberkulozi par le BCG, Pariz, 1927, Rus. prevod ur. Bronstein O. I. Moskva, 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, št. 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; Za navodila o pripravi in ​​uporabi cepiva BCG glejte "Vprašanja tuberkuloze", 1927, št. 4. V. Lyubarsky.

V tem članku si bomo ogledali bakterije. Kaj so bakterije: koristne in škodljive? Katere vrste bakterij pomagajo telesu in katere škodujejo? Upoštevajte vse bakterije, ki živijo v telesu. Pogovorimo se o bakterijah.

Raziskovalci pravijo, da je na zemlji približno 10 tisoč vrst mikrobov. Vendar pa obstaja mnenje, da njihova raznolikost doseže 1 milijon, zaradi svoje preprostosti in nezahtevnosti pa obstajajo povsod. Zaradi svoje majhnosti prodrejo kamor koli, tudi v najmanjšo razpoko. Mikrob je prilagojen kateremu koli habitatu, povsod so, naj bo to celo posušen otok, celo zmrzal, celo vročina 70 stopinj, še vedno ne bodo izgubili sposobnosti preživetja. Mikrobi vstopajo v človeško telo iz okolja. In šele ko se znajdejo v zanje ugodnih razmerah, se začutijo, pomagajo ali povzročajo, začenši s pljuči. kožne bolezni in konča z resnimi nalezljivimi boleznimi, ki vodijo v smrt telesa. Bakterije imajo različna imena.

Teh mikrobov je največ starodavne vrste bitja, ki živijo na našem planetu. Pojavil se je pred približno 3,5 milijarde let. Tako majhne so, da jih je mogoče videti le pod mikroskopom. Ker so to prvi predstavniki življenja na zemlji, so precej primitivni. Sčasoma je njihova struktura postala bolj zapletena, čeprav so nekatere ohranile svojo primitivno strukturo. Veliko število mikrobov je prozornih, nekateri pa imajo rdeč ali zelenkast odtenek. Le redki pridobijo barvo okolja. Mikrobi so prokarionti, zato imajo svoje ločeno kraljestvo - bakterije. Poglejmo, katere bakterije so neškodljive in škodljive.

Laktobacili (Lactobacillus plantarum)

Laktobacili so obramba vašega telesa pred virusi. Že od pradavnine živijo v želodcu, opravljajo zelo pomembna in uporabne lastnosti. Lactobacillus plantarum ščitijo prebavni trakt pred nekoristnimi mikroorganizmi, ki se lahko naselijo v želodcu in poslabšajo stanje. Lactobacillus pomaga znebiti teže in napihnjenosti v trebuhu, se bori proti alergijam, ki jih povzroča različne izdelke. Laktobacili pomagajo tudi pri odpravljanju škodljive snovi iz črevesja. Čisti celotno telo toksinov.

Bifidobakterije (lat. Bifidobacterium)

Je mikroorganizem, ki živi tudi v želodcu. To so koristne bakterije. pri ne ugodni pogoji za obstoj bifidobakterij umrejo. Bifidobakterije proizvajajo kisline, kot so mlečna, ocetna, jantarna in mravljinčna. Bifidobakterije igrajo vodilno vlogo pri normalizaciji črevesja. Enako z dovolj njihove vsebine, krepijo imunski sistem ter spodbujajo boljša asimilacija uporabne snovi. So zelo uporabni, saj opravljajo številne pomembne funkcije, upoštevajte seznam:

Danes jih je veliko zdravila ki vsebuje bifidobakterije. A to ne pomeni, da ko se uporabljajo v zdravilne namene volja ugoden vpliv na telo, saj uporabnost zdravil ni dokazana.

Neugoden mikrob Corynebacterium minutissimum

Streptomicete

Rod bakterij, ki vključuje več kot 550 vrst. V ugodnih razmerah streptomicete ustvarijo niti, podobne gobjemu miceliju. Živijo predvsem v tleh. Vsebujejo jih zdravila, kot so: eritromicin, tetraciklin itd. So derivati ​​zdravil, ki se borijo proti: glivicam, mikrobom ( antibakterijska sredstva), tumorji. Leta 1940 so streptomicine uporabljali pri izdelavi zdravil:

  • fizostigmin. Protibolečinska zdravila se uporabljajo v majhnih odmerkih za zmanjšanje očesni pritisk z glavkomom. V velikih količinah lahko postane strupena.
  • Takrolimus. Zdravilo naravnega izvora. Uporablja se za zdravljenje in preprečevanje presaditve ledvic, kostni mozeg, srce in jetra.
  • alosamidin. Zdravilo za preprečevanje nastanka razgradnje hitina. Varno se uporablja pri uničevanju komarjev, muh itd.

Vendar je treba opozoriti, da vse bakterije tega rodu nimajo ugodnega učinka na človeško telo.

