Dobré a zlé baktérie. Aké baktérie sú pre človeka najnebezpečnejšie

Mnoho druhov baktérií je užitočných a ľudia ich úspešne používajú.

Po prvé, prospešné baktérie sú široko používané v potravinárskom priemysle.

Pri výrobe syrov, kefíru, smotany je potrebné zrážanie mlieka, ku ktorému dochádza pod vplyvom kyseliny mliečnej. Kyselinu mliečnu produkujú baktérie mliečneho kvasenia, ktoré sú súčasťou štartovacích kultúr a živia sa cukrom obsiahnutým v mlieku. Samotná kyselina mliečna podporuje vstrebávanie železa, vápnika, fosforu. Tieto prospešné prvky nám pomáhajú v boji proti infekčným chorobám.

Pri výrobe syra sa lisuje na kúsky (hlavičky). Hlavy syra sa posielajú do zrecích komôr, kde začína činnosť rôznych baktérií kyseliny mliečnej a kyseliny propiónovej, ktoré ho tvoria. Ich činnosťou syr „dozrieva“ – získava charakteristickú chuť, vôňu, vzor a farbu.

Na výrobu kefíru sa používa štartovacia kultúra obsahujúca tyčinky kyseliny mliečnej a streptokoky kyseliny mliečnej.

Jogurt je chutný a zdravý fermentovaný mliečny výrobok. Mlieko na výrobu jogurtu musí byť veľmi kvalitné. Mal by obsahovať minimum škodlivých baktérií, ktoré môžu narušiť vývoj prospešných jogurtových baktérií. Jogurtové baktérie premieňajú mlieko na jogurt a dodávajú mu výraznú chuť.

Ryža. 14. Lactobacillus – baktérie mliečneho kvasenia.

Baktérie mliečneho kvasenia a jogurtov vstupujúce do ľudského tela s potravou pomáhajú bojovať nielen so škodlivými baktériami v črevách, ale aj s vírusmi – pôvodcami prechladnutia a iných infekcií. Tieto prospešné baktérie vytvárajú pri svojej životnej činnosti natoľko kyslé prostredie (vďaka vylučovaným metabolickým splodinám), že vedľa nich môže prežiť len mikrób veľmi prispôsobený na ťažké podmienky, akým je E. coli.

Činnosť prospešných baktérií sa využíva pri kvasení kapusty a inej zeleniny.

Po druhé, baktérie sa používajú na lúhovanie rúd pri získavaní medi, zinku, niklu, uránu a iných kovov z prírodných rúd. Lúhovanie - získavanie minerálov z rudy, ktorá na ne nie je bohatá, pomocou baktérií, keď iné spôsoby získavania (napríklad tavenie rudy) sú neúčinné a drahé. Vylúhovanie vykonávajú aeróbne baktérie.

Po tretie, prospešné aeróbne baktérie sa používajú na čistenie odpadových vôd z miest a priemyselných podnikov od organických zvyškov.

Hlavným účelom takéhoto biologického čistenia je neutralizovať zložité a nerozpustné organické látky v odpadových vodách, ktoré sa z nich nedajú odstrániť mechanickým čistením, a rozložiť ich na jednoduché vo vode rozpustné prvky.

Po štvrté, baktérie sa využívajú pri výrobe hodvábu a spracovania kože atď. Suroviny na výrobu umelého hodvábu sú produkované špeciálnymi transgénnymi baktériami. Technické baktérie mliečneho kvasenia sa používajú v kožiarskom priemysle na napučiavanie a odstraňovanie popola (spracovanie surovín z pevných zlúčenín), v textilnom priemysle ako pomôcka pri farbení a potlači.

Po piate Baktérie sa používajú na kontrolu poľnohospodárskych škodcov. Poľnohospodárske rastliny sa ošetrujú špeciálnymi prípravkami, ktoré obsahujú určité druhy baktérií. Hmyz - škodcovia, absorbujúci časti rastlín ošetrených biologickými prípravkami, prehĺtajú spóry baktérií s jedlom. To vedie k smrti škodcov.

Šiesty, baktérie sa využívajú na výrobu rôznych liekov (napríklad interferónu), ktoré zabíjajú vírusy a podporujú imunitu (ochranu) človeka.

A posledný, škodlivé baktérie majú tiež užitočné vlastnosti.

Hnilobné baktérie (soprofytické baktérie) ničia mŕtvoly mŕtvych zvierat, listy stromov a kríkov spadnuté na zem a samotné kmene mŕtvych stromov. Tieto baktérie sú akýmsi usporiadateľom našej planéty. Živia sa organickou hmotou a premieňajú ju na humus - úrodnú vrstvu zeme.

Pôdne baktérie žijú v pôde a poskytujú veľa výhod aj v prírode. Minerálne soli produkované pôdnymi baktériami sú potom absorbované z pôdy koreňmi rastlín. Jeden kubický centimeter povrchovej vrstvy lesnej pôdy obsahuje stovky miliónov pôdnych baktérií.

Ryža. 15. Klostrídie – pôdne baktérie.

V pôde žijú aj baktérie, ktoré absorbujú dusík zo vzduchu a hromadia ho vo svojom tele. Tento dusík sa potom premieňa na bielkoviny. Po smrti bakteriálnych buniek sa tieto bielkoviny premenia na dusíkaté zlúčeniny (dusičnany), ktoré sú hnojivami a rastliny ich dobre prijímajú.

Záver.

Baktérie sú veľká, dobre študovaná skupina mikroorganizmov. Baktérie sú všadeprítomné a človek sa s nimi v živote stretáva neustále. Baktérie môžu byť pre človeka prospešné, prípadne sa môžu stať zdrojom nebezpečných chorôb.

Štúdium vlastností baktérií, boj proti ich škodlivým prejavom a využívanie prospešných vlastností vitálnej aktivity baktérií je jednou z hlavných úloh človeka.

Žiak 6. ročníka B __________________________________ / Yaroslav Schipanov /

Literatúra.

1. Berkinblit MB, Glagolev SM, Maleeva YV, Biológia: Učebnica pre 6. ročník. - M .: Binom. Vedomostné laboratórium, 2008.

2. Ivčenko, TV Elektronická učebnica „Biológia: 6. ročník. Žijúci organizmus". // Biológia v škole. - 2007.

3. Pasechnik V.V. Biológia. 6 cl. Baktérie, huby, rastliny: Učebnica. pre všeobecné vzdelanie. štúdium. inštitúcie, - 4. vyd., stereotyp. - M.: Drop, 2000.

4. Smelová, V.G. Digitálny mikroskop na hodinách biológie // Vydavateľstvo "Prvý september" Biológia. - 2012. - Číslo 1.

Baktérie sú najstaršou skupinou organizmov, ktoré v súčasnosti existujú na Zemi. Prvé baktérie sa objavili pravdepodobne pred viac ako 3,5 miliardami rokov a takmer miliardu rokov boli jedinými živými tvormi na našej planéte. Keďže išlo o prvých predstaviteľov živej prírody, ich telo malo primitívnu stavbu.

Postupom času sa ich štruktúra stala zložitejšou, ale dodnes sú baktérie považované za najprimitívnejšie jednobunkové organizmy. Je zaujímavé, že niektoré baktérie si stále zachovávajú primitívne črty svojich dávnych predkov. Pozoruje sa to u baktérií, ktoré žijú v horúcich sírových prameňoch a anoxických kaloch na dne nádrží.

Väčšina baktérií je bezfarebná. Len niektoré sú sfarbené do fialova alebo do zelena. Ale kolónie mnohých baktérií majú jasnú farbu, čo je spôsobené uvoľňovaním farebnej látky do prostredia alebo pigmentáciou buniek.

Priekopníkom vo svete baktérií bol Anthony Leeuwenhoek, holandský prírodovedec zo 17. storočia, ktorý ako prvý vytvoril dokonalý lupový mikroskop, ktorý zväčšuje predmety 160-270-krát.

Baktérie sú klasifikované ako prokaryoty a sú izolované do samostatného kráľovstva - Baktérie.

Tvar tela

Baktérie sú početné a rozmanité organizmy. Líšia sa tvarom.

Názov baktérie	Tvar baktérií	Obrázok baktérie
Cocci		Sférický
Bacillus		Tyčinkovitý
Vibrio		Čiarka zakrivená
Spirillum		Špirála
streptokoky		Cocci reťazec
Stafylokoky		Trsy kokov
Diplokoky		Dve okrúhle baktérie uzavreté v jednej slizkej kapsule

Spôsoby pohybu

Medzi baktériami existujú mobilné a imobilné formy. Pohyblivé sa pohybujú v dôsledku vlnovitých kontrakcií alebo pomocou bičíkov (točených špirálových filamentov), ​​ktoré pozostávajú zo špeciálneho bičíkového proteínu. Môže existovať jeden alebo niekoľko bičíkov. Sú umiestnené v niektorých baktériách na jednom konci bunky, v iných - na dvoch alebo na celom povrchu.

Pohyb je však vlastný mnohým ďalším baktériám, ktorým bičíky chýbajú. Takže baktérie pokryté hlienom na vonkajšej strane sú schopné kĺzavého pohybu.

Niektoré vodné a pôdne baktérie bez bičíkov majú v cytoplazme plynové vakuoly. V bunke môže byť 40-60 vakuol. Každý z nich je naplnený plynom (pravdepodobne dusíkom). Reguláciou množstva plynu vo vakuolách sa vodné baktérie môžu ponoriť do vodného stĺpca alebo vystúpiť na jeho povrch a pôdne baktérie sa môžu pohybovať v pôdnych kapilárach.

Habitat

Vďaka jednoduchosti organizácie a nenáročnosti sú baktérie v prírode rozšírené. Baktérie sa nachádzajú všade: v kvapke aj tej najčistejšej pramenitej vody, v zrnkách pôdy, vo vzduchu, na skalách, v polárnych snehoch, púštnych pieskoch, na dne oceánov, v oleji vyťaženom z veľkých hĺbok a dokonca aj v horúcich prameňoch. s teplotou okolo 80°C. Žijú na rastlinách, ovocí, u rôznych živočíchov a u ľudí v črevách, ústnej dutine, na končatinách, na povrchu tela.

Baktérie sú najmenšie a najpočetnejšie živé bytosti. Vďaka svojej malej veľkosti ľahko prenikajú do akýchkoľvek trhlín, štrbín, pórov. Sú veľmi odolné a prispôsobené rôznym podmienkam existencie. Znášajú sušenie, extrémne mrazy, zahriatie až na 90 °C, bez straty životaschopnosti.

Na Zemi prakticky neexistuje miesto, kde by sa baktérie nenachádzali, no v rôznych množstvách. Životné podmienky baktérií sú rôznorodé. Jeden z nich potrebuje kyslík vo vzduchu, iní ho nepotrebujú a sú schopní žiť v prostredí bez kyslíka.

Vo vzduchu: baktérie stúpajú až 30 km do vyšších vrstiev atmosféry. a viac.

V pôde je ich obzvlášť veľa. Jeden rok pôdy môže obsahovať stovky miliónov baktérií.

Vo vode: v povrchových vrstvách vody v otvorených nádržiach. Užitočné vodné baktérie mineralizujú organické zvyšky.

V živých organizmoch: patogénne baktérie vstupujú do tela z vonkajšieho prostredia, ale len v priaznivých podmienkach spôsobujú ochorenie. Symbiotická žije v tráviacich orgánoch, pomáha rozkladať a asimilovať potravu a syntetizovať vitamíny.

Vonkajšia štruktúra

Bakteriálna bunka je oblečená do špeciálnej hustej membrány - bunkovej steny, ktorá plní ochranné a podporné funkcie a tiež dáva baktériám trvalý charakteristický tvar. Bunková stena baktérie pripomína membránu rastlinnej bunky. Je priepustná: cez ňu živiny voľne prechádzajú do bunky a metabolické produkty odchádzajú do prostredia. Baktérie často vytvárajú ďalšiu ochrannú vrstvu hlienu - kapsulu - na vrchnej časti bunkovej steny. Hrúbka kapsuly môže byť mnohonásobkom priemeru samotnej bunky, ale môže byť veľmi malá. Kapsula nie je povinnou súčasťou bunky, vzniká v závislosti od podmienok, do ktorých baktérie vstupujú. Zabraňuje vysychaniu baktérií.

