Бактерии в природата и за хората. Ролята на бактериите в човешкия живот

Бактериите са най -старата група организми, съществуващи понастоящем на Земята. Първите бактерии се появиха, вероятно преди повече от 3,5 милиарда години и почти милиард години бяха единствените живи същества на нашата планета. Тъй като това са първите представители на живата природа, тялото им има примитивна структура.

С течение на времето тяхната структура става все по -сложна, но и до днес бактериите се считат за най -примитивните едноклетъчни организми. Интересното е, че някои бактерии все още запазват примитивните черти на своите древни предци. Това се наблюдава при бактерии, които живеят в горещи серни извори и аноксични тини на дъното на резервоарите.

Повечето бактерии са безцветни. Само няколко са цветни пурпурни или зелен цвят... Но колониите на много бактерии имат ярък цвят, който се дължи на отделянето на оцветено вещество в заобикаляща средаили пигментация на клетки.

Пионер в света на бактериите е Антъни Лиувенхук, холандски натуралист от 17-ти век, който пръв създава перфектен лупа микроскоп, който увеличава обекти 160-270 пъти.

Бактериите са класифицирани като прокариоти и са изолирани в отделно царство - Бактерии.

Форма на тялото

Бактериите са многобройни и разнообразни организми. Те се различават по форма.

Име на бактерията	Бактериална форма	Изображение на бактерии
Cocchi		Сферична
Бацил		Пръчковидни
Вибрион		Запетая извита
Спирилум		Спирала
Стрептококи		Коки верига
Стафилококи		Гроздове коки
Диплококи		Две кръгли бактерии, затворени в една лигавична капсула

Режими на движение

Сред бактериите има подвижни и неподвижни форми. Подвижните се движат поради вълнообразни контракции или с помощта на жгутици (усукани спираловидни нишки), които се състоят от специален протеин флагелин. Може да има една или няколко флагели. Те се намират в някои бактерии в единия край на клетката, в други - на два или по цялата повърхност.

Но движението е присъщо на много други бактерии, в които няма жгутици. Така че бактериите, покрити със слуз отвън, са способни да се плъзгат.

Някои водни и почвени бактерии, лишени от жгутици, имат газови вакуоли в цитоплазмата. В една клетка може да има 40-60 вакуоли. Всеки от тях е изпълнен с газ (вероятно азот). Чрез регулиране на количеството газ във вакуолите водните бактерии могат да се потопят във водния стълб или да се издигнат до повърхността му, а почвените бактерии могат да се движат в капилярите на почвата.

Среда на живот

Поради простотата на организацията и непретенциозността, бактериите са широко разпространени в природата. Бактериите се срещат навсякъде: в капка дори най -чистата изворна вода, в зърна на почвата, във въздуха, по скали, в полярни снегове, пустинни пясъци, на дъното на океана, в масло, добито от големи дълбочини и дори в горещи извори с температура около 80 ° C. Те живеят на растения, плодове, при различни животни и при хора в червата, устната кухина, на крайниците, на повърхността на тялото.

Бактериите са най -малките и най -многобройни живи същества. Поради малкия си размер, те лесно проникват във всякакви пукнатини, пукнатини, пори. Те са много издръжливи и адаптирани към различни условия на съществуване. Те понасят сушене, силен студ, загряване до 90 ° C, без да губят своята жизнеспособност.

Практически няма място на Земята, където да не се открият бактерии, но в различни количества. Условията на живот на бактериите са разнообразни. Един от тях се нуждае от кислород във въздуха, други не се нуждаят от него и са в състояние да живеят в среда без кислород.

Във въздуха: бактериите се издигат до 30 км в горните слоеве на атмосферата. и още.

Особено много от тях има в почвата. Една година почва може да съдържа стотици милиони бактерии.

Във вода: в повърхностните слоеве вода в открити резервоари. Полезните водни бактерии минерализират органичните остатъци.

В живите организми: патогенните бактерии влизат в тялото от външната среда, но само при благоприятни условия причиняват заболяване. Симбиотичният живот живее в храносмилателните органи, помагайки за разграждането и усвояването на храната и синтезирането на витамини.

Външна структура

Бактериалната клетка е облечена в специална плътна мембрана - клетъчната стена, която изпълнява защитни и поддържащи функции, а също така придава на бактериите постоянна характерна форма. Клетъчната стена на бактерията прилича на мембраната на растителна клетка. Той е пропусклив: чрез него хранителните вещества свободно преминават в клетката, а метаболитните продукти излизат в околната среда. Често върху клетъчната стена бактериите развиват допълнителен защитен слой слуз - капсула. Дебелината на капсулата може да бъде многократно по -голяма от диаметъра на самата клетка, но може да бъде много малка. Капсулата не е задължителна част от клетката; тя се образува в зависимост от условията, в които бактериите влизат. Той предотвратява изсушаването на бактериите.

По повърхността на някои бактерии има дълги жгутици (една, две или много) или къси тънки вили. Дължината на флагела може да бъде многократно по -голяма от размера на бактериалното тяло. С помощта на жгутици и ворсинки бактериите се движат.

Вътрешна структура

Вътре в бактериалната клетка има плътна, неподвижна цитоплазма. Той има слоеста структура, няма вакуоли, следователно различни протеини (ензими) и резервни хранителни вещества се намират в самата субстанция на цитоплазмата. Бактериалните клетки нямат ядро. В централната част на техните клетки е концентрирано вещество, което носи наследствена информация. Бактерии, - нуклеинова киселина - ДНК. Но това вещество не се образува в ядро.

Вътрешната организация на бактериалната клетка е сложна и има свои специфични характеристики. Цитоплазмата е отделена от клетъчната стена от цитоплазмената мембрана. В цитоплазмата се разграничават основно вещество или матрица, рибозоми и малък брой мембранни структури, които изпълняват различни функции (аналози на митохондриите, ендоплазмения ретикулум, апарата на Голджи). Цитоплазмата на бактериалните клетки често съдържа гранули с различни форми и размери. Гранулите могат да бъдат съставени от съединения, които служат като източник на енергия и въглерод. Мастни капчици се откриват и в бактериалната клетка.