Helicobacter pylori zaščita trebuha

Mikrobi, ki obstajajo v želodcu. Obstaja in se razmnožuje v želodčni sluznici. Helicobacter pylori, se v človeškem telesu pojavijo že od zgodnjega otroštva in živijo vse življenje. Pomaga ohranjati stabilno težo, nadzoruje hormone in je odgovoren za občutek lakote. Prav tako lahko ta zahrbtni mikrob prispeva k razvoju razjed in gastritisa. Nekateri znanstveniki menijo, da je Helicobacter pylori koristna, vendar kljub številnim obstoječim teorijam še ni dokazano, kako koristna je. Ni čudno, da ga lahko imenujemo zaščitnik trebuha.

Dobra slaba bakterija Escherichia coli

bakterije Escherichia coli imenovana tudi Escherichia coli. Escherichia coli, ki živi v spodnjem delu trebuha. V človeško telo se naselijo ob rojstvu in živijo z njim vse življenje. Veliko število mikrobov te vrste je neškodljivih, nekateri pa lahko povzročijo resno zastrupitev telesa. Escherichia coli je pogost dejavnik številnih nalezljivih bolezni, povezanih z želodcem. Vendar opozarja nase in povzroča nelagodje, ko je tik pred tem, da zapusti naše telo, v zanjo ugodnejše okolje. In zato je celo koristno za ljudi. Escherichia coli nasiči telo z vitaminom K, ta pa spremlja zdravje arterij. Tudi Escherichia coli je zelo za dolgo časa lahko živi v vodi, zemlji in celo v hrani, kot je mleko. E. coli odmre po prekuhavanju ali razkuževanju.

Škodljive bakterije. Zlati stafilokok (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus je povzročitelj gnojnih tvorb na koži. Pogosto zavre in mozolje povzroča Staphylococcus aureus, ki živi na koži velikega števila ljudi. Staphylococcus aureus je povzročitelj številnih nalezljivih bolezni.

Mozolji so zelo neprijetni, a predstavljajte si, da se lahko Staphylococcus aureus, ki prodre skozi kožo v telo. resne posledice, pljučnica ali meningitis. Prisotna je skoraj po celem telesu, večinoma pa zlati stafilokok, obstaja v nosnih poteh in aksilarnih gubah, lahko pa se pojavi tudi v grlu, presredku in trebuhu. Staphylococcus aureus ima zlat odtenek, zato je Staphylococcus aureus dobil ime. Je eden izmed štirih najbolj pogosti vzroki bolnišnične okužbe prejeli po operaciji.

Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa)

Ta mikrob lahko obstaja in se razmnožuje v vodi in zemlji. Obožuje toplo vodo in bazen. Je eden od sprožilcev gnojne bolezni. Ime so dobili zaradi modro-zelenega odtenka. Pseudomonas aeruginosa, ki živi v topla voda, pride pod kožo in razvije okužbo, ki jo spremljajo srbenje, bolečina in rdečina na prizadetih območjih. Ta mikrob lahko okuži različne vrste organov in povzroča kopico nalezljivih bolezni.Okužba s Pseudomonas aeruginosa prizadene črevesje, srce in urogenitalne organe. Mikroorganizem je pogosto dejavnik pri pojavu abscesov in flegmonov. Pseudomonas aeruginosa se je zelo težko znebiti, ker je odporen na antibiotike.

Mikrobi so najpreprostejši živi mikroorganizmi, ki obstajajo na Zemlji, ki so se pojavili pred več milijardami let, prilagojeni vsem okoljskim razmeram. Ne smemo pa pozabiti, da so bakterije koristne in škodljive.

Torej smo obravnavali sorte mikroorganizmov, na primeru smo razmislili, katere koristne bakterije pomagajo telesu in katere so škodljive, povzročajo nalezljive bolezni. Ne pozabite, da bo dobra osebna higiena najboljša preventiva pred okužbo s škodljivimi mikroorganizmi.

Tehnološka uporaba bioloških sredstev, in sicer uporaba bakterij za pridobivanje določenih produktov ali za izvajanje nadzorovanih usmerjenih sprememb, je osnova biotehnologije.

Pred tisočletji jih je človek, ki ni vedel nič o biotehnologiji, uporabljal v svojem gospodinjstvu – varil je pivo, delal vino, pekel kruh ter delal mlečnokislinske izdelke in sire.

IN sodobni svet praktična vrednost metod biotehnologije z uporabo bakterij ni mogoče preceniti - uporabljajo se v Prehrambena industrija in kmetijstvo, v medicini in farmakologiji, pri pridobivanju mineralov in njihovi predelavi, pri procesu čiščenja vode v naravi in ​​v greznicah, na številnih področjih človekovega življenja.

V živilski industriji so najbolj razširjene mlečnokislinske bakterije in kvasovke.

Ena najstarejših biotehnologij, ki jih uporablja človek, je proizvodnja sira. Uporaba propionskokislinskih bakterij pri izdelavi trdih siriščnih sirov omogoča pridobitev izdelka Visoka kvaliteta z danimi lastnostmi.