Na povrchu niektorých baktérií sú dlhé bičíky (jeden, dva alebo veľa) alebo krátke tenké klky. Dĺžka bičíka môže byť mnohonásobne väčšia ako rozmery tela baktérie. Pomocou bičíkov a klkov sa baktérie pohybujú.

Vnútorná štruktúra

Vo vnútri bakteriálnej bunky je hustá, nepohyblivá cytoplazma. Má vrstvenú štruktúru, neexistujú žiadne vakuoly, preto sa v samotnej látke cytoplazmy nachádzajú rôzne proteíny (enzýmy) a rezervné živiny. Bakteriálne bunky nemajú jadro. V centrálnej časti ich buniek je sústredená látka, ktorá nesie dedičnú informáciu. Baktérie, - nukleová kyselina - DNA. Ale táto látka sa netvorí do jadra.

Vnútorná organizácia bakteriálnej bunky je zložitá a má svoje špecifické črty. Cytoplazma je oddelená od bunkovej steny cytoplazmatickou membránou. V cytoplazme sa rozlišuje základná látka alebo matrica, ribozómy a malý počet membránových štruktúr, ktoré vykonávajú rôzne funkcie (analógy mitochondrií, endoplazmatického retikula, Golgiho aparát). Cytoplazma bakteriálnych buniek často obsahuje granuly rôznych tvarov a veľkostí. Granule môžu byť zložené zo zlúčenín, ktoré slúžia ako zdroj energie a uhlíka. Tukové kvapôčky sa nachádzajú aj v bakteriálnej bunke.

V centrálnej časti bunky je lokalizovaná jadrová látka – DNA, ktorá nie je od cytoplazmy ohraničená membránou. Toto je analóg jadra - nukleoid. Nukleoid nemá membránu, jadierko a sadu chromozómov.

Jedlá

Baktérie majú rôzne spôsoby výživy. Medzi nimi sú autotrofy a heterotrofy. Autotrofy sú organizmy, ktoré môžu nezávisle vytvárať organickú hmotu pre svoju výživu.

Rastliny potrebujú dusík, ale samé nedokážu asimilovať dusík zo vzduchu. Niektoré baktérie kombinujú molekuly dusíka vo vzduchu s inými molekulami, aby sprístupnili látky rastlinám.

Tieto baktérie sa usídľujú v bunkách mladých koreňov, čo vedie k zhrubnutiu nazývaným uzliny na koreňoch. Takéto uzliny sa tvoria na koreňoch rastlín z čeľade bôbovitých a niektorých iných rastlín.

Korene poskytujú baktériám sacharidy a baktérie poskytujú koreňom látky obsahujúce dusík, ktoré môže rastlina absorbovať. Ich spolužitie je obojstranne výhodné.

Korene rastlín vylučujú veľa organických látok (cukry, aminokyseliny a iné), ktorými sa baktérie živia. Preto sa obzvlášť veľké množstvo baktérií usadzuje v pôdnej vrstve obklopujúcej korene. Tieto baktérie premieňajú odumreté rastlinné zvyšky na látky dostupné pre rastlinu. Táto vrstva pôdy sa nazýva rizosféra.

Existuje niekoľko hypotéz o penetrácii baktérií uzlín do koreňového tkaniva:

• cez poškodenie epidermálneho a kôrového tkaniva;
• cez koreňové chĺpky;
• len cez mladú bunkovú membránu;
• vďaka satelitným baktériám, ktoré produkujú pektinolytické enzýmy;
• stimuláciou syntézy kyseliny B-indoloctovej z tryptofánu, ktorá je vždy prítomná v koreňových sekrétoch rastlín.

Proces zavádzania nodulových baktérií do koreňového tkaniva pozostáva z dvoch fáz:

• infekcia koreňových vlasov;
• proces tvorby uzlín.

Vo väčšine prípadov sa napadnutá bunka aktívne množí, vytvára takzvané infekčné filamenty a už vo forme takýchto filamentov sa presúva do rastlinného tkaniva. Baktérie uzlín uvoľnené z infekčného vlákna sa ďalej množia v hostiteľskom tkanive.

Rastlinné bunky naplnené rýchlo sa množiacimi bunkami nodulových baktérií sa začnú rýchlo deliť. Spojenie mladého uzlíka s koreňom strukovinovej rastliny sa uskutočňuje vďaka cievno-vláknitým zväzkom. Počas obdobia fungovania sú uzliny zvyčajne husté. V čase prejavu optimálnej aktivity získajú uzliny ružovú farbu (v dôsledku pigmentu leghemoglobínu). Len tie baktérie, ktoré obsahujú leghemoglobín, sú schopné fixovať dusík.

Baktérie uzlíkov vytvárajú desiatky a stovky kilogramov dusíkatých hnojív na hektár pôdy.

Metabolizmus

Baktérie sa navzájom líšia svojim metabolizmom. V niektorých ide za účasti kyslíka, v iných - bez jeho účasti.

Väčšina baktérií sa živí hotovou organickou hmotou. Len niektoré z nich (modrozelené, resp. sinice) sú schopné vytvárať organické látky z anorganických. Zohrali dôležitú úlohu pri akumulácii kyslíka v zemskej atmosfére.

Baktérie absorbujú látky zvonku, trhajú svoje molekuly, z týchto častí zbierajú svoju schránku a dopĺňajú obsah (takto rastú) a nepotrebné molekuly sú vyhodené von. Škrupina a membrána baktérie jej umožňuje absorbovať len potrebné látky.

Ak by obal a membrána baktérií boli úplne nepriepustné, do bunky by sa nedostali žiadne látky. Ak by boli priepustné pre všetky látky, obsah bunky by sa zmiešal s prostredím – roztokom, v ktorom baktéria žije. Pre prežitie baktérií je potrebná škrupina, ktorá prepustí potrebné látky, nie však zbytočné.

Baktéria absorbuje živiny vo svojom okolí. Čo sa stane ďalej? Ak sa môže pohybovať samostatne (pohybom bičíka alebo zatlačením hlienu späť), potom sa pohybuje, kým nenájde potrebné látky.

Ak sa nemôže pohybovať, čaká, kým difúzia (schopnosť molekúl jednej látky preniknúť do stredu molekúl inej látky) prinesie potrebné molekuly.

Baktérie v spojení s ďalšími skupinami mikroorganizmov odvedú enormné množstvo chemickej práce. Premenou rôznych zlúčenín získavajú energiu a živiny potrebné pre svoj život. Metabolické procesy, spôsoby získavania energie a potreba materiálov na stavebné látky v ich telách sú u baktérií pestré.

Ostatné baktérie spĺňajú všetky požiadavky na uhlík, potrebný na syntézu organických látok v organizme, na úkor anorganických zlúčenín. Nazývajú sa autotrofy. Autotrofné baktérie sú schopné syntetizovať organické látky z anorganických. Medzi nimi sa rozlišujú:

Chemosyntéza

Využitie energie žiarenia je najdôležitejším, no nie jediným spôsobom, ako vytvárať organickú hmotu z oxidu uhličitého a vody. Sú známe baktérie, ktoré ako zdroj energie na takúto syntézu nevyužívajú slnečné svetlo, ale energiu chemických väzieb vyskytujúcich sa v bunkách organizmov pri oxidácii niektorých anorganických zlúčenín - sírovodík, síra, amoniak, vodík, kyselina dusičná, železnaté zlúčeniny železo a mangán. Používajú organickú hmotu vytvorenú pomocou tejto chemickej energie na stavbu buniek svojho tela. Preto sa tento proces nazýva chemosyntéza.

Najvýznamnejšiu skupinu chemosyntetických mikroorganizmov tvoria nitrifikačné baktérie. Tieto baktérie žijú v pôde a uskutočňujú oxidáciu amoniaku vznikajúceho pri rozklade organických zvyškov na kyselinu dusičnú. Ten reaguje s minerálnymi zlúčeninami pôdy a mení sa na soli kyseliny dusičnej. Tento proces prebieha v dvoch fázach.

Železné baktérie premieňajú železité železo na oxid. Vzniknutý hydroxid železa sa usadzuje a vytvára takzvanú bahennú železnú rudu.

Niektoré mikroorganizmy existujú oxidáciou molekulárneho vodíka, čím poskytujú autotrofný spôsob výživy.

Charakteristickým znakom vodíkových baktérií je schopnosť prejsť na heterotrofný životný štýl, keď sú vybavené organickými zlúčeninami a v neprítomnosti vodíka.

Chemoautotrofy sú teda typickými autotrofmi, pretože nezávisle syntetizujú potrebné organické zlúčeniny z anorganických látok a neberú ich hotové z iných organizmov, ako sú heterotrofy. Chemoautotrofné baktérie sa od fototrofných rastlín líšia úplnou nezávislosťou od svetla ako zdroja energie.

Bakteriálna fotosyntéza

Niektoré sírne baktérie obsahujúce pigment (fialové, zelené), obsahujúce špecifické pigmenty - bakteriochlorofyly, sú schopné absorbovať slnečnú energiu, pomocou ktorej sa sírovodík v ich organizmoch rozkladá a uvoľňuje atómy vodíka na obnovenie zodpovedajúcich zlúčenín. Tento proces má veľa spoločného s fotosyntézou a líši sa len tým, že vo fialových a zelených baktériách je donorom vodíka sírovodík (občas karboxylové kyseliny) a v zelených rastlinách voda. V týchto a iných sa eliminácia a prenos vodíka uskutočňuje v dôsledku energie absorbovaných slnečných lúčov.

Táto bakteriálna fotosyntéza, ktorá prebieha bez uvoľňovania kyslíka, sa nazýva fotoredukcia. Fotoredukcia oxidu uhličitého je spojená s prenosom vodíka nie z vody, ale zo sírovodíka:

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

Biologický význam chemosyntézy a bakteriálnej fotosyntézy v planetárnom meradle je relatívne malý. V kolobehu síry v prírode hrajú zásadnú úlohu iba chemosyntetické baktérie. Síra absorbovaná zelenými rastlinami vo forme solí kyseliny sírovej je redukovaná a je súčasťou proteínových molekúl. Ďalej, keď sú odumreté rastlinné a živočíšne zvyšky zničené hnilobnými baktériami, síra sa uvoľňuje vo forme sírovodíka, ktorý je sírovými baktériami oxidovaný na voľnú síru (alebo kyselinu sírovú), ktorá tvorí siričitany dostupné pre rastlinu v pôde. Chemo- a fotoautotrofné baktérie sú nevyhnutné v cykle dusíka a síry.

Tvorba spór

Vo vnútri bakteriálnej bunky sa tvoria spóry. V procese sporulácie prechádza bakteriálna bunka množstvom biochemických procesov. Množstvo voľnej vody v ňom klesá, enzymatická aktivita klesá. Tým je zabezpečená odolnosť spór voči nepriaznivým podmienkam prostredia (vysoká teplota, vysoká koncentrácia solí, vysychanie a pod.). Sporulácia je charakteristická len pre malú skupinu baktérií.

Spóry sú v životnom cykle baktérií voliteľné. Tvorba spór začína až nedostatkom živín alebo hromadením produktov látkovej premeny. Baktérie vo forme spór môžu byť dlho nečinné. Bakteriálne spóry vydržia dlhší var a veľmi dlhé mrazenie. S nástupom priaznivých podmienok spóra vyklíči a stane sa životaschopnou. Bakteriálne spóry sú adaptáciou na prežitie v nepriaznivých podmienkach.

Rozmnožovanie

Baktérie sa množia rozdelením jednej bunky na dve. Po dosiahnutí určitej veľkosti sa baktéria rozdelí na dve rovnaké baktérie. Potom sa každý z nich začne kŕmiť, rastie, delí sa atď.