В централната част на клетката е локализирано ядрено вещество - ДНК, не отделено от цитоплазмата чрез мембрана. Това е аналог на ядрото - нуклеоид. Нуклеоидът няма мембрана, ядро и набор от хромозоми.

Методи на хранене

Бактериите имат различни начини на хранене. Сред тях има автотрофи и хетеротрофи. Автотрофите са организми, които могат независимо да образуват органична материя за своето хранене.

Растенията се нуждаят от азот, но те самите не могат да усвоят азота от въздуха. Някои бактерии комбинират азотни молекули във въздуха с други молекули, за да направят веществата достъпни за растенията.

Тези бактерии се заселват в клетките на младите корени, което води до образуване на удебеления, наречени възли по корените. Такива възли се образуват върху корените на растения от семейство Бобови и някои други растения.

Корените доставят на бактериите въглехидрати, а бактериите осигуряват на корените вещества, съдържащи азот, които могат да бъдат усвоени от растението. Съжителството им е взаимно изгодно.

Корените на растенията отделят много органични вещества (захари, аминокиселини и други), с които се хранят бактериите. Следователно, особено голям брой бактерии се заселват в почвения слой около корените. Тези бактерии превръщат мъртвите растителни остатъци в вещества, достъпни за растението. Този слой почва се нарича ризосфера.

Има няколко хипотези за проникването на нодула бактерии в кореновата тъкан:

чрез увреждане на епидермалната и коровата тъкан;
през кореновите косми;
само през мембраната на младата клетка;
благодарение на сателитните бактерии, които произвеждат пектинолитични ензими;
чрез стимулиране на синтеза на В-индолуцетна киселина от триптофан, който винаги присъства в кореновите секрети на растенията.

Процесът на въвеждане на нодула бактерии в кореновата тъкан се състои от две фази:

инфекция на кореновата коса;
процесът на образуване на нодули.

В повечето случаи нахлуващата клетка активно се умножава, образува така наречените инфекциозни нишки и вече под формата на такива нишки се премества в растителната тъкан. Нодулантните бактерии, освободени от инфекциозната нишка, продължават да се размножават в тъканта на гостоприемника.

Растителните клетки, изпълнени с бързо размножаващи се клетки от нодуларни бактерии, започват да се делят бързо. Връзката на млад възел с корена на бобово растение се осъществява благодарение на съдово-влакнести снопчета. През периода на функциониране възлите обикновено са плътни. Към момента на проявяване на оптимална активност нодулите придобиват розов цвят (поради пигмента leghemoglobin). Само тези бактерии, които съдържат лехемоглобин, са способни да фиксират азота.

Нодулните бактерии създават десетки и стотици килограми азотни торове на хектар почва.

Метаболизъм

Бактериите се различават помежду си по своя метаболизъм. В някои той преминава с участието на кислород, в други - без негово участие.

Повечето бактерии се хранят с готови органични вещества. Само няколко от тях (синьо-зелени или цианобактерии) са способни да създават органични вещества от неорганични. Те изиграха важна роля в натрупването на кислород в земната атмосфера.

Бактериите абсорбират вещества отвън, разкъсват молекулите си, от тези части те събират черупката си и попълват съдържанието си (така те растат), а ненужните молекули се изхвърлят. Черупката и мембраната на бактерията му позволяват да абсорбира само необходимите вещества.

Ако черупката и мембраната на бактериите бяха напълно непропускливи, в клетката нямаше да проникнат вещества. Ако те бяха пропускливи за всички вещества, съдържанието на клетката би се смесило с околната среда - разтворът, в който живее бактерията. За оцеляването на бактериите е необходима черупка, която позволява преминаването на необходимите вещества, но не и ненужни.

Бактерията абсорбира хранителни вещества наблизо. Какво се случва след това? Ако може да се движи независимо (чрез преместване на флагела или изтласкване на слуз), тогава се движи, докато намери необходимите вещества.

Ако не може да се движи, то изчаква, докато дифузията (способността на молекулите на едно вещество да проникне в средата на молекулите на друго вещество) донесе необходимите молекули към него.

Бактериите, заедно с други групи микроорганизми, извършват огромно количество химическа работа. Трансформирайки различни съединения, те получават енергията и хранителните вещества, необходими за живота им. Метаболитните процеси, методите за получаване на енергия и нуждата от материали за изграждане на вещества в телата им са разнообразни при бактериите.

Други бактерии отговарят на всички изисквания за въглерод, необходими за синтеза на органични вещества в организма за сметка на неорганични съединения. Те се наричат автотрофи. Автотрофните бактерии са в състояние да синтезират органични вещества от неорганични. Сред тях се отличават:

Хемосинтеза

Използването на лъчиста енергия е най -важният, но не и единственият начин за създаване на органична материя от въглероден диоксид и вода. Известни са бактериите, които не използват слънчева светлина като източник на енергия за такъв синтез, а енергията на химическите връзки, възникващи в клетките на организмите по време на окисляването на някои неорганични съединения - сероводород, сяра, амоняк, водород, азотна киселина, железни съединения на желязо и манган. Те използват органичната материя, образувана с помощта на тази химическа енергия, за изграждане на клетките на тялото си. Следователно този процес се нарича хемосинтеза.

Най -важната група от хемосинтетични микроорганизми са нитрифициращите бактерии. Тези бактерии живеят в почвата и осъществяват окисляването на амоняка, образуван по време на разпадането на органичните остатъци, до азотна киселина. Последният, реагирайки с минерални съединения на почвата, се превръща в соли на азотна киселина. Този процес протича на две фази.

Железните бактерии превръщат черното желязо в оксид. Образуваният железен хидроксид се утаява и образува т. Нар. Блатна желязна руда.