Te bakterije nimajo delovanja proti kazeinu, vendar imajo visoko lipolitično aktivnost, kar povzroči nastanek številnih organskih kislin:

  • ocetna;
  • izomaslena;
  • olje;
  • izovalerična;
  • baldrijan;
  • in diacetil.

Uporaba propionsko kislinskih bakterij v tehnološki shemi daje končnim sirom značilno barvo, okus in aromo, obogati izdelek z biološko aktivnimi snovmi.

Poleg tega imajo bakterije propionske kisline baktericidne lastnosti, ki so naravni konzervansi kazeina (mlečne beljakovine).

Če so bakterije propionske kisline tehnološka nuja za velike sire, potem je za majhne sire to nezaželena bioflora, katere prisotnost vodi do kršitve lastnosti okusa.

Rast mikroflore propionske kisline v majhnih sirih se pojavi le v primeru kršitve tehnoloških standardov:

  • znižanje ravni soli;
  • kršitev temperaturnih pogojev med zorenjem.

Industrija

Izpiranje

Bakterije so sposobne selektivnega pridobivanja snovi iz kompleksne povezave tako da jih raztopimo v vodi. Ta proces se imenuje bakterijsko izpiranje in je zelo praktičnega pomena:

  • omogoča pridobivanje koristnih kemične snovi iz rud, industrijskih odpadkov;
  • odstraniti nepotrebne nečistoče - arzen iz rud barvnih in železnih kovin.

Najpogosteje se v industriji za izpiranje bakterij uporabljajo tionske bakterije:

  • Thiobacillius ferrooxidans je železova bakterija, ki oksidira železovo železo in sulfidne minerale.
  • Thiobacillius thiooxidans so žveplove bakterije, ki oksidirajo žveplo.

Železove in žveplove bakterije so kemoavtotrofi - procesi oksidacije sulfidov, železovega oksida (ll) in žvepla so zanje edini vir energije.

V industriji je bakterijsko izpiranje mineralov (uran, baker) neposredno na nahajališčih velikega praktičnega pomena.

Postopek ne zahteva sofisticirane opreme in ima ob upoštevanju vračanja izrabljene raztopine, ki vsebuje bakterije v proces, številne pomembne prednosti:

  • vam omogoča znatno zmanjšanje stroškov proizvodnje;
  • bistveno razširi bazo virov zaradi izčrpanih, zunajbilančnih ali izgubljenih rud, jalovine, žlindre itd.

Uporaba biotehnologij v rudarstvu je izjemno obetavna, da bi razširili področje uporabe, so znanstveniki raziskovalno delo na naslednjih področjih:

  • izpiranje različnih kovin s tionskimi bakterijami - Zn (cink), Co (kobalt), Mn (mangan) itd.;
  • iskanje bakterij drugih vrst za pridobivanje mineralov.

Tako je na primer za pridobivanje zlata predlagana uporaba bakterij Aeromonas, ki so izolirane v rudnikih zlata v rudniških vodah.

V prihodnosti bo bakterijsko izpiranje omogočilo ustvarjanje avtomatizirane proizvodnje za pridobivanje kovin neposredno iz črevesja, mimo zapletenega in dragega procesa obogatitve kamnin.

Medicinski pripravki

Pripravki, ustvarjeni s sodelovanjem bakterij, se pogosto uporabljajo v sodobna medicina in rešil na tisoče življenj. Revolucija je bila pojav penicilina, prvega pridobljenega antibiotika.

Antibiotiki so snovi, ki lahko zavirajo rast bakterijske celice, medtem ko je mehanizem delovanja lahko drugačen:

Zato so v sodobni medicini antibiotiki učinkovito orodje v boju proti nalezljive bolezničloveški, vendar praktično neučinkovit proti virusnim okužbam.

Sodobna medicina uspešno uporablja zdravila, za proizvodnjo katerih se uporabljajo bakterije:

  • insulin in interferon se proizvajata s tehnologijami genskega inženiringa, ki temeljijo na Escherichia coli;
  • encimi Bacillus subtilis uničijo produkte gnitja.

Sodobne biotehnologije omogočajo proizvodnjo encimov, hormonov, antibakterijska zdravila in vitamini.

Pomen encimov

Encimi (encimi) so biokatalizatorji procesov, ki povečajo hitrost reakcije za velikostne rede v primerjavi s kemičnimi katalizatorji. Pod delovanjem encimov je izkoristek produkta skoraj 100%, medtem ko se sami encimi med reakcijo ne porabijo.

Naravni vir encimov v naravi so bakterije in kvasovke, poznanih je več kot 3000 encimov.

Vsi encimi so glede na način priprave razdeljeni v 2 skupini:

  • zunajcelično;
  • znotrajcelično.

Ljudje pogosto uporabljajo encime v industriji:

  • hrana;
  • farmacevtski;
  • usnje;
  • tekstil;
  • kemična;
  • v kmetijstvu.