Po predĺžení buniek sa postupne vytvorí priečna priehradka a potom sa dcérske bunky rozchádzajú; u mnohých baktérií zostávajú za určitých podmienok bunky po rozdelení spojené do charakteristických skupín. V tomto prípade v závislosti od smeru deliacej roviny a počtu delení vznikajú rôzne tvary. Rozmnožovanie pučaním sa u baktérií vyskytuje výnimočne.

Za priaznivých podmienok dochádza v mnohých baktériách k deleniu buniek každých 20-30 minút. Pri takomto rýchlom rozmnožovaní je potomstvo jednej baktérie za 5 dní schopné vytvoriť hmotu, ktorá dokáže naplniť všetky moria a oceány. Jednoduchý výpočet ukazuje, že za deň môže vzniknúť 72 generácií (720 000 000 000 000 000 000 buniek). Ak sa prepočíta na hmotnosť - 4720 ton. V prírode sa to však nedeje, pretože väčšina baktérií rýchlo zomiera pod vplyvom slnečného žiarenia, počas sušenia, nedostatku potravy, zahrievania na 65 - 100 ° C, v dôsledku boja medzi druhmi atď.

Baktéria (1), ktorá absorbovala dostatok potravy, sa zväčší (2) a začne sa pripravovať na reprodukciu (bunkové delenie). Jeho DNA (v baktériách je molekula DNA uzavretá do kruhu) sa zdvojnásobí (baktéria vytvorí kópiu tejto molekuly). Ukázalo sa, že obe molekuly DNA (3, 4) sú pripojené k stene baktérie a keď sa baktérie predlžujú, rozchádzajú sa do strán (5, 6). Najprv sa rozdelí nukleotid, potom cytoplazma.

Po divergencii dvoch molekúl DNA sa na baktérii objaví zúženie, ktoré postupne rozdelí telo baktérie na dve časti, z ktorých každá obsahuje molekulu DNA (7).

Stáva sa to (v prípade senného bacila), dve baktérie sa zlepia a vytvorí sa medzi nimi most (1,2).

Cez mostík sa DNA prenáša z jednej baktérie do druhej (3). V jednej baktérii sa molekuly DNA prepletú, na niektorých miestach zlepia (4), potom si vymenia časti (5).

Úloha baktérií v prírode

Cyklus

Baktérie sú najdôležitejším článkom vo všeobecnom obehu látok v prírode. Rastliny vytvárajú zložité organické látky z oxidu uhličitého, vody a minerálnych solí pôdy. Tieto látky sa vracajú do pôdy s mŕtvymi hubami, rastlinami a mŕtvolami zvierat. Baktérie rozkladajú zložité látky na jednoduché, ktoré opäť využívajú rastliny.

Baktérie ničia komplexnú organickú hmotu odumretých rastlín a mŕtvol zvierat, výlučky živých organizmov a rôzne odpadové produkty. Saprofytické hnilobné baktérie, ktoré sa živia týmito organickými látkami, ich premieňajú na humus. Toto sú druh poriadku našej planéty. Baktérie sa teda aktívne zapájajú do kolobehu látok v prírode.

Tvorba pôdy

Keďže baktérie sú rozšírené takmer všade a nachádzajú sa v obrovských množstvách, do veľkej miery určujú rôzne procesy, ktoré prebiehajú v prírode. Na jeseň opadávajú listy stromov a kríkov, odumierajú náletové výhonky tráv, opadávajú staré konáre, z času na čas opadávajú kmene starých stromov. To všetko sa postupne mení na humus. V 1 cm3. Povrchová vrstva lesnej pôdy obsahuje stovky miliónov saprofytických pôdnych baktérií viacerých druhov. Tieto baktérie premieňajú humus na rôzne minerály, ktoré môžu byť absorbované z pôdy koreňmi rastlín.

Niektoré pôdne baktérie sú schopné absorbovať dusík zo vzduchu a využívajú ho v životných procesoch. Tieto baktérie viažuce dusík žijú samostatne alebo sa usadzujú v koreňoch strukovín. Po preniknutí do koreňov strukovín spôsobujú tieto baktérie rast koreňových buniek a tvorbu uzlín na nich.

Tieto baktérie uvoľňujú zlúčeniny dusíka, ktoré rastliny využívajú. Baktérie prijímajú sacharidy a minerálne soli z rastlín. Medzi strukovinovou rastlinou a baktériami uzlíkov je teda úzky vzťah, ktorý je prospešný pre jeden aj druhý organizmus. Tento jav sa nazýva symbióza.

Strukoviny vďaka svojej symbióze s uzlovitými baktériami obohacujú pôdu o dusík, čím pomáhajú zvyšovať úrodu.

Distribúcia v prírode

Mikroorganizmy sú všadeprítomné. Výnimkou sú len krátery aktívnych sopiek a malé oblasti v epicentrách vybuchnutých atómových bômb. Existencii a rozvoju mikroflóry nezasahujú ani nízke teploty Antarktídy, ani vriace trysky gejzírov, ani nasýtené roztoky solí v soľných bazénoch, ani silné slnečné žiarenie horských štítov, ani silné ožiarenie jadrových reaktorov. Všetky živé veci neustále interagujú s mikroorganizmami, pričom sú často nielen ich úložiskami, ale aj distribútormi. Mikroorganizmy sú domorodci našej planéty, ktorí aktívne asimilujú tie najneuveriteľnejšie prírodné substráty.

Pôdna mikroflóra

Počet baktérií v pôde je extrémne vysoký – stovky miliónov a miliardy jedincov na gram. V pôde je ich oveľa viac ako vo vode a vo vzduchu. Celkový počet baktérií v pôde sa líši. Počet baktérií závisí od typu pôdy, ich stavu, hĺbky vrstiev.

Na povrchu pôdnych častíc sa mikroorganizmy nachádzajú v malých mikrokolóniách (20-100 buniek v každej). Často sa vyvíjajú v hustých zrazeninách organickej hmoty, na živých a umierajúcich koreňoch rastlín, v tenkých kapilárach a vo vnútri hrudiek.

Mikroflóra pôdy je veľmi rôznorodá. Existujú rôzne fyziologické skupiny baktérií: hnijúce baktérie, nitrifikačné, dusík fixujúce, sírne baktérie atď. Medzi nimi sú aeróbne a anaeróbne, spórové a nespórové formy. Mikroflóra je jedným z faktorov tvorby pôdy.

Oblasť vývoja mikroorganizmov v pôde je oblasť susediaca s koreňmi živých rastlín. Nazýva sa rizosféra a súhrn mikroorganizmov v nej obsiahnutých sa nazýva mikroflóra rizosféry.

Mikroflóra nádrží

Voda je prirodzeným prostredím, kde rastú vo veľkom množstve mikroorganizmy. Väčšina z nich sa do vody dostáva z pôdy. Faktor, ktorý určuje počet baktérií vo vode, prítomnosť živín v nej. Najčistejšie sú artézske studne a pramenité vody. Otvorené nádrže a rieky sú veľmi bohaté na baktérie. Najväčší počet baktérií sa nachádza v povrchových vrstvách vody, bližšie k pobrežiu. S rastúcou vzdialenosťou od pobrežia a rastúcou hĺbkou počet baktérií klesá.

Čistá voda obsahuje 100-200 baktérií v 1 ml., A znečistená voda - 100-300 tisíc a viac. V spodnom kale je veľa baktérií, najmä v povrchovej vrstve, kde baktérie tvoria film. Tento film obsahuje množstvo sírnych a železných baktérií, ktoré oxidujú sírovodík na kyselinu sírovú a tým zabraňujú usmrteniu rýb. Naplaveniny obsahujú viac spóronosných foriem, vo vode prevládajú nespóronosné formy.

Z hľadiska druhového zloženia je mikroflóra vody podobná ako v pôde, existujú však aj špecifické formy. Zničením rôznych odpadov, ktoré sa dostali do vody, mikroorganizmy postupne vykonávajú takzvané biologické čistenie vody.

Mikroflóra vzduchu

Mikroflóra vzduchu je menej bohatá ako mikroflóra pôdy a vody. Baktérie stúpajú do vzduchu s prachom, môžu tam nejaký čas zostať a potom sa usadia na povrchu zeme a zomierajú z nedostatku výživy alebo pod vplyvom ultrafialových lúčov. Počet mikroorganizmov vo vzduchu závisí od geografickej zóny, terénu, ročného obdobia, znečistenia prachom atď. každé zrnko prachu je nosičom mikroorganizmov. Väčšina baktérií je vo vzduchu nad priemyselnými závodmi. Vzduch na vidieku je čistejší. Najčistejší vzduch nad lesmi, horami, zasneženými priestormi. Horné vrstvy vzduchu obsahujú menej choroboplodných zárodkov. Mikroflóra vzduchu obsahuje množstvo pigmentovaných a spóronosných baktérií, ktoré sú oproti iným odolnejšie voči ultrafialovým lúčom.

Mikroflóra ľudského tela

Ľudské telo, aj úplne zdravé, je vždy nositeľom mikroflóry. Keď sa telo človeka dostane do kontaktu so vzduchom a pôdou, na oblečení a pokožke sa usádzajú rôzne mikroorganizmy vrátane patogénov (tetanové tyčinky, plynová gangréna atď.). Najčastejšie sú kontaminované exponované časti ľudského tela. Escherichia coli, stafylokoky sa nachádzajú na rukách. V ústnej dutine je viac ako 100 druhov mikróbov. Ústa svojou teplotou, vlhkosťou, zvyškami živín sú výborným prostredím pre rozvoj mikroorganizmov.

Žalúdok má kyslú reakciu, takže väčšina mikroorganizmov v ňom zomrie. Začínajúc v tenkom čreve sa reakcia stáva zásaditou, t.j. priateľský k mikróbom. V hrubom čreve je mikroflóra veľmi rôznorodá. Každý dospelý človek denne vylúči asi 18 miliárd baktérií, t.j. viac jednotlivcov ako ľudí na svete.

Vnútorné orgány, ktoré sa nespájajú s vonkajším prostredím (mozog, srdce, pečeň, močový mechúr atď.), sú zvyčajne bez mikróbov. Mikróby vstupujú do týchto orgánov iba počas choroby.

Baktérie v cykle

Mikroorganizmy vo všeobecnosti a baktérie zvlášť zohrávajú dôležitú úlohu v biologicky dôležitých cykloch látok na Zemi, pričom uskutočňujú chemické premeny, ktoré sú úplne nedostupné pre rastliny ani zvieratá. Rôzne štádiá cyklu prvkov vykonávajú organizmy rôznych typov. Existencia každej jednotlivej skupiny organizmov závisí od chemickej premeny prvkov uskutočňovanej inými skupinami.

Cyklus dusíka

Cyklická transformácia dusíkatých zlúčenín hrá primárnu úlohu pri dodávaní potrebných foriem dusíka organizmom biosféry pre rôzne nutričné ​​potreby. Viac ako 90 % celkovej fixácie dusíka je spôsobených metabolickou aktivitou určitých baktérií.

Cyklus uhlíka

Biologická premena organického uhlíka na oxid uhličitý, sprevádzaná redukciou molekulárneho kyslíka, si vyžaduje spoločnú metabolickú aktivitu rôznych mikroorganizmov. Mnoho aeróbnych baktérií vykonáva úplnú oxidáciu organickej hmoty. Za aeróbnych podmienok sú organické zlúčeniny najskôr fermentáciou degradované a organické konečné produkty fermentácie sú ďalej oxidované v dôsledku anaeróbneho dýchania, ak sú prítomné anorganické akceptory vodíka (dusičnany, sírany alebo CO2).

Cyklus síry

Síra je pre živé organizmy dostupná najmä vo forme rozpustných síranov alebo redukovaných organických zlúčenín síry.

Železný cyklus

Niektoré sladkovodné útvary obsahujú redukované soli železa vo vysokých koncentráciách. Na takýchto miestach vzniká špecifická bakteriálna mikroflóra – železité baktérie, ktoré oxidujú redukované železo. Podieľajú sa na tvorbe rašelinných železných rúd a vodných zdrojov bohatých na soli železa.

Baktérie sú najstaršie organizmy, ktoré sa objavili asi pred 3,5 miliardami rokov v Archeane. Asi 2,5 miliardy rokov dominovali na Zemi, tvorili biosféru, podieľali sa na tvorbe kyslíkovej atmosféry.