Някои микроорганизми съществуват чрез окисляване на молекулен водород, като по този начин осигуряват автотрофно хранене.

Характерна особеност на водородните бактерии е способността да преминат към хетеротрофен начин на живот, когато те са снабдени с органични съединения и при липса на водород.

По този начин хемоавтотрофите са типични автотрофи, тъй като те независимо синтезират необходимите органични съединения от неорганични вещества и не ги приемат готови от други организми, като хетеротрофи. Хемоавтотрофните бактерии се различават от фототрофните растения с пълната си независимост от светлината като източник на енергия.

Бактериална фотосинтеза

Някои пигмент -съдържащи серни бактерии (лилаво, зелено), съдържащи специфични пигменти - бактериохлорофили, са способни да абсорбират слънчева енергия, с помощта на която сероводородът в техните организми се разгражда и освобождава водородни атоми за възстановяване на съответните съединения. Този процес има много общо с фотосинтезата и се различава само по това, че при лилавите и зелените бактерии сероводородът е донор на водород (от време на време - карбоксилни киселини), а при зелените растения - вода. И в двата случая елиминирането и прехвърлянето на водород се извършва поради енергията на абсорбираните слънчеви лъчи.

Тази бактериална фотосинтеза, която протича без отделяне на кислород, се нарича фоторедукция. Фоторедукцията на въглеродния диоксид е свързана с прехвърлянето на водород не от вода, а от сероводород:

6СО 2 + 12Н 2 S + hv → С6Н 12 О 6 + 12S = 6Н 2 О

Биологичното значение на хемосинтезата и бактериалната фотосинтеза в планетарен мащаб е относително малко. Само хемосинтетичните бактерии играят съществена роля в цикъла на сярата в природата. Абсорбирано от зелени растения под формата на соли на сярна киселина, сярата се редуцира и се включва в състава на протеинови молекули. Освен това, когато мъртвите растителни и животински остатъци се унищожат от гнилостни бактерии, сярата се отделя под формата на сероводород, който се окислява от серните бактерии до свободна сяра (или сярна киселина), която образува сулфити, достъпни за растението в почвата. Хемо- и фотоавтотрофните бактерии са от съществено значение в цикъла на азот и сяра.

Образуване на спори

Спори се образуват вътре в бактериалната клетка. В процеса на спороношение бактериалната клетка претърпява редица биохимични процеси. Количеството свободна вода в него намалява, ензимната активност намалява. Това гарантира, че спорите са устойчиви на неблагоприятни условиявъншна среда ( висока температура, висока концентрация на сол, сушене и др.). Спорообразуването е характерно само за малка група бактерии.

Спорите не са съществен етап от жизнения цикъл на бактериите. Образуването на спори започва само с недостиг на хранителни вещества или натрупване на метаболитни продукти. Бактериите под формата на спори могат да спят дълго време. Бактериалните спори могат да издържат на продължително кипене и много дълго замръзване. С настъпването на благоприятни условия спората покълва и става жизнеспособна. Бактериалната спора е адаптация към оцеляването при неблагоприятни условия.

Възпроизвеждане

Бактериите се размножават чрез разделяне на една клетка на две. Достигайки определен размер, бактерията се разделя на две еднакви бактерии. Тогава всеки от тях започва да се храни, расте, разделя се и т.н.

След удължаване на клетките постепенно се образува напречна преграда и след това дъщерните клетки се разминават; при много бактерии, при определени условия, клетките след деленето остават свързани в характерни групи. В този случай, в зависимост от посоката на равнината на разделяне и броя на деленията, различни форми... Размножаването чрез пъпкуване се случва в бактериите като изключение.

При благоприятни условия клетъчното делене при много бактерии се случва на всеки 20-30 минути. При такова бързо размножаване потомството на една бактерия за 5 дни е в състояние да образува маса, която да запълни всички морета и океани. Едно просто изчисление показва, че 72 поколения могат да се образуват за един ден (720 000 000 000 000 000 000 клетки). Ако се преведе в тегло - 4720 тона. Това обаче не се случва в природата, тъй като повечето бактерии бързо умират под въздействието на слънчева светлина, по време на сушене, липса на храна, загряване до 65-100 ° C, в резултат на борбата между видовете и т.н.

Бактерията (1), която е поела достатъчно храна, нараства по размер (2) и започва да се подготвя за размножаване (клетъчно делене). Нейната ДНК (в бактерията молекулата на ДНК е затворена в пръстен) се удвоява (бактерията произвежда копие на тази молекула). Двете молекули на ДНК (3,4) се оказват прикрепени към стената на бактерията и когато бактериите се удължат, се отклоняват в страни (5,6). Първо се разделя нуклеотидът, след това цитоплазмата.

След разминаването на две молекули ДНК, на бактерията се появява стеснение, което постепенно разделя тялото на бактерията на две части, всяка от които съдържа молекула на ДНК (7).

Случва се (в сено), две бактерии се слепват и между тях се образува мост (1,2).

Чрез моста ДНК се транспортира от една бактерия в друга (3). Веднъж попаднали в една бактерия, молекулите на ДНК се преплитат, залепват се на някои места (4), след което си разменят участъци (5).

Ролята на бактериите в природата

Цикълът

Бактериите са най -важната връзка в общата циркулация на веществата в природата. Растенията създават сложни органични вещества от въглероден диоксид, вода и минерални соли на почвата. Тези вещества се връщат в почвата с мъртви гъби, растения и трупове на животни. Бактериите разграждат сложните вещества до прости, които се използват отново от растенията.

Бактериите унищожават сложна органична материя от мъртви растения и животински трупове, екскреции на живи организми и различни отпадъчни продукти. Хранейки се с тези органични вещества, сапрофитните гниещи бактерии ги превръщат в хумус. Това са един вид санитари на нашата планета. По този начин бактериите участват активно в цикъла на веществата в природата.