Encimski spekter

Vsaka vrsta bakterij ima svoj niz encimov, kar omogoča uporabo spektra encimov kot pomembna metoda identifikacijo bakterij.

Obstaja veliko metod za identifikacijo bakterij, ki rešujejo en problem - določiti taksonomski položaj mikroorganizma.

Bakteriološka praksa identificira bakterije po morfoloških, genotipskih, kulturnih, tinktorialnih, patogenih in drugih značilnostih z uporabo determinant.

Ena najbolj priljubljenih je Bergeyeva determinanta – bakterije v determinanti so razdeljene v skupine glede na razna znamenja, znotraj skupine je tudi delitev po lastnostih.

Bergeyeva determinanta mikroorganizmov omogoča hitro identifikacijo bakterije in določitev njenega taksonomskega položaja.

Druga metoda za identifikacijo bakterij je študija encimske aktivnosti, največkrat so to študije saharolitične in proteolitske aktivnosti.

Kako ekspresno metodo uporabljajo testni sistemi za identifikacijo določeno skupino mikroorganizmi - anaerobi, enterobakterije in drugi. Obstajajo specializirani testni sistemi za sanitarne in mikrobiološke raziskave.

Kmetijstvo

Človeška uporaba biotehnoloških metod v kmetijstvu uspešno rešuje cela linija vprašanja:

  • ustvarjanje visoko donosnih sort rastlin, odpornih na bolezni;
  • proizvodnja gnojil na osnovi bakterij (nitragin, agrofil, azotobakterin itd.), vključno s komposti in fermentiranimi (metanska fermentacija) živalskimi odpadki;
  • razvoj neodpadnih tehnologij za kmetijstvo.

Rastline v naravi potrebujejo dušik, vendar ga ne morejo absorbirati iz zraka, vendar nekatere bakterije, nodule in cianobakterije, v naravi proizvedejo približno 90% skupno število vezan dušik in z njim obogati zemljo.

V kmetijstvu se uporabljajo rastline, ki vsebujejo gomoljne bakterije na svojih koreninah:

  • lucerna;
  • volčji bob;
  • grah;
  • stročnice.

Ti pridelki se uporabljajo v kolobarjenju za.

Za boj proti patogenom v rastlinski pridelavi se namesto fungicidov uporabljajo probiotiki.

Biotehnologija s sodelovanjem razvoja genskega inženiringa predlaga uporabo bakterij z želene lastnosti sposobni zavirati rast patogeni mikrobi in brez negativnih stranskih učinkov.

Sem spadajo elitne vrste Bakterije Bacillus subtilis in Licheniformis, pridobljeni z usmerjeno vzrejo. Enkrat v telesu rastline ali živali se elitni sevi mikroorganizmov začnejo hitro razmnoževati in zatirati patogeno mikrofloro.

Elitni sevi, tako kot antibiotiki, nevtralizirajo škodljivi mikroorganizmi, vendar nimajo svojih negativnih strani:

  • ni odvisnosti ali zasvojenosti;
  • v telesu ni kopičenja strupov ali toksinov;
  • imuniteta ni razvita.

Uporaba probiotikov v kmetijstvu je bila uspešna proti več kot 70 patogenom, povzročajo bolezni rastline, tudi tiste, ki prej sploh niso bile obdelane. Poleg tega elitni sevi blagodejno vplivajo na vegetacijo rastlin na splošno:

  • zorenje sadja traja manj časa;
  • vsebnost nitratov in drugih toksinov v sadju se znatno zmanjša;
  • zmanjšana je potreba po mineralni prehrani rastlin.

živinoreja

Mlečnokislinske bakterije uporabljamo pri izdelavi silaže – siliranju.

V kmetijstvu je siliranje eden glavnih načinov ohranjanja rastlinske mase in poteka z nadzorovano fermentacijo pod vplivom mlečnokislinskih, kokoidnih in paličastih bakterij.

Proces mlečnokislinske fermentacije rastlinske mase zahteva skladnost z optimalnimi pogoji za življenje bakterij:

  • kemična sestava rastlinske mase;
  • določena stopnja vlažnosti surovin;
  • optimalna temperatura fermentacije je 25°C;
  • – siliranje poteka brez dostopa zraka.

Silaža, pridobljena z mlečnokislinsko fermentacijo, je visokokakovostna sočna živalska krma, ki ohranja uporaben material rastlinske surovine in imajo visoko hranilno vrednost.

Prav tako so bakterije v naravi sposobne razgraditi sestavine sintetike detergenti in številna zdravila.

Ksenobakterije se uspešno uporabljajo za čiščenje prsti in vode v naravi ob razlitju nafte in naftnih derivatov.

Čistilna naprava

Človek uporablja veliko število vodo za lastne potrebe, reševanje problematike čiščenja odpadnih voda z greznicami.

Učinkovitost čistilne naprave zagotoviti posebne bakterije, ki se uporabljajo v greznicah.