Baktérie sú jedným z najjednoduchších živých organizmov (okrem vírusov). Verí sa, že sú to prvé organizmy, ktoré sa objavili na Zemi.

Baktérie sú nebezpečné a užitočné, ich úloha v ľudskom živote

Bakteriálne infekcie sú považované za jednu z najnebezpečnejších - ľudstvo bojuje proti patogénnym mikroorganizmom už viac ako jedno storočie. Nie všetky baktérie sú však pre človeka jednoznačnými nepriateľmi. Mnohé druhy sú životne dôležité – zabezpečujú správne trávenie a dokonca pomáhajú imunitnému systému brániť sa proti iným mikroorganizmom. MedAboutMe vám povie, ako rozlíšiť medzi dobrými a zlými baktériami, čo robiť, ak sa v analýze nájdu a ako správne liečiť choroby nimi spôsobené.

Baktérie a ľudia

Predpokladá sa, že baktérie sa objavili na Zemi pred viac ako 3,5 miliardami rokov. Stali sa aktívnymi účastníkmi vytvárania vhodných podmienok pre život na planéte a počas celej svojej existencie sa aktívne zapájali do dôležitých procesov. Napríklad práve vďaka baktériám dochádza k rozkladu organických zvyškov zvierat a rastlín. Vytvorili tiež úrodnú pôdu na Zemi.

A keďže baktérie žijú doslova všade, ľudské telo nie je výnimkou. Na koži, slizniciach, v gastrointestinálnom trakte, nosohltane, urogenitálnom trakte sa nachádza množstvo mikroorganizmov, ktoré rôznymi spôsobmi interagujú s človekom.

V maternici placenta chráni plod pred prenikaním baktérií, k osídleniu tela nimi dochádza v prvých dňoch života:

• Dieťa dostáva prvé baktérie prechádzajúce pôrodnými cestami matky.
• Mikroorganizmy vstupujú do gastrointestinálneho traktu pri kŕmení materským mliekom. Tu medzi viac ako 700 druhmi prevládajú lakto- a bifidobaktérie (výhody sú popísané v tabuľke baktérií na konci článku).
• Ústnu dutinu obývajú stafylokoky, streptokoky a iné mikróby, ktoré dieťa prijíma aj z potravy a z kontaktu s predmetmi.
• Na koži sa tvorí mikroflóra z baktérií, ktoré prevládajú v ľuďoch okolo dieťaťa.

Úloha baktérií pre človeka je neoceniteľná, ak sa už v prvých mesiacoch mikroflóra netvorí normálne, dieťa bude zaostávať vo vývoji a často ochorie. Bez symbiózy s baktériami totiž telo nemôže fungovať.

Dobré a zlé baktérie

Každý dobre pozná pojem dysbióza – stav, pri ktorom je narušená prirodzená mikroflóra v ľudskom tele. Dysbakterióza je závažným faktorom pri znižovaní imunitnej obrany, vzniku rôznych zápalov, narušení gastrointestinálneho traktu a pod. Neprítomnosť prospešných baktérií prispieva k množeniu patogénnych organizmov a plesňové infekcie sa často vyvíjajú na pozadí dysbiózy.

Prostredie je zároveň domovom mnohých patogénnych mikróbov, ktoré môžu spôsobiť vážne ochorenia. Najnebezpečnejšie sú tie druhy baktérií, ktoré sú v procese svojej životne dôležitej činnosti schopné produkovať toxíny (exotoxíny). Práve tieto látky sú dnes považované za jeden z najsilnejších jedov. Takéto mikroorganizmy spôsobujú nebezpečné infekcie:

• Botulizmus.
• Plynová gangréna.
• záškrt.
• Tetanus.

Okrem toho môžu ochorenie vyprovokovať aj baktérie, ktoré za normálnych podmienok žijú v ľudskom tele a pri oslabení imunity sa začnú aktivovať. Najpopulárnejšími patogénmi tohto druhu sú stafylokoky a streptokoky.

Život baktérií

Baktérie sú plnohodnotné živé organizmy o veľkosti 0,5-5 mikrónov, ktoré sú schopné aktívneho rozmnožovania vo vhodnom prostredí. Niektoré z nich potrebujú kyslík, iné nie. Existujú mobilné a nepohyblivé typy baktérií.

Bakteriálna bunka

Väčšina baktérií žijúcich na Zemi sú jednobunkové organizmy. Povinné zložky akéhokoľvek mikróbu:

• Nukleoid (oblasť podobná jadru obsahujúca DNA).
• Ribozómy (vykonávajú syntézu bielkovín).
• Cytoplazmatická membrána (oddeľuje bunku od vonkajšieho prostredia, udržiava homeostázu).

Niektoré bakteriálne bunky majú tiež hrubú bunkovú stenu, ktorá ich navyše chráni pred poškodením. Takéto organizmy sú odolnejšie voči liekom a antigénom produkovaným ľudským imunitným systémom.

Existujú baktérie s bičíkmi (mototrichia, lophotrichia, peritrichia), vďaka ktorým sa môžu mikroorganizmy pohybovať. Vedci však zaznamenali iný typ pohybu, ktorý je pre mikróby charakteristický – kĺzanie baktérií. Nedávne štúdie navyše ukazujú, že je vlastný tým druhom, ktoré boli predtým považované za imobilné. Vedci z univerzít v Nottinghame a Sheffielde napríklad dokázali, že meticilín-rezistentný Staphylococcus aureus (jeden z hlavných predstaviteľov triedy superbugov) sa dokáže pohybovať bez pomoci bičíkov a klkov. A to zase výrazne ovplyvňuje pochopenie mechanizmov šírenia nebezpečnej infekcie.

Bakteriálne bunky môžu mať nasledujúce formy:

• Okrúhle (koky, zo starogréčtiny. Κόκκος - "zrno").
• Tyčinkovité (bacily, klostrídie).
• Kľukaté (spirochéty, spirily, vibriá).

Mnoho mikroorganizmov je schopných zlepiť sa v kolónii, preto vedci a lekári častejšie izolujú baktérie nie podľa štruktúry prvku, ale podľa typu zlúčenín:

• Diplokoky sú koky spojené do párov.
• Streptokoky sú koky, ktoré tvoria reťazce.
• Stafylokoky sú koky, ktoré tvoria zhluky.
• Streptobaktérie sú tyčinkovité mikroorganizmy spojené do reťazca.

Rozmnožovanie baktérií

Prevažná väčšina baktérií sa množí delením. Rýchlosť šírenia kolónie závisí od vonkajších podmienok a od typu samotného mikroorganizmu. V priemere je teda jedna baktéria schopná deliť sa každých 20 minút – za deň vytvorí 72 generácií potomstva. Za 1-3 dni môže počet potomkov jedného mikroorganizmu dosiahnuť niekoľko miliónov. Zároveň množenie baktérií nemusí byť také rýchle. Napríklad proces delenia Mycobacterium tuberculosis trvá 14 hodín.

Ak baktérie vstúpia do priaznivého prostredia a nemajú konkurentov, populácia rastie veľmi rýchlo. Inak jeho počet regulujú iné mikroorganizmy. Preto je mikroflóra človeka nevyhnutným faktorom pri jeho ochrane pred rôznymi infekciami.

Bakteriálne spóry

Jednou z vlastností tyčinkovitých baktérií je ich schopnosť sporulovať. Tieto mikroorganizmy sa nazývajú bacily a zahŕňajú nasledujúce patogénne baktérie:

• Rod Clostridium (spôsobuje plynovú gangrénu, botulizmus, často spôsobuje komplikácie pri pôrode a po potrate).
• Rod bacil (spôsobuje antrax, množstvo otravy jedlom).

Bakteriálne spóry sú v skutočnosti konzervovanou bunkou mikroorganizmu, ktorá je schopná dlhodobo bez poškodenia pretrvávať, prakticky nepodlieha rôznym vplyvom. Najmä spóry sú tepelne stabilné, nepoškodzujú ich chemikálie. Často je jedinou možnou expozíciou ultrafialové lúče, ktoré môžu zabiť vysušené baktérie.

Keď je mikroorganizmus vystavený nepriaznivým podmienkam, tvoria sa bakteriálne spóry. Formovanie vo vnútri bunky trvá asi 18-20 hodín. V tomto čase baktéria stráca vodu, zmenšuje sa veľkosť, stáva sa ľahšou a pod vonkajšou membránou sa vytvára hustá škrupina. V tejto forme môže mikroorganizmus zamrznúť na stovky rokov.

Keď je bakteriálna spóra v správnych podmienkach, začne klíčiť na životaschopnú baktériu. Proces trvá asi 4-6 hodín.

Druhy baktérií

Podľa účinku baktérií na človeka ich možno rozdeliť do troch typov:

• Patogénne.
• Podmienečne patogénne.
• Nepatogénne.

Užitočné baktérie

Nepatogénne baktérie sú tie, ktoré nikdy nespôsobia ochorenie, aj keď ich počet je dostatočne veľký. Medzi najznámejšie druhy patria baktérie mliečneho kvasenia, ktoré ľudia aktívne využívajú v potravinárskom priemysle – na prípravu syrov, fermentovaných mliečnych výrobkov, cesta a mnohé ďalšie.

Ďalším významným druhom sú bifidobaktérie, ktoré sú základom črevnej flóry. U dojčených detí tvoria až 90 % všetkých druhov žijúcich v gastrointestinálnom trakte. Tieto baktérie vykonávajú pre ľudí tieto funkcie:

• Zabezpečte fyziologickú ochranu čreva pred prenikaním patogénnych organizmov.
• Produkujte organické kyseliny, ktoré zabraňujú rastu patogénnych mikróbov.
• Pomáhajú syntetizovať vitamíny (K, skupina B), ako aj bielkoviny.
• Zvyšuje vstrebávanie vitamínu D.

Je ťažké preceňovať úlohu baktérií tohto druhu, pretože bez nich je nemožné normálne trávenie, a teda asimilácia živín.

Podmienečne patogénne baktérie

Zdravá mikroflóra obsahuje baktérie, ktoré sú klasifikované ako podmienene patogénne. Tieto mikroorganizmy môžu existovať roky na koži, v nosohltane alebo črevách človeka a nespôsobujú infekcie. Avšak za akýchkoľvek priaznivých podmienok (oslabenie imunity, narušenie mikroflóry) ich kolónia rastie a stáva sa skutočnou hrozbou.

Klasickým príkladom oportúnnej baktérie je Staphylococcus aureus, mikrób, ktorý môže spôsobiť viac ako 100 rôznych ochorení, od vriedkov na koži až po smrteľnú otravu krvi (sepsu). Navyše u väčšiny ľudí v rôznych analýzach sa táto baktéria nachádza, ale stále nespôsobuje ochorenie.

Medzi ďalšími predstaviteľmi druhov oportúnnych mikróbov:

• streptokoky.
• Escherichia coli.
• Helicobacter pylori (môže spôsobiť vredy a gastritídu, ale u 90% ľudí žije ako súčasť zdravej mikroflóry).

Nemá zmysel zbavovať sa týchto druhov baktérií, keďže sú v životnom prostredí rozšírené. Jediným adekvátnym spôsobom prevencie infekcií je posilnenie imunitného systému a ochrana tela pred dysbiózou.

Patogénne baktérie sa správajú inak - ich prítomnosť v tele vždy znamená rozvoj infekcie. Aj malá kolónia môže byť škodlivá. Väčšina z týchto mikroorganizmov vylučuje dva typy toxínov:

• Endotoxíny sú jedy vznikajúce pri zničení buniek.
• Exotoxíny sú jedy, ktoré baktéria produkuje počas svojho života. Najnebezpečnejšie látky pre ľudí, ktoré môžu viesť k smrteľnej intoxikácii.

Liečba takýchto infekcií je zameraná nielen na zničenie patogénnych baktérií, ale aj na odstránenie otravy nimi spôsobenej. Navyše, v prípade infekcie mikróbmi, ako je tetanus bacil, je základom terapie podávanie toxoidu.