Образуване на почвата

Тъй като бактериите са разпространени почти навсякъде и се срещат в огромен брой, те до голяма степен определят различните процеси, протичащи в природата. През есента листата на дърветата и храстите падат, въздушните издънки на треви отмират, старите клони падат, от време на време стволовете на старите дървета падат. Всичко това постепенно се превръща в хумус. В 1 см 3. Повърхностният слой на горската почва съдържа стотици милиони сапрофитни почвени бактерии от няколко вида. Тези бактерии превръщат хумуса в различни минерали, които могат да се абсорбират от почвата от корените на растенията.

Някои почвени бактерии са в състояние да абсорбират азота от въздуха, използвайки го в жизнените процеси. Тези азотфиксиращи бактерии живеят независимо или се заселват в корените на бобовите растения. Проникнали в корените на бобовите растения, тези бактерии причиняват растежа на кореновите клетки и образуването на възли върху тях.

Тези бактерии отделят азотни съединения, които растенията използват. Бактериите получават въглехидрати и минерални соли от растенията. По този начин съществува тясна връзка между растението бобови растения и нодуловите бактерии, което е полезно както за единия, така и за другия организъм. Това явление се нарича симбиоза.

Благодарение на симбиозата си с нодулирани бактерии, бобовите растения обогатяват почвата с азот, спомагайки за увеличаване на добива.

Разпространение в природата

Микроорганизмите са повсеместни. Единствените изключения са кратери на активни вулкани и малки площи в епицентрите на взривени атомни бомби. Нито едно ниски температуриАнтарктида, нито кипящи струи гейзери, нито наситени разтвори на соли в солни басейни, нито силна инсолация на планинските върхове, нито силно облъчване на ядрени реактори не пречат на съществуването и развитието на микрофлората. Всички живи същества постоянно взаимодействат с микроорганизми, като често са не само техните хранилища, но и дистрибутори. Микроорганизмите са аборигените на нашата планета, активно усвояващи най -невероятните естествени субстрати.

Почвена микрофлора

Броят на бактериите в почвата е изключително голям - стотици милиони и милиарди индивиди на грам. В почвата има много повече, отколкото във водата и въздуха. Общият брой бактерии в почвите варира. Броят на бактериите зависи от вида на почвата, състоянието им, дълбочината на слоевете.

На повърхността на почвените частици микроорганизмите са разположени в малки микроколонии (20-100 клетки във всяка). Те често се развиват в дебели съсиреци от органична материя, върху живи и умиращи корени на растенията, в тънки капиляри и вътре в бучки.

Микрофлората на почвата е много разнообразна. Съществуват различни физиологични групи бактерии: гниещи бактерии, нитрифициращи, фиксиращи азота, серни бактерии и др. Сред тях има аероби и анаероби, спорови и неспорни форми. Микрофлората е един от факторите на почвообразуването.

Районът на развитие на микроорганизми в почвата е областта, в непосредствена близост до корените на живите растения. Нарича се ризосфера, а съвкупността от микроорганизми, съдържащи се в нея, се нарича ризосферна микрофлора.

Микрофлора на резервоарите

Вода - естествена средакъдето микроорганизмите се развиват в голям брой. Повечето от тях влизат във водата от почвата. Фактор, който определя броя на бактериите във водата, наличието на хранителни вещества в нея. Най -чистите са артезианските кладенци и изворните води. Отворените резервоари и реките са много богати на бактерии. Най -голям брой бактерии се намират в повърхностните слоеве на водата, по -близо до брега. С увеличаване на разстоянието от брега и увеличаване на дълбочината броят на бактериите намалява.

Чистата вода съдържа 100-200 бактерии в 1 мл., А замърсената вода-100-300 хиляди и повече. В дънната утайка има много бактерии, особено в повърхностния слой, където бактериите образуват филм. Този филм съдържа много серни и железни бактерии, които окисляват сероводорода до сярна киселина и по този начин предотвратяват смъртта на рибите. Тинята съдържа повече спороносни форми, докато неспороносните форми преобладават във водата.

По отношение на видовия състав микрофлората на водата е подобна на микрофлората на почвата, но има и специфични форми. Унищожавайки различни отпадъци, попаднали във водата, микроорганизмите постепенно извършват т. Нар. Биологично пречистване на водата.

Въздушна микрофлора

Микрофлората на въздуха е по -малко изобилна от микрофлората на почвата и водата. Бактериите се издигат във въздуха с прах, могат да останат там известно време и след това да се утаят на повърхността на земята и да умрат от липса на хранене или под въздействието на ултравиолетовите лъчи. Броят на микроорганизмите във въздуха зависи от географската зона, терена, сезона, замърсяването с прах и т.н. всяка прашинка е носител на микроорганизми. Повечето бактерии във въздуха отгоре индустриални предприятия... Въздухът в провинцията е по -чист. Най -чистият въздух над гори, планини, снежни пространства. Горните слоеве на въздуха съдържат по -малко микроби. Във въздушната микрофлора има много пигментирани и спороносни бактерии, които са по-устойчиви от други на ултравиолетовите лъчи.

Микрофлора на човешкото тяло

Човешкото тяло, дори напълно здраво, винаги е носител на микрофлора. Когато тялото на човек влезе в контакт с въздуха и почвата, върху дрехите и кожата се заселват различни микроорганизми, включително патогенни (тетанусни пръчки, газова гангрена и др.). Най -често откритите части на човешкото тяло са замърсени. Ешерихия коли, стафилококи се откриват по ръцете. В устната кухина има над 100 вида микроби. Устата със своята температура, влажност, хранителни остатъци е отлична среда за развитие на микроорганизми.

Стомахът има кисела реакция, така че основната част от микроорганизмите в него умират. Започвайки в тънките черва, реакцията става алкална, т.е. приятелски настроени към микробите. В дебелото черво микрофлората е много разнообразна. Всеки възрастен отделя около 18 милиарда бактерии всеки ден, т.е. повече хора, отколкото хора по света.