Mikroorganizmi, ki se uporabljajo v greznicah, se razgradijo organske spojine katerega koli izvora, pri čiščenju odpadne vode uspešno uničijo specifičen vonj.

Sestava bakterijske flore greznice je kombinacija aerobnih in anaerobnih kultur.

Anaerobni (brez kisika) mikroorganizmi izvajajo primarno čiščenje vode in aerobne bakteriječisti in bistri vodo.

Pri uporabi mikroorganizmov za greznico obstajajo določena pravila za čiščenje odpadne vode:

  • potrebno je vzdrževati določeno raven mikroorganizmov v greznici;
  • prisotnost vode je obvezna - brez nje bodo mikroorganizmi umrli;
  • ne uporabljajte agresivnih čistilnih sredstev kemikalije bodo ubili mikroorganizme.

Biotehnološka procesna orodja

Glavni orodji biotehnologije za pridobivanje najučinkovitejših mikroorganizmov sta selekcija in genski inženiring.

Selekcija je usmerjena selekcija zelo učinkovitih osebkov v populaciji zaradi naravne mutacije mikroorganizmov.

V naravi je proces precej dolg, vendar se lahko pod vplivom mutagenih dejavnikov (močno sevanje, dušikova kislina itd.) znatno pospeši.

Prednosti izbire so okolju prijaznost, naravnost izdelka.

  • trajanje postopka;
  • nezmožnost nadzora smeri mutacije je določena s končnim rezultatom.

Metode genskega inženiringa v biotehnologiji

Metode genskega inženiringa spreminjajo celice mikroorganizmov in kvasovk ter jih spreminjajo v učinkovite proizvajalce katere koli beljakovine. To odpira široke možnosti za uporabo gensko spremenjenih mikrobnih in kvasnih celic za pridobitev končnega organizma z želenimi lastnostmi.

Uporaba genetsko mutiranih celic mikrobov in kvasovk s strani ljudi v Vsakdanje življenje vzbuja upravičen strah – veliko je tako zagovornikov gensko spremenjenih substanc kot tudi njihovih nasprotnikov.

Dejstvo pa ostaja pomanjkanje informacij o vplivu gensko spremenjenih bakterij in celic kvasovk na človeško telo in naravo nasploh.

Gensko spremenjene bakterije in energija

Genetiki delajo na tem vprašanju alternativni vir energija. Glavna naloga je ustvariti kemične surovine, nato pa gorivo kot produkt bakterijskega metabolizma.

Eden od načinov, kako lahko ljudje pridobivajo energijo iz bakterij, je delo z gensko spremenjenimi cianobakterijami.

Biologi z univerze v Tübingenu so odkrili mikroorganizme, ki imajo lastnosti baterije in so sposobni tako kopičiti energijo kot jo prenašati na druge bakterije.

Energijo, ki jo ustvarijo te bakterije, lahko ljudje uporabijo za nano naprave.

Na Kitajskem so zgradili napravo, v kateri bakterije pridobivajo vodik iz acetatov, pri čemer aparat nima zunanjega vira energije, kot surovina pa služijo poceni proizvodni odpadki. Vodik pa je vir energije za ekološke avtomobile.

Mikrobiologi z univerze v Južni Karolini so odkrili bakterijo, ki lahko proizvaja energijo z uživanjem strupenih odpadkov, kot so moteči PCB-ji in močna topila.

Kalifornijski raziskovalci so predlagali tehniko recikliranja rjave alge spremenjeno coli, pridobivanje rezultatov etanol je odličen vir energije.

Vodik kot energent so ameriški znanstveniki pridobili med razgradnjo anaerobne bakterije glukoza.

Prednosti in slabosti GSO (gensko spremenjenega organizma)

Uporaba gensko spremenjenih bakterij in kvasovk s strani ljudi v vsakdanjem življenju za pridobivanje spremenjenih organizmov ima tako pozitivne kot negativne strani.

Prednosti gensko spremenjenih organizmov vključujejo:

  • izdelava organov za presaditev, ki ne bodo zavrnjeni;
  • proizvodnja surovin za biogoriva;
  • proizvodnja zdravil;
  • ustvarjanje obratov za tehnične namene (proizvodnja tkanin itd.).

Znane slabosti gensko spremenjene hrane:

  • stroški gensko spremenjene zelenjave in sadja so skoraj 30% višji od naravnih;
  • semena in plodovi gensko spremenjenih rastlin niso sposobni preživeti;
  • polja z gensko spremenjenimi zasaditvami zahtevajo povečan znesek pesticidi in herbicidi;
  • gojene GS rastline so sposobne proizvajati hibride z divjimi rastlinami.

Človeška uporaba mikroorganizmov v vsakdanjem življenju in proizvodnji je lahko omejena le z lastnostmi samih bakterij. In bolj ko znanstveniki posvečajo pozornost bacilom, bolj zanimive in uporabne lastnosti mikroorganizmov odkrivajo.