Ďalšie známe patogénne baktérie zahŕňajú:

• Salmonella.
• Pseudomonas aeruginosa.
• Gonokoka.
• Bledý treponém.
• Shigella.
• Bacillus tuberkulózy (Kochova palica).

Triedy baktérií

V súčasnosti existuje veľa klasifikácií baktérií. Vedci ich delia podľa typu štruktúry, schopnosti pohybu a ďalších vlastností. Najdôležitejšie sú však Gramove klasifikácie a typ dýchania.

Anaeróbne a aeróbne baktérie

Spomedzi celej škály baktérií sa rozlišujú dve veľké triedy:

• Anaeróbne - tie, ktoré sú schopné robiť bez kyslíka.
• Aeróbne – tie, ktoré na svoje fungovanie potrebujú kyslík.

Charakteristickým znakom anaeróbnych baktérií je ich schopnosť žiť v prostrediach, kde iné mikroorganizmy nemôžu prežiť. Najnebezpečnejšie sú v tomto smere hlboko kontaminované rany, v ktorých sa rýchlo vyvíjajú mikróby. Charakteristické znaky rastu populácie a života baktérií v ľudskom tele sú nasledovné:

• Progresívna nekróza tkaniva.
• Subkutánne hnisanie.
• Abscesy.
• Vnútorné lézie.

Anaeróby zahŕňajú patogénne baktérie, ktoré spôsobujú tetanus, plynovú gangrénu, toxické lézie gastrointestinálneho traktu. Taktiež anaeróbna trieda baktérií zahŕňa mnoho oportúnnych mikróbov, ktoré žijú na koži a v črevnom trakte. Nebezpečnými sa stávajú, ak spadnú do otvorenej rany.

Aeróbna trieda baktérií, ktoré spôsobujú ochorenie, zahŕňa:

• Bacillus tuberkulózy.
• Cholera vibrio.
• Tyčinka na tularémiu.

Život baktérií môže pokračovať aj s malým množstvom kyslíka. Takéto mikróby sa nazývajú fakultatívne aeróbne, salmonela a koky (streptokok, stafylokok) sú ukážkovým príkladom skupiny.

V roku 1884 dánsky lekár Hans Gram zistil, že rôzne baktérie sa pri vystavení metylénovej fialovej farbia inak. Niektoré si po vypraní zachovajú farbu, iné ju stratia. Na základe toho boli identifikované nasledujúce triedy baktérií:

• Gram-negatívny (Gram−) - sfarbený.
• Gram pozitívne (Gram +) - farbenie.

Farbenie anilínovými farbivami je jednoduchá technika, ktorá umožňuje rýchlo odhaliť vlastnosti steny bakteriálnej membrány. Pre tie mikróby, ktoré sa nefarbia podľa Grama, je výkonnejší a odolnejší, čo znamená, že je ťažšie s nimi bojovať. Gramnegatívne baktérie sú predovšetkým odolnejšie voči protilátkam produkovaným ľudským imunitným systémom. Táto trieda zahŕňa mikróby, ktoré spôsobujú tieto choroby:

• syfilis.
• Leptospiróza.
• Chlamydia
• Meningokoková infekcia.
• Hemofilná infekcia
• Brucelóza.
• Legionelóza.

Trieda baktérií Gram + zahŕňa nasledujúce mikroorganizmy:

• Staphylococcus aureus.
• Streptococcus.
• Klostrídie (pôvodcovia botulizmu a tetanu).
• Listeria.
• Difterický bacil.

Diagnóza bakteriálnych infekcií

Pri liečbe bakteriálnych infekcií zohráva dôležitú úlohu správna a včasná diagnostika. Ochorenie je možné presne určiť až po analýze, možno ho však už podozrievať podľa charakteristických symptómov.

Baktérie a vírusy: charakteristiky baktérií a rozdiely v infekciách

Najčastejšie sa človek stretáva s akútnymi respiračnými ochoreniami. Baktérie a vírusy zvyčajne spôsobujú kašeľ, rinitídu, horúčku a bolesť hrdla. A hoci sa v určitých štádiách ochorenia môžu prejaviť rovnako, ich terapia bude predsa len radikálne odlišná.

Baktérie a vírusy sa v ľudskom tele správajú odlišne:

• Baktérie sú plnohodnotné živé organizmy, dostatočne veľké (do 5 mikrónov), schopné rozmnožovania vo vhodnom prostredí (na slizniciach, koži, ranách). Patogénne mikróby vylučujú jedy, ktoré vedú k intoxikácii. Tie isté baktérie môžu spôsobiť infekcie na rôznych miestach. Napríklad zlatý stafylokok postihuje kožu, sliznice a môže viesť k otrave krvi.
• Vírusy sú nebunkové infekčné agens schopné množiť sa len vo vnútri živej bunky a vo vonkajšom prostredí sa neprejavujú ako živé organizmy. Okrem toho sú vírusy vždy vysoko špecializované a môžu infikovať iba špecifický typ buniek. Napríklad vírusy hepatitídy môžu infikovať iba pečeň. Vírusy sú oveľa menšie ako baktérie, ich veľkosť nepresahuje 300 nm.

Dnes boli vyvinuté účinné lieky proti baktériám -. Ale tieto lieky nefungujú na vírusy, navyše podľa Svetovej zdravotníckej organizácie antibiotická liečba ARVI zhoršuje stav pacienta.

Príznaky bakteriálnych infekcií

Najčastejšie sa sezónne infekcie dýchacích ciest vyvíjajú pod vplyvom baktérií a vírusov nasledujúcim spôsobom:

• Prvých 4-5 dní sa objaví vírusová infekcia.
• Na 4.-5. deň, ak neboli dodržané pravidlá na liečbu ARVI, sa pripojí bakteriálna lézia.

Príznaky bakteriálnej infekcie v tomto prípade budú:

• Zhoršenie stavu pacienta po zlepšení.
• Vysoká teplota (38 ° C a viac).
• Silná bolesť na hrudníku (príznak zápalu pľúc).
• Zmena farby hlienu - zelenkastý, biely alebo žltkastý výtok z nosa a vykašliavanie hlienov.
• Vyrážka na koži.

Ak je možné liečiť bez účasti lekára, pretože vírusová infekcia prechádza sama bez komplikácií za 4-7 dní, potom choroby spôsobené patogénnymi baktériami nevyhnutne vyžadujú konzultáciu s terapeutom alebo pediatrom.

Pri iných bakteriálnych infekciách sú charakteristické tieto príznaky:

• Všeobecné zhoršenie stavu.
• Výrazný zápalový proces - bolesť v postihnutej oblasti, hyperémia, horúčka.
• Hnisanie.

Spôsoby prenosu bakteriálnych infekcií

Škodlivé baktérie vstupujú do ľudského tela rôznymi spôsobmi. Najbežnejšie cesty infekcie sú:

• Vo vzduchu.

Baktérie sú vo vydychovanom vzduchu, v spúte pacienta, šíria sa kašľom, kýchaním a dokonca aj rozprávaním. Táto cesta prenosu je typická pre infekcie dýchacích ciest, najmä čierny kašeľ, záškrt, šarlach.

• Kontakt a domácnosť.

Mikróby sa k človeku dostávajú cez riad, kľučky dverí, povrchy nábytku, uteráky, telefóny, hračky a podobne. Tiež živé baktérie a bakteriálne spóry môžu byť v prachu dlhú dobu. Takto sa prenáša tuberkulóza, záškrt, úplavica, choroby spôsobené aureus a iné druhy stafylokokov.

• Potravinové (fekálne-orálne).

Baktérie sa do tela dostávajú kontaminovanou potravou alebo vodou. Cesta prenosu je typická pre gastrointestinálne infekcie, najmä brušný týfus, choleru, úplavicu.

• Sexuálne.

Infekcia sa vyskytuje počas pohlavného styku, čo je spôsob, akým sa prenášajú STI, vrátane syfilisu a kvapavky.

• Vertikálne.

Baktérie sa prenášajú na plod počas tehotenstva alebo pôrodu. Takže dieťa sa môže nakaziť tuberkulózou, syfilisom, leptospirózou.

Hlboké rany sú nebezpečné pre rozvoj infekcií – práve tu sa aktívne množia anaeróbne baktérie vrátane tetanového bacilu. Tiež pravdepodobnosť nákazy bakteriálnou infekciou sa zvyšuje u ľudí s oslabeným imunitným systémom.

Ak máte podozrenie na prítomnosť patogénnych baktérií, lekár môže ponúknuť nasledujúce diagnostické možnosti:

• Náter pre flóru.

Pri podozrení na infekciu dýchacích ciest sa odoberá zo slizníc nosa a hrdla. Analýza je tiež populárna na zisťovanie sexuálne prenosných infekcií. V tomto prípade sa materiál odoberá z vagíny, viscerálneho kanála, močovej trubice.

• Bakteriologická kultúra.

Od náteru sa líši tým, že odobratý biomateriál sa neskúma okamžite, ale umiestni sa do prostredia priaznivého pre reprodukciu baktérií. Po niekoľkých dňoch alebo týždňoch, v závislosti od podozrenia na patogén, sa hodnotí výsledok – ak sa v biomateriáli nachádzali škodlivé baktérie, prerastú do kolónie. Bakteriálna kultúra je dobrá aj v tom, že počas analýzy sa určuje nielen patogén, ale aj jeho množstvo, ako aj citlivosť mikróbov na antibiotiká.

• Krvný test.

Bakteriálna infekcia sa dá zistiť prítomnosťou protilátok, antigénov v krvi a podľa vzorca leukocytov.

Biomateriál sa dnes často vyšetruje pomocou PCR (polymerázová reťazová reakcia), pri ktorej je možné odhaliť infekciu aj pri malom počte mikróbov.

Pozitívny test a bakteriálne infekcie

Keďže mnohé baktérie sú podmienene patogénne a zároveň žijú v tele, na slizniciach a pokožke väčšiny populácie, výsledky analýzy musia byť schopné správne interpretovať. Treba mať na pamäti, že samotná prítomnosť baktérií u človeka nie je znakom bakteriálnej infekcie a nie je dôvodom na začatie liečby. Napríklad 103-104 sa považuje za normu pre Staphylococcus aureus. Pri takýchto indikátoroch nie je potrebná žiadna terapia. Navyše, keďže mikroflóra každej osoby je individuálna, aj keď sú hodnoty vyššie, ale nebudú existovať žiadne príznaky choroby, ukazovatele možno považovať za normu.

Ak sa vyskytnú príznaky infekcie, je predpísaná analýza na rôzne typy baktérií:

• Necítiť sa dobre.
• Hnisavý výtok.
• Zápalový proces.
• Zelenkastý, biely alebo žltý hlien z nosa a pri vykašliavaní.

Pozitívny test na baktérie pri absencii symptómov sa odoberá na kontrolu, ak sa mikróby zistia u ľudí z rizikových skupín: tehotné ženy, deti, ľudia v pooperačnom období, pacienti so zníženou imunitou a sprievodnými ochoreniami. V tomto prípade sa odporúča prejsť niekoľkými testami, aby ste videli dynamiku rastu kolónie. Ak sa hodnoty nemenia, imunitný systém je schopný kontrolovať rast baktérií.

Baktérie v nazofarynxe

Baktérie v nazofarynxe môžu spôsobiť infekcie dýchacích ciest. Najmä sú príčinou angíny, bakteriálnej tonzilitídy a faryngitídy, ako aj sinusitídy. Zanedbané infekcie môžu spôsobiť mnohé nepríjemnosti, chronické zápaly, pretrvávajúce nádchy, bolesti hlavy a iné. Takéto ochorenia sú obzvlášť nebezpečné, pretože škodlivé baktérie môžu zostúpiť cez dýchacie cesty a infikovať pľúca - spôsobiť zápal pľúc.