Вътрешните органи, които не се свързват с външната среда (мозък, сърце, черен дроб, пикочен мехур и др.) Обикновено са свободни от микроби. Микробите навлизат в тези органи само по време на заболяване.

Бактерии в цикъла

Микроорганизмите като цяло и в частност бактериите играят важна роля в биологично важните цикли на веществата на Земята, осъществявайки химически трансформации, които са напълно недостъпни нито за растенията, нито за животните. Различни етапи от цикъла на елементите се извършват от организми различни видове... Съществуването на всяка отделна група организми зависи от химическата трансформация на елементите, извършена от други групи.

Азотен цикъл

Цикличната трансформация на азотни съединения играе основна роля при доставянето на необходимите форми на азот на организмите от биосферата за различни хранителни нужди. Над 90% от общото фиксиране на азота се дължи на метаболитната активност на някои бактерии.

Въглеродният цикъл

Биологичната трансформация на органичния въглерод в въглероден диоксид, придружена от редукция на молекулен кислород, изисква съвместната метаболитна активност на различни микроорганизми. Много аеробни бактерии осъществяват пълното окисляване на органичните вещества. При аеробни условия органичните съединения първоначално се разграждат чрез ферментация, а органичните крайни продукти на ферментацията се окисляват допълнително в резултат на анаеробно дишане, ако има неорганични водородни акцептори (нитрат, сулфат или CO 2).

Цикълът на сярата

Сярата е достъпна за живите организми главно под формата на разтворими сулфати или редуцирани органични съединения на сярата.

Железен цикъл

Някои сладководни водни обекти съдържат редуцирани железни соли във високи концентрации. На такива места се развива специфична бактериална микрофлора - железни бактерии, които окисляват редуцираното желязо. Те участват в образуването на блатни железни руди и източници на вода, богати на железни соли.

Бактериите са най -старите организми, които са се появили преди около 3,5 милиарда години в Архейския полуостров. В продължение на около 2,5 милиарда години те доминираха на Земята, образувайки биосферата, участваха във формирането на кислородна атмосфера.

Бактериите са един от най -простите живи организми (различни от вирусите). Смята се, че те са първите организми, които се появяват на Земята.

Бактериите според учените са най -древните обитатели на Земята. Те се появиха на планетата от незапомнени времена и дълго време бяха единствени на нея. Тяхната структура е примитивна. Това са едноклетъчни организми, много от които все още запазват основните черти на своите предци, населявали Земята в древността. дори е трудно да се оцени обективно.

Много

След изобретяването на първия мощен микроскоп (17 век), който ви позволява да изследвате тези малки жители на морето и сушата, много са открити. В науката те са били отделени в отделна група, която се нарича „бактерии”. Преди да говорим за значението на бактериите в природата и човешкия живот, няколко думи за тях.

Малко за бактериите

Те могат да бъдат с различна форма. Коки - сферични, бацили - пръчковидни, вибриони - като запетаи, спирила - спирала, стрептококи - верига, стафилококи - гроздове, диплококи - заоблени двойки. Всички те са в състояние да се движат с помощта на флагели или по други начини. Бактериите се срещат навсякъде: дори в капките чиста вода, в почвата, във въздуха, върху камъни и повърхности на кожата. Те се намират и в някои други организми, като хора. Милиони бактерии могат да живеят само в един грам черна почва. Те са непретенциозни и изключително жизнеспособни: издържат на нагряване до 90 градуса, не умират по време на замръзване, издигат се в атмосферата до 30 км, потъват в почвата в продължение на километри, живеят в дълбините на океана - истинските майстори на нашата планета!

Значението на бактериите в природата и човешкия живот

Значението на бактериите в природата и човешкия живот. Предимства и недостатъци

Тези микроскопични организми обаче не са само наши помощници. От тях също има вреда за природата и човека. Бактериите носят някои опасни заболявания: например холера, туберкулоза и много други. Те са способни да предизвикат епидемии, които могат да унищожат човечеството. Създадени са дори различни смъртоносни бактериологични оръжия, които сега са забранени в света. Следователно човек трябва да ги държи под постоянен контрол.

Тези материали могат да се използват за урока „Значението на бактериите в природата и човешкия живот“ (6 клас).

Ролята на бактериите в човешкия живот и в природата

Всеки знае, че бактериите са най -древните обитатели на планетата Земя. По научни данни те са се появили преди три до четири милиарда години. И дълго време те бяха единствените и пълноправни господари на Земята. Можем да кажем, че всичко започна с бактерии. Грубо казано, родословието на всички живи организми е от тях. Така че ролята на бактериите в човешкия живот и природата (нейното образуване) е много значителна.

Ода на бактериите

Тяхната структура е много примитивна - в по -голямата си част те са едноклетъчни организми, които очевидно са се променили малко за толкова много дълго време. Те са непретенциозни и могат да оцелеят в екстремни условия за други организми (нагряване до 90 градуса, замръзване, разредена атмосфера, най -дълбок океан). Те живеят навсякъде - във вода, почва, под земята, във въздуха, вътре в други живи организми. И в един грам почва например могат да се намерят стотици милиони бактерии. Наистина почти съвършени същества, които съществуват до нас. Ролята на бактериите в човешкия живот и природата е голяма.

Производители на кислород

Знаете ли, че най -вероятно без съществуването на тези малки организми ние просто бихме се задушили. Тъй като те (главно цианобактерии, способни да отделят кислород в резултат на фотосинтеза), поради големия си брой, произвеждат огромно количество кислород, влизащ в атмосферата. Това е особено важно във връзка с изсичането на гори, стратегически важни за цялата Земя. И някои други бактерии отделят въглероден диоксид, който е от съществено значение за дишането на растенията. Но ролята на бактериите в човешкия живот и природата не се ограничава до това. Има още няколко „вида дейности“, за които бактериите могат безопасно да получат почетен сертификат!