Bakterije proizvajajo energijo, pridobivajo minerale, čistijo vodo in prst – nedavno odkrite bakterije, ki jedo celo plastične vrečke (!) – katalizirajo proizvodnih procesov, se uporabljajo v sintezi farmacevtski izdelki in na mnogih drugih področjih človeškega življenja.

Bakterije so se pojavile pred približno 3,5-3,9 milijardami let, bile so prvi živi organizmi na našem planetu. Sčasoma se je življenje razvijalo in postajalo kompleksnejše – pojavljale so se nove, vsakič bolj zapletene oblike organizmov. Bakterije ves ta čas niso ostale ob strani, nasprotno, bile so najpomembnejša sestavina evolucijskega procesa. Prav ti so prvi razvili nove oblike vzdrževanja življenja, kot so dihanje, fermentacija, fotosinteza, kataliza ... in tudi našli učinkovite načine sobivanje s skoraj vsemi živimi bitji. Človek ni izjema.

Toda bakterije so cela domena organizmov z več kot 10.000 vrstami. Vsaka vrsta je edinstvena in je sledila svoji evolucijski poti, posledično pa je razvila svojo edinstvene oblike sobivanje z drugimi organizmi. Nekatere bakterije so šle v tesno vzajemno koristno sodelovanje z ljudmi, živalmi in drugimi bitji - lahko jih imenujemo koristne. Druge vrste so se naučile obstajati na račun drugih, pri tem pa uporabljajo energijo in vire organizmov darovalcev – običajno veljajo za škodljive ali patogene. Spet drugi so šli še dlje in postali tako rekoč samooskrbni, vse, kar potrebujejo za življenje, dobijo iz okolja.

V človeku, pa tudi v notranjosti drugih sesalcev, živi nepredstavljivo veliko bakterij. V našem telesu jih je 10-krat več kot vseh telesnih celic skupaj. Med njimi je velika večina uporabnih, a paradoks je v tem, da je njihova življenjska aktivnost, njihova prisotnost v nas normalno stanje, odvisni so od nas, mi pa od njih, hkrati pa mi ne čutiti znake tega sodelovanja. Druga stvar je škodljiva, na primer, patogene bakterije, ko so v nas, njihova prisotnost takoj postane opazna, posledice njihove dejavnosti pa lahko postanejo zelo resne.

Koristne bakterije

Velika večina jih je bitij, ki živijo v simbiotskih ali vzajemnih odnosih z organizmi darovalci (v katerih živijo). Običajno takšne bakterije prevzamejo nekatere funkcije, ki jih gostiteljski organizem ni sposoben. Primer so bakterije, ki živijo v prebavni traktčlovek in predeluje del hrane, ki mu želodec sam ni kos.

Nekatere vrste koristne bakterije:

Escherichia coli (lat. Escherichia coli)

Je sestavni del črevesne flore človeka in večine živali. Njegove koristi je težko preceniti: razgrajuje neprebavljive monosaharide, spodbuja prebavo; sintetizira vitamine skupine K; preprečuje razvoj patogenih in patogenih mikroorganizmov v črevesju.

Od blizu: kolonija bakterije Escherichia coli

Mlečnokislinske bakterije (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus itd.)

Predstavniki tega reda so prisotni v mleku, mlečnih in fermentiranih izdelkih, hkrati pa so del črevesne mikroflore in ustne votline. Sposoben fermentirati ogljikove hidrate in zlasti laktozo ter proizvajati mlečno kislino, ki je glavni vir ogljikovih hidratov za ljudi. Z vzdrževanjem konstantno kislega okolja zaviramo rast neugodnih bakterij.

bifidobakterije

Bifidobakterije imajo največji učinek na dojenčke in sesalce, kar do 90 %. črevesna mikroflora. S proizvodnjo mlečne in ocetne kisline popolnoma preprečijo razvoj gnitnih in patogenih mikrobov v otroško telo. Poleg tega bifidobakterije: prispevajo k prebavi ogljikovih hidratov; ščitijo črevesno pregrado pred prodiranjem mikrobov in toksinov notranje okolje organizem; sintetizira različne aminokisline in beljakovine, vitamine skupin K in B, blagodejne kisline; spodbuja črevesno absorpcijo kalcija, železa in vitamina D.

Škodljive (patogene) bakterije

Nekatere vrste patogene bakterije:

Salmonella Typhi

Ta bakterija je povzročitelj zelo akutne črevesna okužba, tifus. Salmonella typhi proizvaja toksine, ki so nevarni samo za ljudi. Pri okužbi pride do splošne zastrupitve telesa, kar povzroči hudo vročino, izpuščaj po celem telesu, hudi primeri- premagati limfni sistem in posledično do smrti. Vsako leto na svetu zabeležijo 20 milijonov primerov bolezni tifus 1 % primerov povzroči smrt.