Baktérie v moči

V ideálnom prípade by mal byť moč zbavený rôznych mikroorganizmov. Prítomnosť baktérií v moči môže naznačovať nesprávne vykonaný rozbor (pri ktorom sa mikróby dostali do materiálu z povrchu kože a slizníc), v takom prípade lekár požiada o opätovné podstúpenie vyšetrenia. Ak sa výsledok potvrdí a indikátor prekročí 104 CFU / ml, bakteriúria (baktérie v moči) indikuje nasledujúce ochorenia:

• Poškodenie obličiek, najmä pyelonefritída.
• Cystitída.
• Uretritída.
• Zápalový proces v močovom trakte, napríklad v dôsledku jeho zablokovania zubným kameňom. Pozoruje sa pri urolitiáze.
• Prostatitída alebo adenóm prostaty.

V niektorých prípadoch sa baktérie v moči nachádzajú pri ochoreniach, ktoré nie sú spojené s lokálnou infekciou. Pozitívny test môže byť pri diabetes mellitus, ako aj generalizovaných léziách – sepse.

Normálne je gastrointestinálny trakt obývaný kolóniami rôznych baktérií. Ide najmä o:

• Bifidobaktérie.
• Baktérie mliečneho kvasenia (laktobacily).
• Enterokoky.
• Clostridia.
• streptokoky.
• Stafylokoky.
• Escherichia coli.

Úlohou baktérií, ktoré tvoria normálnu mikroflóru, je chrániť črevá pred infekciami a zabezpečiť normálne trávenie. Preto sa biomateriál z čreva často vyšetruje práve pre podozrenie na dysbiózu, a nie na prítomnosť patogénnych mikroorganizmov.

Niektoré patogénne baktérie však môžu spôsobiť vážne ochorenia, práve keď sa dostanú do gastrointestinálneho traktu. Medzi takéto choroby:

• Salmonelóza.
• Cholera.
• Botulizmus.
• Dyzentéria.

Baktérie na koži

Na koži, ako aj na slizniciach nosohltanu, v črevách a genitáliách sa normálne nastolí rovnováha mikroflóry. Žijú tu baktérie - viac ako 100 druhov, medzi ktorými sa často vyskytujú epidermálne a Staphylococcus aureus, streptokoky. So zníženou imunitou, a to najmä u detí, môžu vyvolať kožné lézie, spôsobiť hnisavosť, vriedky a karbunky, streptodermu, panaritium a iné choroby.

Počas dospievania vedie aktívne množenie baktérií k akné a akné.

Hlavným nebezpečenstvom mikróbov na koži je možnosť ich vstupu do krvného obehu, rán a iných poškodení epidermy. V tomto prípade môžu neškodné mikroorganizmy na koži spôsobiť vážne ochorenie, dokonca spôsobiť sepsu.

Choroby spôsobené baktériami

Baktérie sú príčinou infekcií v celom tele. Ovplyvňujú dýchacie cesty, spôsobujú zápaly kože, spôsobujú ochorenia čriev a urogenitálneho systému.

Choroby dýchacích ciest a pľúc

Angína

Angína je akútna lézia mandlí. Choroba je typická pre detský vek.

Pôvodca:

• Streptokoky, menej často stafylokoky a iné formy baktérií.

Typické príznaky:

• zápal mandlí s belavým povlakom na nich, bolesť pri prehĺtaní, chrapot, vysoká horúčka, absencia nádchy.

Nebezpečenstvo choroby:

• ak sa angína nelieči dostatočne dobre, jej komplikáciou sa môže stať reumatoidné ochorenie srdca – krvou sa šíria škodlivé baktérie a vedú k poruchám srdcových chlopní. V dôsledku toho sa môže vyvinúť srdcové zlyhanie.

Čierny kašeľ je nebezpečné infekčné ochorenie, ktoré postihuje najmä deti. Je vysoko nákazlivá, baktéria sa prenáša vzdušnými kvapôčkami, preto bez dostatočnej úrovne imunizácie obyvateľstva môže ľahko vyvolať epidémie.

Pôvodca:

• Bordetella pertussis.

Typické príznaky:

• Ochorenie najskôr prebieha ako obyčajná nádcha, neskôr sa objaví charakteristický záchvatovitý štekavý kašeľ, ktorý nemusí ustúpiť do 2 mesiacov, po záchvate môže dieťa zvracať.

Nebezpečenstvo choroby:

• čierny kašeľ je najnebezpečnejší pre deti v prvom roku života, pretože môže spôsobiť zastavenie dýchania a smrť. Typickými komplikáciami sú zápal pľúc, bronchitída, falošná krupica. Pri ťažkých záchvatoch kašľa sa extrémne zriedkavo môže vyskytnúť cerebrálne krvácanie alebo pneumotorax.

Zápal pľúc

Zápal pľúc môže byť spôsobený baktériami a vírusmi, ako aj niektorými hubami. Po chrípke sa môže vyvinúť bakteriálny zápal pľúc, najčastejšia komplikácia vírusových infekcií dýchacích ciest. Tiež množenie baktérií v pľúcach je charakteristické pre pacientov pripútaných na lôžko, starších ľudí, pacientov s chronickými pľúcnymi ochoreniami a poruchami dýchania a dehydratáciou.

Pôvodca:

• Stafylokoky, pneumokoky, Pseudomonas aeruginosa a iné.

Typické príznaky:

• silné zvýšenie teploty (až do 39 ° C a viac), kašeľ s hojným vlhkým zelenkastým alebo žltkastým hlienom, bolesť na hrudníku, dýchavičnosť, pocit nedostatku vzduchu.

Nebezpečenstvo choroby:

• závisí od patogénu. Pri nedostatočnej liečbe je možná zástava dýchania a smrť.

Tuberkulóza

Tuberkulóza je jednou z najnebezpečnejších pľúcnych chorôb, ktoré sa ťažko liečia. Od roku 2004 je tuberkulóza v Rusku spoločensky významnou chorobou, pretože počet infikovaných ľudí je oveľa vyšší ako vo vyspelých krajinách. Ešte v roku 2013 bolo zaznamenaných až 54 prípadov nákazy na 100-tisíc ľudí.

Pôvodca:

• mycobacterium, Kochov bacil.

Typické príznaky:

• choroba sa nemusí prejaviť dlho, potom sa objaví kašeľ, celková nevoľnosť, človek schudne, mesiac alebo dlhšie sa pozoruje subfebrilná teplota (37-38 ° C), bolestivé sčervenanie. Neskôr sa objaví hemoptýza a silná bolesť.

Nebezpečenstvo choroby:

• charakteristikou baktérií, ktoré spôsobujú tuberkulózu, je vývoj rezistencie na antibiotiká. Preto sa infekcia ťažko lieči a môže viesť k smrti alebo invalidite. Častými komplikáciami sú srdcové choroby.

Záškrt je infekčné ochorenie, ktoré postihuje horné dýchacie cesty v 90 % prípadov. Záškrt je nebezpečný najmä pre malé deti.

Pôvodca:

• Corynebacterium diphtheriae (Lefflerov bacil).

Typické príznaky:

• bolesť pri prehĺtaní, hyperémia mandlí a špecifické biele filmy na nich, zväčšené lymfatické uzliny, dýchavičnosť, vysoká horúčka, celková intoxikácia tela.

Nebezpečenstvo choroby:

• bez včasnej liečby je záškrt smrteľný. Bakteriálna bunka je schopná produkovať exotoxín, takže chorý môže zomrieť na otravu, ktorá postihuje srdce a nervový systém.

Črevné infekcie

Salmonelóza

Salmonelóza je jednou z najčastejších črevných infekcií, ktorá môže mať rôzne podoby. Niekedy baktérie spôsobujú vážne poškodenie, ale sú chvíle, keď je ochorenie mierne alebo nemá žiadne príznaky.

Pôvodca:

• Salmonella.

Typické príznaky:

• vysoká teplota (až 38-39 ° C), zimnica, bolesť brucha, vracanie, hnačka, ťažká intoxikácia tela, pri ktorej človek prudko oslabuje.

Nebezpečenstvo choroby:

• V závislosti od formy priebehu, v prípade ťažkej infekcie môžu bakteriálne toxíny viesť k zlyhaniu obličiek alebo zápalu pobrušnice. Dehydratácia je pre deti nebezpečná.

Dyzentéria

Dyzentéria je črevná infekcia, ktorá postihuje ľudí všetkých vekových skupín. Najčastejšie zaznamenané počas horúceho letného obdobia.

Pôvodca:

• 4 druhy baktérií Shigella.

Typické príznaky:

• Tekutá, tmavozelená stolica s krvou a hnisom, nevoľnosť, bolesti hlavy, strata chuti do jedla.

Nebezpečenstvo choroby:

• dehydratácia, ktorá vedie k pridávaniu rôznych zápalov, ako aj k intoxikácii tela. Pri správnej liečbe, dobrej imunite a dostatočnom príjme tekutín sa život baktérií Shigella končí za 7-10 dní. V opačnom prípade je možná vážna komplikácia - perforácia čreva.

Kvapavka

Kvapavka sa prenáša výlučne sexuálnym kontaktom, no v ojedinelých prípadoch môže infekcia prejsť z matky na dieťa počas pôrodu (u bábätka sa rozvinie zápal spojiviek). Baktérie, ktoré spôsobujú kvapavku, sa môžu množiť v konečníku alebo hrdle, no najčastejšie ochorenie postihuje pohlavné orgány.

Pôvodca:

• Gonokoka.

Typické príznaky:

• prípadne asymptomatický priebeh ochorenia: u mužov - 20%, u žien - viac ako 50%. V akútnej forme je bolesť pri močení, bielo-žltý výtok z penisu a vagíny, pálenie a svrbenie.

Nebezpečenstvo choroby:

• Ak sa infekcia nelieči, môže spôsobiť neplodnosť a poškodenie kože, kĺbov, kardiovaskulárneho systému, pečene a mozgu.

syfilis

Syfilis má pomalú progresiu, príznaky sa objavujú postupne a nerozvíjajú sa rýchlo. Charakteristickým priebehom ochorenia je striedanie exacerbácií a remisií. Infekcia v domácnosti, spochybňujú mnohí lekári, v drvivej väčšine prípadov sa baktérie prenášajú na človeka sexuálne.

Pôvodca:

• Bledý treponém.

Typické príznaky:

• v prvej fáze sa na genitáliách vytvorí vred, ktorý sa sám vylieči za 1-1,5 mesiaca, pozoruje sa zvýšenie lymfatických uzlín. Po 1-3 mesiacoch sa po celom tele objaví bledá vyrážka, pacient sa cíti slabý, môže stúpať teplota, príznaky pripomínajú chrípku.

Nebezpečenstvo choroby:

• patogénne baktérie nakoniec vedú k rozvoju terciárneho syfilisu (30% všetkých infikovaných), ktorý postihuje aortu, mozog a chrbát, kosti a svaly. Možno vývoj poškodenia nervového systému - neurosyfilis.

Chlamydia

Chlamýdie je pohlavne prenosná infekcia, ktorá je často asymptomatická. Okrem toho je ťažké zistiť patogénne baktérie, na diagnostiku je predpísaná analýza PCR.

Pôvodca:

• Chlamydia.

Typické príznaky:

• v akútnej forme sa pozoruje výtok z pohlavných orgánov (zvyčajne priehľadný), bolesť pri močení a krvácanie.

Nebezpečenstvo choroby:

• u mužov - zápal nadsemenníka, u žien - zápal maternice a príveskov, neplodnosť, Reiterov syndróm (zápal močovej trubice).

Meningokoková infekcia

Meningokoková infekcia je skupina ochorení spôsobených jedným patogénom, ale prebieha v inej forme. Osoba môže byť asymptomatickým nosičom baktérie a v iných prípadoch mikrób spôsobuje generalizovanú infekciu, ktorá vedie k smrti.

Pôvodca:

• Meningokok.

Typické príznaky:

• sa líšia v závislosti od závažnosti ochorenia. Infekcia sa môže prejaviť miernym prechladnutím, v ťažkých prípadoch sa rozvinie meningokokémia, charakterizovaná akútnym nástupom ochorenia, objavením sa červenej vyrážky (nezmizne tlakom), stúpne teplota, pozoruje sa zmätenosť.

Nebezpečenstvo choroby:

• v ťažkej forme vzniká nekróza tkaniva, je možná gangréna prstov a končatín a poškodenie mozgu. S rozvojom infekčného toxického šoku rýchlo nastáva smrť.