Санитари

В природата една от функциите на бактериите е санитарната. Те ядат мъртви клетки и организми, изхвърляйки ненужното. Оказва се, че бактериите през целия живот на планетата работят като вид чистачки. В науката това явление се нарича сапротрофия.

Цикълът на веществата

Друга важна роля е участието в циркулацията на вещества в планетарен мащаб. В природата всички вещества се пренасят от организъм в организъм. Понякога те са в атмосферата, понякога в почвата, поддържайки мащабна циркулация. Без бактерии тези съставки биха могли да се концентрират някъде на едно място и големите цикли ще бъдат прекъснати. Това се случва например с вещество като азот.

Продукти от млечна киселина

Мляко - отдавна познат на хоратапродукт. Но дългосрочното му съхранение стана възможно само през последните временас изобретяването на методи за съхранение и хладилни агрегати. И от началото на животновъдството хората несъзнателно са използвали бактерии за ферментация на мляко и производство на ферментирали млечни продукти с по -дълъг срок на годност от самото мляко. Например сухият кефир може да се съхранява в продължение на месеци и да се използва като обилна храна по време на дълги пресичания през пустинни райони. В тази връзка ролята на бактериите в човешкия живот е безценна. В крайна сметка, ако на тези организми бъде „предложено“ мляко, те ще могат да произвеждат от него много вкусни и незаменими хранителни продукти. Сред тях: кисело мляко, кисело мляко, ферментирало печено мляко, заквасена сметана, извара, сирене. Кефирът, разбира се, се произвежда главно от гъбички, но не може да се направи без участието на бактерии.

Страхотни готвачи

Но „образуващата храна“ роля на бактериите в човешкия живот не се ограничава само до ферментиралите млечни продукти. Има много по -познати за нас продукти, които се произвеждат с помощта на тези организми. Това са кисело зеле, кисели краставички (кисели), кисели краставички и други продукти, обичани от мнозина.

Най -добрите "съседи" в света

Бактериите са най -многобройното животинско царство в природата. Те живеят навсякъде - около нас, върху нас, дори - вътре в нас! И те са много полезни „съседи“ за хората. Така например бифидобактериите укрепват имунитета ни, повишавайки устойчивостта на организма към много заболявания, подпомагат храносмилането и вършат много други неща. По този начин ролята на бактериите в човешкия живот като добри „съседи“ е също толкова неоценима.

Производство на необходимите вещества

Учените успяха да работят с бактерии по такъв начин, че в резултат на това започнаха да отделят вещества, необходими за хората. Често тези вещества са лекарства. Така че лечебната роля на бактериите в човешкия живот също е голяма. Някои съвременни лекарства се произвеждат от тях или се основават на тяхното действие.

Ролята на бактериите в промишлеността

Бактериите са страхотни биохимици! Този имот се използва широко в съвременната индустрия. Например през последните десетилетия производството на биогаз в някои страни достигна сериозен мащаб.

Отрицателна и положителна роля на бактериите

Но тези микроскопични едноклетъчни организми могат да бъдат не само помощници на човека и да съжителстват с него в пълна хармония и мир. Най -голямата опасност, която крият в себе си, е инфекциозни заболяванияпричинени от бактерии. Живеейки вътре в нас, отравяйки тъканите на нашето тяло, те, разбира се, са вредни, понякога фатални за хората. Сред най -известните опасни заболявания, причинени от бактерии, са чумата и холерата. Болката в гърлото и пневмонията например са по -малко опасни. По този начин някои бактерии могат да представляват значителна опасност за хората, ако причиняват болести. Затова учени и лекари от всички времена и народи се опитват да „държат под контрол“ тези вредни микроорганизми.

Разваляне на храната от бактерии

Ако месото е гранясало, а супата е кисела, със сигурност това е "ръчната работа" на бактериите! Те започват оттам и всъщност „изяждат“ тези продукти преди нас. След това за човек тези ястия вече не представляват хранителна стойност. Остава само да го изхвърлите!

Резултати

Когато отговаряте на въпроса каква роля играят бактериите в живота на човек, могат да се разграничат както положителните, така и отрицателните аспекти. Ясно е обаче, че положителни свойстваима много повече бактерии, отколкото отрицателни. Всичко е свързано с разумния контрол на човека над това многобройно царство.

Какво е значението на бактериите в природата и човешкия живот?

Какво е значението на бактериите в природата и човешкия живот? Дайте пълен отговор ... Като презентация или история.

Коля майор

Гниенето на всички растителни и животински остатъци и образуването на хумус и хумус също се произвеждат главно от бактерии. Бактериите са мощен биотичен фактор в природата.

Почвообразуващата работа на бактериите е от голямо значение. Първата почва на нашата планета е създадена от бактерии. В наше време обаче състоянието и качеството на почвата зависи от функционирането на почвените бактерии. За плодородието на почвата са особено важни така наречените азотфиксиращи възлови бактерии-симбионти на бобовите растения. Те насищат почвата с ценни азотни съединения.

Бактериите пречистват мръсните отпадни води, като разграждат органичните вещества и ги превръщат в безвредни неорганични вещества. Това свойство на бактериите се използва широко в пречиствателните станции за отпадни води.

В много случаи бактериите могат да бъдат вредни за хората. И така, сапротрофните бактерии развалят храната. За да се предпазят продуктите от разваляне, те се подлагат на специална обработка (варене, стерилизация, замразяване, сушене, химическо почистване и др.). Ако това не бъде направено, може да възникне хранително отравяне.