Kolonija bakterij Salmonella typhi

Tetanusni bacil (Clostridium tetani)

Ta bakterija je ena najbolj obstojnih in hkrati najnevarnejših na svetu. Clostridium tetani proizvaja izjemno strupen toksin, tetanusni eksotoksin, ki povzroči skoraj popolno škodo. živčni sistem. Ljudje, ki zbolijo za tetanusom, doživljajo najhujše muke: vse mišice telesa se spontano napnejo do skrajnosti, pojavijo se močni krči. Umrljivost je izjemno visoka – v povprečju umre približno 50 % okuženih. Na srečo so leta 1890 izumili cepivo proti tetanusu, ki ga novorojenčkom dajejo v vseh razvite države mir. V nerazvitih državah tetanus vsako leto ubije 60.000 ljudi.

Mikobakterije (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae itd.)

Mikobakterije so družina bakterij, od katerih so nekatere patogene. To povzročajo različni člani te družine nevarne bolezni kot so tuberkuloza, mikobakterioza, gobavost (gobavost) - vsi se prenašajo s kapljicami v zraku. Mikobakterije vsako leto povzročijo več kot 5 milijonov smrti.

?

Škodljive in koristne bakterije

Bakterije so mikroorganizmi, ki tvorijo ogromno nevidni svet okoli in v nas. Zaradi škodljivi učinki razvpiti so, o blagodejnih učinkih, ki jih povzročajo, pa se redko govori. Ta članek daje splošen opis nekatere dobre in slabe bakterije.

»V prvi polovici geološkega časa so bili naši predniki bakterije. Večina bitij je še vedno bakterij in vsaka od naših trilijonov celic je kolonija bakterij.« – Richard Dawkins

bakterije- najstarejši živi organizmi na Zemlji so vseprisotni. Človeško telo, zrak, ki ga dihamo, površine, ki se jih dotikamo, hrana, ki jo uživamo, rastline, ki nas obdajajo, naše okolje itd. - vse to naseljujejo bakterije.

Približno 99 % teh bakterij je koristnih, ostale pa so na slabem glasu. Pravzaprav so nekatere bakterije zelo pomembne za pravilen razvoj drugih živih organizmov. Lahko obstajajo samostojno ali v sožitju z živalmi in rastlinami.

Spodnji seznam škodljivih in koristnih bakterij vključuje nekatere najbolj znane koristne in smrtonosne bakterije.

Koristne bakterije

Mlečnokislinske bakterije / Dederleinove palčke

Značilnost: Gram-pozitiven, paličaste oblike.

Habitat: Mlečnokislinske bakterije so prisotne v mleku in mlečnih izdelkih, fermentirani hrani in so del ustne, črevesne in nožnične mikroflore. Prevladujoče vrste so L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum itd.

Prednost: Mlečnokislinske bakterije so znane po svoji sposobnosti uporabe laktoze in proizvodnje mlečne kisline stranski proizvod vitalna dejavnost. Zaradi te sposobnosti fermentacije laktoze so mlečnokislinske bakterije pomembna sestavina pri pripravi fermentiranih živil. So tudi sestavni del postopka soljenja, saj lahko mlečna kislina služi kot konzervans. S tako imenovano fermentacijo se iz mleka pridobi jogurt. Nekatere sorte se uporabljajo celo za izdelavo jogurtov v industrijskem obsegu. Pri sesalcih mlečnokislinske bakterije prispevajo k razgradnji laktoze med prebavnim procesom. Posledično kislo okolje preprečuje rast drugih bakterij v telesnih tkivih. Zato so mlečnokislinske bakterije pomembna sestavina probiotičnih pripravkov.

bifidobakterije

Značilnost: Po Gramu pozitivni, razvejani, paličasti.

Habitat: Bifidobakterije so prisotne v prebavila oseba.

Prednost: Tako kot mlečnokislinske bakterije tudi bifidobakterije proizvajajo mlečno kislino. Poleg tega proizvajajo ocetna kislina. Ta kislina zavira rast patogenih bakterij tako, da uravnava raven pH v črevesju. B. longum, vrsta bifidobakterij, spodbuja razgradnjo težko prebavljivih rastlinskih polimerov. Bakterije B. longum in B. infantis pomagajo pri preprečevanju driske, kandidiaze in celo glivične okužbe pri dojenčkih in otrocih. Hvala za te uporabne lastnosti, pogosto jih vsebujejo tudi probiotični pripravki, ki jih prodajajo v lekarnah.

E. coli (E. coli)

Značilnost:

Habitat: E. coli je del normalna mikroflora debelo in tanko črevo.

Prednost: E. coli pomaga pri razgradnji neprebavljenih monosaharidov in tako pomaga pri prebavi. Ta bakterija proizvaja vitamin K in biotin, ki sta bistvena za različne celične procese.

Opomba: Nekateri sevi E. coli lahko povzročijo hude toksične učinke, drisko, anemijo in odpoved ledvic.

Streptomicete

Značilnost: Gram-pozitiven, nitast.