Tetanus

Tetanus je nebezpečná infekcia, ktorá sa vyvíja v ranách na koži. Pôvodca tvorí bakteriálne spóry, v podobe ktorých sa nachádza vo vonkajšom prostredí. Keď sa vstrekne do rany, rýchlo vyklíči. Akékoľvek vážne poranenia si preto vyžadujú prevenciu rozvoja infekcie – podanie tetanového toxoidu.

Pôvodca:

• Tetanová tyčinka.

Typické príznaky:

• tetanus postihuje centrálny nervový systém, najprv sa prejavuje tonickým napätím čeľustných svalov (človek ťažko hovorí, otvára ústa), neskôr sa šíri na celé telo, pacient sa pre hypertonicitu svalu prehýba a na konci sa vyvinie porucha dýchania.

Nebezpečenstvo choroby:

• hlavným nebezpečenstvom je toxín uvoľnený baktériami, čo vedie k závažným symptómom. V dôsledku otravy dochádza k tonickému napätiu všetkých svalov, vrátane bránice a medzirebrových svalov, v dôsledku čoho človek nemôže dýchať a umiera na hypoxiu.

Liečba bakteriálnych ochorení

Akákoľvek bakteriálna infekcia potrebuje plánovanú liečbu, pretože baktérie môžu spôsobiť vážne poškodenie tela. Iba lekár zvolí vhodný terapeutický režim, ktorý závisí nielen od typu ochorenia, ale aj od závažnosti priebehu.

Antibiotiká

Antibiotiká sa považujú za základ liečby všetkých infekcií spôsobených škodlivými baktériami. Od objavu penicilínu v 20. rokoch minulého storočia sa mnohé choroby zmenili zo smrteľných na liečiteľné. Znížil sa počet komplikácií po operáciách, na ktoré zomrel každý štvrtý, zostali nebezpečným ochorením len pre ľudí z rizikových skupín.

Moderné antibiotiká možno rozdeliť do dvoch skupín:

• Baktericídne - ničia patogénne baktérie.
• Bakteriostatické - spomaľujú rast, zastavujú reprodukciu baktérií.

Prvé majú výraznejší účinok, ale práve lieky z druhej skupiny sa predpisujú častejšie, pretože spravidla spôsobujú menej komplikácií.

Je tiež obvyklé rozdeliť lieky podľa spektra účinku:

• Na ničenie rôznych druhov baktérií sa používajú širokospektrálne antibiotiká (penicilíny, tetracyklíny, makrolidy). Sú účinné, keď je potrebné urýchlene začať s liečbou, ešte pred vykonaním testov. Pri bakteriálnych infekciách dýchacích ciest sa najčastejšie predpisujú penicilíny.
• Antibiotiká, ktoré sú aktívne proti obmedzenému počtu bakteriálnych druhov (často predpisované na tuberkulózu a iné špecifické infekcie).

Akékoľvek antibiotiká sa musia brať ako kurz, pretože ak sa liečba preruší, zostávajúce živé baktérie rýchlo obnovia populáciu kolónií.

Problémy s antibiotikami

Napriek rozšírenému používaniu antibiotík dnes lekári hľadajú alternatívne lieky na liečbu bakteriálnych infekcií. Je to spôsobené niekoľkými významnými nevýhodami týchto liekov:

• Vývoj rezistencie u baktérií.

Mnohé mikroorganizmy majú vyvinuté obranné mechanizmy proti liekom a používanie klasických antibiotík je už neúčinné. Napríklad penicilíny prvej generácie, ktoré aktívne bojovali proti stafylokokom a streptokokom, sa dnes nepoužívajú. Staphylococcus aureus sa naučil syntetizovať enzým penicilinázu, ktorý ničí antibiotikum. Nebezpečné sú najmä nové kmene baktérií, ktoré si vyvinuli odolnosť voči liekom najnovších generácií – takzvané superbaktérie. Najznámejší z nich je Staphylococcus aureus rezistentný na meticilín. Taktiež sa rýchlo rozvíja rezistencia Pseudomonas aeruginosa a enterokokov.

• Použitie širokospektrálnych antibiotík vedie k dysbióze.

Po takejto liečbe je výrazne narušená rovnováha mikroflóry, často vznikajú komplikácie, organizmus je oslabený nielen chorobou, ale aj pôsobením liekov. U niektorých skupín obyvateľstva je užívanie liekov obmedzené: tehotné ženy, deti, pacienti s poškodením pečene a obličiek a iné kategórie.

Bakteriofágy

Alternatívou k antibiotikám môžu byť bakteriofágy – vírusy, ktoré zabíjajú špecifickú triedu baktérií. Medzi výhody týchto liekov patria:

• Nízka pravdepodobnosť vzniku rezistencie, keďže bakteriofágy sú organizmy, ktoré žijú na Zemi niekoľko miliárd rokov a naďalej infikujú bakteriálne bunky.
• Neporušujú mikroflóru, pretože ide o špecializované lieky - účinné iba vo vzťahu k určitému typu mikroorganizmu.
• Môžu ho používať ľudia z rizikových skupín.

Prípravky s obsahom bakteriofágov sú už dnes dostupné v lekárňach. Ale napriek tomu takáto terapia prehráva s antibiotikami. Mnohé ochorenia vyžadujú okamžitú liečbu, čo znamená, že sú potrebné lieky so širokým spektrom účinku, zatiaľ čo bakteriofágy sú vysoko špecializované – možno ich predpísať až po zistení patogénu. Navyše, doteraz známe vírusy nie sú schopné zničiť taký veľký zoznam patogénnych baktérií ako antibiotiká.

Iné liečby

WHO neodporúča používanie antibiotík pri všetkých typoch bakteriálnych infekcií. V prípade, že mikrób nemá vysokú patogenitu a choroba prebieha bez komplikácií, postačí symptomatická liečba - použitie antipyretických, analgetických, vitamínových komplexov, hojné pitie a iné. Často môže samotný imunitný systém potlačiť množenie kolónie patogénnych mikroorganizmov. V tomto prípade by však mal byť pacient pod dohľadom lekára, ktorý rozhodne o vhodnosti konkrétnej metódy terapie.

Proti mnohým smrteľným bakteriálnym infekciám boli vyvinuté účinné vakcíny. Očkovanie sa odporúča pri nasledujúcich ochoreniach:

• Tuberkulóza.
• Hemofilná infekcia.
• Pneumokoková infekcia.
• Záškrt (používa sa toxoid - vakcína, ktorá pomáha vytvárať protilátky proti bakteriálnemu toxínu).
• Tetanus (používa sa toxoid).

Baktérie, výživa a trávenie

Niektoré živé baktérie v potravinách dokážu obnoviť črevnú mikroflóru, pomôcť tráviacemu traktu a zbaviť sa toxínov. Iní, naopak, vstupujú do tráviaceho traktu s jedlom, spôsobujú nebezpečné infekcie a vážne otravy.

• V produktoch, ktoré nie sú správne skladované, sa často množia patogénne baktérie. A nebezpečné sú tu najmä množiace sa anaeróbne baktérie, ktoré ľahko zvýšia svoj počet aj v tovare v uzavretých obaloch a konzervách.
• Ďalším spôsobom, ako kontaminovať potraviny, sú neumyté ruky alebo pomôcky (nože, dosky na krájanie atď.). Preto je ľahké dostať otravu jedlom po konzumácii pouličného jedla, ktoré nebolo správne uvarené.
• Nedostatočná tepelná úprava alebo jej absencia zvyšuje aj pravdepodobnosť premnoženia rôznych choroboplodných foriem baktérií.

Lieky so živými baktériami

Prípravky s prospešnými živými baktériami často odporúčajú odborníci na výživu pri rôznych poruchách tráviaceho traktu. Pomáhajú pri nadúvaní, plynatosti, ťažkostiach, zlom vstrebávaní potravy, častých otravách.

V prípade, že je dysbióza vážne vyjadrená, lekár môže odporučiť priebeh liekov na obnovenie mikroflóry.

• Probiotiká sú prípravky obsahujúce živé prospešné baktérie.

Liečivo je dostupné v kapsulách s plášťom, ktorý chráni kolónie mikroorganizmov a pomáha ich dopraviť do čriev v živej forme.

• Prebiotiká sú sacharidové prípravky, ktoré obsahujú živiny pre prospešné baktérie.

Takéto lieky sú predpísané, ak sú črevá obývané bifidobaktériami a laktobacilmi, ale ich kolónie nie sú dostatočne veľké.

Baktérie mliečneho kvasenia sú veľkou skupinou mikroorganizmov, ktoré sú schopné spracovať glukózu za uvoľnenia kyseliny mliečnej. V skutočnosti to znamená, že práve tieto mikróby sa podieľajú na procese fermentácie mlieka – s ich pomocou vznikajú všetky fermentované mliečne výrobky. Potraviny sa dlhšie nekazia práve kvôli baktériám mliečneho kvasenia – kyslé prostredie, ktoré vytvárajú, bráni rastu choroboplodných zárodkov. Vykazujú rovnaké ochranné funkcie v ľudskom čreve.

Hlavné potraviny, ktoré obsahujú baktérie mliečneho kvasenia, sú:

• Jogurt bez prísad.
• Štartovacie kultúry, kefír a iné fermentované mliečne nápoje.
• Acidofilné mlieko.
• Tvrdé syry.
• kyslá kapusta.

Tabuľky hlavných baktérií

Baktérie spôsobujúce choroby

Baktérie v tabuľke sú prezentované hlavnými typmi mikróbov, ktoré môžu spôsobiť ochorenie. Mnohé z nich však zahŕňajú aj nepatogénne alebo oportúnne baktérie.

názov	baktérie	Typ dychu		Choroby vyvolané baktériami
Stafylokoky		Fakultatívne anaeróby		Staphylococcus aureus provokuje väčšinu hnisavé ochorenia. Vrátane: kožných lézií, pneumónie, sepsy. Epidermálny staphylococcus aureus spôsobuje hnisavé komplikácie v pooperačnom období a saprofytický - cystitída a uretritída (baktérie sa nachádzajú v moči).
streptokoky		Fakultatívne anaeróby		Šarlach, reumatizmus (akútna reumatická horúčka), tonzilitída, faryngitída, zápal pľúc, endokarditída, meningitída, absces.
Clostridia		Anaeróbne baktérie		Baktérie môžu byť súčasťou zdravej mikroflóry. Niektoré druhy sú zároveň schopné vylučovať najsilnejší zo známych jedov – exotoxín botulotoxín. Klostrídie zahŕňajú pôvodcov tetanu, plynatej gangrény a botulizmu.
		Aeróby, fakultatívne anaeróby		Niektoré druhy baktérií spôsobujú antrax a črevné infekcie. Do rodu patrí aj Escherichia coli – zástupca zdravej mikroflóry.
Enterokoky		Fakultatívne anaeróby		Infekcie močových ciest, endokarditída, meningitída, sepsa.

Užitočné baktérie

Tabuľka baktérií predstavuje typy mikróbov, ktoré sú pre človeka životne dôležité.

názov	Tvar baktérií	Typ dychu	Výhody pre telo
Bifidobaktérie		Anaeróby	Ľudské baktérie, ktoré sú súčasťou črevnej a vaginálnej mikroflóry, pomáhajú normalizovať trávenie (lieky s bifidobaktériami sú predpísané na hnačku), asimilujú vitamíny. Zvláštnosťou baktérií je, že zabraňujú reprodukcii stafylokokov, shigella, huby Candida.
	Koky, tyčinky	Aeróby vyžadujúce zníženú koncentráciu kyslíka (mikroaerofilné baktérie)	Skupina baktérií, ktoré spája jedna charakteristika – schopnosť vyvolať mliečne kvasenie. Používajú sa v potravinárstve a sú súčasťou probiotík.

Baktérie žijú na planéte Zem už viac ako 3,5 miliardy rokov. Počas tejto doby sa veľa naučili a mnohému sa prispôsobili. Teraz pomáhajú človeku. Baktérie a ľudia sa stali neoddeliteľnými. Celková hmotnosť baktérií je obrovská. Ide o približne 500 miliárd ton.