Сред бактериите има много болестотворни (патогенни) видове, болестотворнипри хора, животни или растения. Тежкият коремен тиф се причинява от бактерията Salmonella, а дизентерията се причинява от бактерията Shigella. Болестите, причиняващи болести, се пренасят по въздуха с капчици от слюнката на болен човек при кихане, кашляне и дори по време на нормален разговор (дифтерия, магарешка кашлица). Някои патогенни бактерии са много устойчиви на изсушаване и остават в прах дълго време (туберкулозен бацил). Бактериите от рода Clostridium живеят в прах и почва - причинителите на газова гангрена и тетанус. Някои бактериални заболявания се предават чрез физически контакт с болен човек (болести, предавани по полов път, проказа). Често патогенните бактерии се предават на хората с помощта на така наречените вектори. Например мухите, пълзящи през канализацията, събират хиляди патогенни бактерии на лапите си и след това ги оставят на продукти за консумация от човека.

Значението на бактериите в човешкия живот и в природата

Сбогом, отговори ...

Бактериите играят важна роля в цикъла на веществата в природата. Гниещите бактерии разграждат органичните отпадъци до минерали, които растенията могат да използват. Бактериите, живеещи в почвата, осигуряват нейното плодородие.
Цианобактериите и почвените бактерии усвояват азота от въздуха и обогатяват почвата с него (нодулатни бактерии, азотобактер). Образуването на нефт и природен газ става с участието на бактерии. Бактериите се използват в хранително -вкусовата промишленост - при вкисване на мляко, приготвяне на кисело мляко, сирена. От определени групи микроорганизми се получават антибиотици, витамини и др. Без бактерии е невъзможно да се направят влакна от лен, силаж от зелен фураж. Бактериите се използват за пречистване на отпадни води.
Но бактериите могат да навредят на хората и други организми, причинявайки заболявания (стенокардия, дифтерия, коремен тиф, туберкулоза и много други). Бактериите могат да развалят храната, отделяйки токсични вещества и да причинят заболявания, като ботулизъм при хора.
Източник 1
Източник 2

Значението на бактериите в природата и човешкия живот

Значението на бактериите в природата и човешкия живот
В природата бактериите са изключително разпространени. Те обитават почвата, играейки ролята на унищожители на органични вещества - останки от мъртви животни и растения. Превръщайки органичните молекули в неорганични, бактериите по този начин почистват повърхността на планетата от разлагащи се остатъци и връщат химични елементи и биологична циркулация.
А ролята на бактериите в човешкия живот е огромна. По този начин производството на много хранителни и технически продукти е невъзможно без участието на различни ферментиращи бактерии. В резултат на жизнената дейност на бактериите се получават кисело мляко, кефир, сирене, кумис, както и ензими, алкохоли, лимонена киселина... Ферментационни процеси хранителни продуктисъщо са свързани с бактериална активност.
Има бактерии - симбионти (от латинското „sim“ - заедно, „bios“ - живот), които живеят в организмите на растенията и животните и им носят определени ползи. Например, възловите бактерии, които живеят в корените на някои растения, са в състояние да усвоят азотния газ от почвения въздух и по този начин да доставят на тези растения азота, необходим за тяхната жизнена дейност. Когато растенията умират, те обогатяват почвата с азотни съединения, което би било невъзможно без участието на такива бактерии.
Известни са хищни бактерии, които ядат представители на други видове прокариоти.
Отрицателната роля на бактериите също е голяма. Различни видовебактериите причиняват разваляне на храната, освобождавайки в тях своите метаболитни продукти, които са отровни за хората. Най -опасни са патогенните (от гръцки "патос" - болест и "генезис" - произход) бактерии - източник на различни заболявания на хората и животните, като пневмония, туберкулоза, апендицит, салмонелоза, чума, холера и др. бактерии и растения ...

Людмила Шарукия

1. Положителен

1. Почвените бактерии участват в образуването на въглища, нефт, торф ...
2. Гниещите бактерии разграждат органичните остатъци до минерали, които растенията могат да използват.
3. Бактериите, живеещи в почвата, осигуряват нейното плодородие.
4. Цианобактериите и почвените бактерии усвояват азота от въздуха и обогатяват почвата с него (нодулни бактерии, азотобактер).

1. Бактериите се използват в хранително -вкусовата промишленост - при вкисване на мляко, правене на кисело мляко, сирена.
2. Антибиотици, витамини и др. Се получават от определени групи микроорганизми.
3. Без бактерии е невъзможно да се правят влакна от лен, силаж от зелен фураж
(използва се в кожената и текстилната промишленост).
4. При пречистването на отпадъчни води се използват бактерии.
2. Отрицателно
А. Значението на бактериите в природата:
1. Болестите, причиняващи болести, причиняват заболявания при животни и растения.
Б. Значението на бактериите в човешкия живот:
1. Бактериите могат да причинят голяма вреда на хората и други организми, причинявайки заболявания (тонзилит, дифтерия, тиф, туберкулоза и много други).
2. Бактериите могат да развалят храната, отделяйки токсични вещества и да причинят заболявания, като ботулизъм при хората.
3. Някои бактерии унищожават хартията, причиняват корозия на метали.