Habitat: Te bakterije so prisotne v zemlji, vodi in razpadajo organska snov Oh.

Prednost: Nekatere streptomicete (Streptomyces spp.) igrajo pomembno vlogo v ekologiji tal, ki izvajajo razgradnjo organskih snovi, ki so v njej prisotne. Zaradi tega se preučujejo kot bioremedijsko sredstvo. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus in S. venezuelae so komercialno pomembne sorte, ki se uporabljajo za proizvodnjo antibakterijskih in protiglivičnih spojin.

Mikoriza / nodulne bakterije

Značilnost:

Habitat: V tleh so prisotne mikorize, ki obstajajo v simbiozi s koreninskimi gomolji stročnic.

Prednost: Bakterije Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. in številne druge sorte so uporabne za fiksiranje atmosferskega dušika, vključno z amoniakom. S tem postopkom je ta snov na voljo rastlinam. Rastline nimajo zmožnosti uporabe atmosferskega dušika in so odvisne od bakterij, ki vežejo dušik in so prisotne v tleh.

cianobakterije

Značilnost: Po Gramu negativen, v obliki palice.

Habitat: Cianobakterije so predvsem vodne bakterije, najdemo pa jih tudi na golih skalah in v zemlji.

Prednost: Cianobakterije, znane tudi kot modrozelene alge, so skupina bakterij, ki so zelo pomembne za okolje. Fiksirajo dušik vodno okolje. Zaradi sposobnosti poapnenja in odstranjevanja vodnega kamna so pomembni za ohranjanje ravnovesja v ekosistemu koralnega grebena.

škodljive bakterije

Mikobakterije

Značilnost: niso niti po Gramu pozitivne niti po Gramu negativne (zaradi visoka vsebnost lipidi), v obliki palice.

bolezni: Mikobakterije so patogeni, ki imajo dolgo časa podvojitev. M. tuberculosis in M. leprae, najnevarnejša sorta, sta povzročitelja tuberkuloze oziroma gobavosti. M. ulcerans povzroča razjede in nerazjede na koži. M. bovis lahko povzroči tuberkulozo pri živini.

bacil tetanusa

Značilnost:

Habitat: Spore bacila tetanusa najdemo v zemlji, na koži in v prebavnem traktu.

bolezni: Tetanusni bacil je povzročitelj tetanusa. V telo vstopi skozi rano, se v njej razmnožuje in sprošča toksine, zlasti tetanospazmin (znan tudi kot spazmogeni toksin) in tetanolizin. To vodi do mišični krči in odpoved dihanja.

Kužna palica

Značilnost: Po Gramu negativen, v obliki palice.

Habitat: Bacil kuge lahko preživi le v svojem gostitelju, zlasti pri glodavcih (bolhah) in sesalcih.

bolezni: Kužna palica povzroča bubonsko kugo in kužno pljučnico. Okužba kože ki jo povzroča ta bakterija, prevzame bubonsko obliko, za katero so značilni slabo počutje, vročina, mrzlica in celo krči. Okužba pljuč, ki jo povzroči patogen Črna kuga vodi v kužno pljučnico, kašelj, težko dihanje in vročina. Po podatkih WHO se vsako leto po vsem svetu pojavi med 1000 in 3000 primerov kuge. Povzročitelj kuge je priznan in proučen kot potencialno biološko orožje.

Helicobacter pylori

Značilnost: Po Gramu negativen, v obliki palice.

Habitat: Helicobacter pylori kolonizira sluznico človeškega želodca.

bolezni: Ta bakterija je glavni povzročitelj gastritisa in peptičnih razjed. Proizvaja citotoksine in amoniak, ki poškodujejo želodčno sluznico in povzročajo bolečine v trebuhu, slabost, bruhanje in napenjanje. Helicobacter pylori ima polovica svetovnega prebivalstva, vendar večina ljudi ostane asimptomatskih, le redki pa zbolijo za gastritisom in razjedami.

Antraks

Značilnost: Gram-pozitiven, paličaste oblike.

Habitat: Antraks je zelo razširjen v tleh.

bolezni: Posledica okužbe z antraksom je smrtna bolezen imenovan antraks. Okužba se pojavi kot posledica vdihavanja endospor antraksa. Antraks se pojavlja predvsem pri ovcah, kozah, govedu itd. V redkih primerih pa se bakterija prenaša iz živina osebi. Najpogostejši simptomi antraks je pojav razjed, vročina, glavobol, bolečine v trebuhu, slabost, driska itd.

Obkrožajo nas bakterije, nekatere so škodljive, druge koristne. In samo od nas je odvisno, kako učinkovito bomo sobivali s temi drobnimi živimi organizmi. V naši moči je, da koristimo koristnim bakterijam, tako da se izognemo pretirani in neustrezni uporabi antibiotikov ter se izogibamo škodljive bakterije z jemanjem ustreznih preventivni ukrepi kot je vzdrževanje osebne higiene in rutinski zdravniški pregled.