Ролята на бактериите в човешкия живот

Работата беше извършена от ученичка от 11А клас Грешилова Анна

Ролята на бактериите в природата и човешкия живот

Бактериите играят важна роля на Земята. Те вземат най -активно участие в цикъла на веществата в природата. Всички органични съединения и значителна част от неорганичните претърпяват значителни промени с помощта на бактерии. Тази роля в природата е от глобално значение. Появявайки се на Земята по -рано от всички организми (преди повече от 3,5 милиарда години), те създадоха жива черупка на Земята и продължават активно да обработват живи и мъртви органични вещества, като включват техните метаболитни продукти в циркулацията на веществата. Циркулацията на вещества в природата е основата за съществуването на живот на Земята.
Разлагане на всички растителни и животински остатъци и образуване на хумус и хумуссъщо се произвежда главно от бактерии. Бактериите са мощен биотичен фактор в природата.
От голямо значение е почвообразуващата работа на бактериите... Първата почва на нашата планета е създадена от бактерии. В наше време обаче състоянието и качеството на почвата зависи от функционирането на почвените бактерии. Така нареченият азотфиксиращи нодулни бактерии - симбионтибобови растения. Те насищат почвата с ценни азотни съединения.
Бактерии пречистване на мръсните отпадни води, разграждайки органичните вещества и превръщайки ги в безвредни неорганични. Това свойство на бактериите се използва широко в пречиствателните станции за отпадни води.
В много случаи бактериите могат да бъдат вредни за хората... Така, сапротрофни бактерииразваля храната. За да се предпазят продуктите от разваляне, те се подлагат на специална обработка (варене, стерилизация, замразяване, сушене, химическо почистване и др.). Ако това не бъде направено, може да възникне хранително отравяне.
Сред бактериите има много патогенни (патогенни) видовепричиняващи заболявания при хора, животни или растения. Тежкият коремен тиф се причинява от бактерията Salmonella, а дизентерията се причинява от бактерията Shigella. Болестите, причиняващи болести, се пренасят по въздуха с капчици от слюнката на болен човек при кихане, кашляне и дори по време на нормален разговор (дифтерия, магарешка кашлица). Някои патогенни бактерии са много устойчиви на изсушаване и остават в прах дълго време. (туберкулозен бацил)... Бактериите от рода Clostridium живеят в прах и почва - причинителите на газова гангрена и тетанус. Някои бактериални заболявания се предават чрез физически контакт с болен човек (болести, предавани по полов път, проказа). Често патогенните бактерии се предават на хората с помощта на така наречените вектори. Например мухите, пълзящи през канализацията, събират хиляди патогенни бактерии на лапите си и след това ги оставят върху продукти за консумация от човека.
Бактериите са чудесни преобразуватели на биомаса.Мъртвите организми от растителен и животински произход се усърдно обработват от бактерии, които превръщат мъртвите клетки на организмите в почва и тор, като по този начин поддържат „цикъла на биомасата“ в природата. Например, листата, които падат от дървета през есента, са изложени на бактерии и се превръщат в плодороден хумус до следващата пролет. Именно на тази плодородна почва расте самото дърво, което е свалило листата си през есента.
Бактериите са чистачи на азот.Само бактериите са в състояние да усвоят азота, който след това навлиза в почвата като тор. Специалните ензими, съдържащи се в бактериите, им помагат да „усвоят“ атмосферния азот и да го смесят с други минерали. Това е жизненоважен процес за всички растения на Земята - азотно фиксиране.
Бактериите са доставчици на кислород и въглероден диоксид.Количеството кислород в атмосферата на планетата е най -важният показател, необходим за съществуването на всички живи същества. Бактериите постоянно попълват земната атмосфера с кислород, така че без бактерии вие и аз най -вероятно бихме се задушили отдавна.
Бактериите са създатели на минерали.Много минерали се създават в продължение на векове и хилядолетия от биомаса с участието на въздух, вода, почва и бактерии. Следователно ролята на бактериите като създатели на минерали също е много важна.
Бактерии - Млечен готвач.Млечнокиселите бактерии са от съществено значение за съсирването на млякото, от което хората правят кефир, сирене и кисело мляко. Без млечнокисели бактерии никога нямаше да можем да си набавим всички тези прекрасни храни.
Бактериите са помощници на фермера.Специални бактерии помагат селско стопанствоборба с насекоми вредители и плевели. За да се увеличат добивите, човек използва и специални бактериални торове.
Бактериите не са само приятели и помощници.Много бактерии носят опасни заболявания като холера, туберкулоза или сифилис. В света дори има специално бактериологично оръжие за масово унищожение, което може да предизвика епидемия.

Някога лекарите не са знаели, че туберкулозата се причинява от бактерии, така че не са знаели как да я лекуват. Но през 1882 г. германският учен Робърт Кох изолира и описва причинителя на туберкулозата. Туберкулозният бацил започва да се нарича бацил на Кох или туберкулозен бацил. Постепенно се разработват методи за лечение на това тежко заболяване. Робърт Кох също открива бацила на антракс и изучава цикъла на неговото развитие.
Болестите могат да бъдат свързани и с проникването на бактерии в раните. Дълбоките рани, замърсени с почвата, развиват бактерии, които причиняват газова гангрена и тетанус. Тези заболявания са много опасни и често са фатални. Повърхностните рани и изгаряния лесно се заразяват със стафилококи и стрептококи, които причиняват гнойно възпаление.
Откриването на патогенни бактерии направи възможно намирането на средства за борба с много заболявания. Бактериите обаче бързо се адаптират към лекарствата и учените трябва да разработват все по -мощни лекарства.
Дейността на някои бактерии се използва от хората при производството на лекарства, различни органични вещества и нови хранителни продукти. Специални видове бактерии произвеждат силни антибиотици (стрептомицин, тетрациклин и др.) - вещества, които убиват или потискат развитието на патогени.
Ферментацията е известна на хората от незапомнени времена. В продължение на хиляди години те са използвали млечнокисела ферментация при производството на различни млечни продукти, сирена; алкохолна ферментация - при правене на вино, варене, мариноване на зеле, правене на оцет. В същото време те не подозираха, че ферментацията е резултат от жизнената дейност на бактериите.
и др .................

>> Ролята на бактериите в природата и човешкия живот

§ 93. Ролята на бактериите в природата и човешкия живот

Съдържание на урока конспект на урокаподкрепа рамка урок представяне ускорителни методи интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения семинари за самодиагностика, обучения, казуси, куестове домашна работа дискусионни въпроси риторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видеоклипове и мултимедияснимки, картинни диаграми, таблици, схеми хумор, анекдоти, забавление, комикс притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любопитните шпаргалки учебници основен и допълнителен речник на термините др Подобряване на учебниците и уроцитекорекции на грешки в урокаактуализиране на фрагмент в учебника елементи на иновации в урока замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки на дискусионната програма Интегрирани уроци