Užitočné baktérie plnia dve najdôležitejšie ekologické funkcie – viažu dusík a podieľajú sa na mineralizácii organických zvyškov. Úloha baktérií v prírode je globálna. Podieľajú sa na pohybe, koncentrácii a rozptyle chemických prvkov v biosfére Zeme.

Význam baktérií, ktoré sú prospešné pre človeka, je veľký. Tvoria 99% celej populácie, ktorá obýva jeho telo. Vďaka nim človek žije, dýcha a jedáva.

Dôležité. Plne zabezpečujú jeho životne dôležitú činnosť.

Baktérie majú veľmi jednoduchú štruktúru. Vedci predpokladajú, že boli prví, ktorí sa objavili na planéte Zem.

Užitočné baktérie v ľudskom tele

Ľudské telo je obývané tak užitočnými, ako aj. Existujúca rovnováha medzi ľudským telom a baktériami sa v priebehu storočí zdokonaľovala.

Vedci vypočítali, že ľudské telo obsahuje 500 až 1000 rôznych druhov baktérií, čiže bilióny týchto úžasných obyvateľov, čo predstavuje až 4 kg celkovej hmotnosti. Až 3 kilogramy mikrobiálnych tiel sa nachádzajú len v črevách. Zvyšok z nich sa nachádza v močových cestách, na koži a iných dutinách ľudského tela. Mikróby napĺňajú telo novorodenca už od prvých minút jeho života a do 10.-13. roku života napokon tvoria zloženie črevnej mikroflóry.

Črevá obývajú streptokoky, laktobacily, bifidobaktérie, enterobaktérie, plesne, črevné vírusy, nepatogénne prvoky. Laktobacily a bifidobaktérie tvoria 60 % črevnej flóry. Zloženie tejto skupiny je vždy konštantné, sú najpočetnejšie a vykonávajú hlavné funkcie.

Bifidobaktérie

Význam tohto druhu baktérií je obrovský.

• Vďaka nim vzniká acetát a kyselina mliečna. Okysľovaním biotopu bránia rastu, spôsobujú hnilobu a fermentáciu.
• Vďaka bifidobaktériám sa znižuje riziko vzniku potravinových alergií u bábätiek.
• Poskytujú antioxidačné a protirakovinové účinky.
• Bifidobaktérie sa podieľajú na syntéze vitamínu C.
• Bifidobaktérie a laktobacily sa podieľajú na asimilácii vitamínu D, vápnika a železa.

Ryža. 1. Na fotografii sú bifidobaktérie. Počítačová vizualizácia.

Colibacilus

Význam baktérií tohto druhu pre človeka je veľký.

• Mimoriadny význam má zástupca tohto rodu Escherichia coli M17. Je schopný produkovať látku kocilín, ktorá inhibuje rast množstva patogénnych mikróbov.
• Za účasti vitamínov K sa syntetizuje skupina B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 a B12), listová a niacín.

Ryža. 2. Na fotografii E. coli (trojrozmerný počítačový obraz).

Pozitívna úloha baktérií v ľudskom živote

• Za účasti bifido-, lakto- a enterobaktérií sa syntetizujú vitamíny K, C, skupina B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 a B12), listová a niacín.
• Vďaka rozkladu nestrávených zložiek potravy z horných čriev – škrobu, celulózy, bielkovín a tukových frakcií.
• Črevná mikroflóra podporuje metabolizmus voda-soľ a iónovú homeostázu.
• V dôsledku vylučovania špeciálnych látok inhibuje črevná mikroflóra rast patogénnych baktérií, ktoré spôsobujú hnilobu a fermentáciu.
• Bifido-, lakto- a enterobaktérie sa podieľajú na detoxikácii látok, ktoré prichádzajú zvonku a tvoria sa v samotnom tele.
• Črevná mikroflóra zohráva dôležitú úlohu pri obnove lokálnej imunity. Vďaka nej sa zvyšuje počet lymfocytov, aktivita fagocytov a produkcia imunoglobulínu A.
• Vďaka črevnej mikroflóre sa stimuluje rozvoj lymfoidného aparátu.
• Zvyšuje sa odolnosť črevného epitelu voči karcinogénom.
• Mikroflóra chráni črevnú sliznicu a dodáva energiu črevnému epitelu.
• Regulujú črevnú motilitu.
• Črevná flóra získava schopnosti zachytávať a odstraňovať vírusy z tela hostiteľa, s ktorým je dlhé roky v symbióze.
• Význam baktérií pri udržiavaní tepelnej rovnováhy organizmu je veľký. Črevná mikroflóra sa živí látkami nestrávenými enzymatickým systémom, ktoré pochádzajú z horného gastrointestinálneho traktu. V dôsledku zložitých biochemických reakcií vzniká obrovské množstvo tepelnej energie. Teplo sa krvným obehom prenáša do celého tela a dostáva sa do všetkých vnútorných orgánov. Preto pri pôste človek vždy zamrzne.
• Črevná mikroflóra reguluje spätné vstrebávanie zložiek žlčových kyselín (cholesterolu), hormónov atď.

Ryža. 3. Na fotografii sú prospešné baktérie – laktobacily (trojrozmerný počítačový obraz).

Úloha baktérií pri produkcii dusíka

Amonifikačné mikróby(spôsobujú hnilobu) pomocou množstva enzýmov, ktoré majú, sú schopné rozložiť zvyšky mŕtvych zvierat a rastlín. Rozkladom bielkovín sa uvoľňuje dusík a amoniak.

Urobacterium rozkladajú močovinu, ktorú človek a všetky živočíchy planéty vylučujú každý deň. Jeho množstvo je obrovské a dosahuje 50 miliónov ton ročne.

Na oxidácii amoniaku sa podieľa určitý druh baktérií. Tento proces sa nazýva nitrofikácia.

Denitrifikačné mikróby vrátiť molekulárny kyslík z pôdy do atmosféry.

Ryža. 4. Na fotografii prospešné baktérie - amonifikačné mikróby. Vystavujú rozkladu pozostatky mŕtvych zvierat a rastlín.

Úloha baktérií v prírode: fixácia dusíka

Význam baktérií v živote ľudí, zvierat, rastlín, húb a baktérií je obrovský. Ako viete, dusík je nevyhnutný pre ich normálnu existenciu. Ale baktérie nemôžu asimilovať dusík v plynnom stave. Ukazuje sa, že modrozelené riasy sú schopné viazať dusík a vytvárať amoniak ( Sinice), voľne žijúce fixátory dusíka a špeciálne ... Všetky tieto prospešné baktérie produkujú až 90 % viazaného dusíka a do dusíkového fondu pôdy zapájajú až 180 miliónov ton dusíka.

Baktérie uzlíkov sa dobre znášajú so strukovinami a rakytníkom.

Rastliny ako lucerna, hrach, vlčí bôb a iné strukoviny majú na koreňoch takzvané „plochy“ pre baktérie uzlíkov. Tieto rastliny sa vysádzajú do vyčerpaných pôd, aby ich obohatili dusíkom.

Ryža. 5. Fotografia zobrazuje uzlové baktérie na povrchu koreňového vlasu strukovín.

Ryža. 6. Fotografia koreňa strukovinovej rastliny.

Ryža. 7. Na fotografii sú prospešné baktérie – sinice.

Úloha baktérií v prírode: uhlíkový cyklus

Uhlík je najdôležitejšou bunkovou substanciou živočíšneho a rastlinného sveta, ako aj rastlinného sveta. Tvorí 50 % suchého zvyšku bunkovej substancie.

Veľa uhlíka sa nachádza vo vlákne, ktorým sa živia zvieratá. V ich žalúdkoch sa vláknina pod vplyvom mikróbov rozkladá a následne sa vo forme hnoja dostáva von.

Rozložte vlákninu celulózové baktérie... V dôsledku ich práce sa pôda obohacuje o humus, ktorý výrazne zvyšuje jej úrodnosť a oxid uhličitý sa vracia do atmosféry.

Ryža. 8. Vnútrobunkové symbionty sú sfarbené do zelena, do žlta - hmota opracovaného dreva.

Úloha baktérií pri premene fosforu, železa a síry

Proteíny a lipidy obsahujú veľké množstvo fosforu, ktorého mineralizácia sa uskutočňuje vy. megaterium(z rodu hnilobných baktérií).

Železné baktérie podieľať sa na procesoch mineralizácie organických zlúčenín obsahujúcich železo. V dôsledku ich činnosti vzniká v močiaroch a jazerách veľké množstvo ložísk železnej rudy a feromangánu.

Sírne baktériežijú vo vode a pôde. V hnoji je ich veľa. Podieľajú sa na procese mineralizácie látok organického pôvodu s obsahom síry. V procese rozkladu organických látok obsahujúcich síru sa uvoľňuje plynný sírovodík, ktorý je mimoriadne toxický pre životné prostredie vrátane všetkých živých vecí. Sírne baktérie v dôsledku svojej životnej činnosti premieňajú tento plyn na neaktívnu neškodnú zlúčeninu.

Ryža. 9. Napriek zdanlivej nezáživnosti je v rieke Rio Tinto stále život. Ide o rôzne, železo oxidujúce baktérie a mnohé iné druhy baktérií, ktoré sa nachádzajú len na tomto mieste.

Ryža. 10. Zelené sírne baktérie vo Vinogradskom stĺpci.

Úloha baktérií v prírode: mineralizácia organických zvyškov

Baktérie, ktoré sa aktívne podieľajú na mineralizácii organických zlúčenín, sú považované za čističe (poriadky) planéty Zem. S ich pomocou sa organická hmota odumretých rastlín a živočíchov mení na humus, ktorý pôdne mikroorganizmy premieňajú na minerálne soli, tak potrebné pre stavbu koreňového, stonkového a listového systému rastlín.

Ryža. 11. K mineralizácii organických látok vstupujúcich do zásobníka dochádza v dôsledku biochemickej oxidácie.

Úloha baktérií v prírode: fermentácia pektínových látok

Bunky rastlinných organizmov sú navzájom spojené (scementované) špeciálnou látkou nazývanou pektín. Niektoré druhy baktérií kyseliny maslovej majú schopnosť fermentovať túto látku, ktorá sa po zahriatí zmení na želatínovú hmotu (pectis). Táto funkcia sa využíva pri namáčaní rastlín obsahujúcich veľa vlákniny (ľan, konope).

Ryža. 12. Existuje niekoľko spôsobov, ako získať trusty. Najbežnejšia je biologická metóda, pri ktorej sa vplyvom mikroorganizmov ničí spojenie vláknitej časti s okolitými tkanivami. Proces fermentácie pektínových látok lykových rastlín sa nazýva lalok a namočená slama sa nazýva trust.

Úloha baktérií pri čistení vody

Baktérie na čistenie vody stabilizovať úroveň jej kyslosti. S ich pomocou sa redukujú spodné usadeniny, zlepšuje sa zdravotný stav rýb a rastlín žijúcich vo vode.

Nedávno skupina vedcov z rôznych krajín objavila baktérie, ktoré ničia pracie prostriedky, ktoré sú súčasťou syntetických čistiacich prostriedkov a niektorých liekov.

Ryža. 13. Činnosť xenobaktérií je široko využívaná na čistenie pôd a nádrží kontaminovaných ropnými produktmi.

Ryža. 14. Plastové kupoly, ktoré čistia vodu. Obsahujú heterotrofné baktérie, ktoré sa živia materiálmi obsahujúcimi uhlík, a autotrofné baktérie, ktoré sa živia materiálmi obsahujúcimi amoniak a dusík. Systém hadičiek podporuje ich životnú podporu.

Použitie baktérií pri úprave rudy

Schopnosť tionové baktérie oxidujúce síru používa sa na spracovanie medených a uránových rúd.

Ryža. 15. Na fotografii prospešné baktérie - Thiobacillus a Acidithiobacillus ferrooxidans (elektrónová mikrofotografie). Sú schopné extrahovať ióny medi na lúhovanie odpadu, ktoré vznikajú pri flotačnom zahusťovaní sulfidových rúd.

Úloha baktérií pri fermentácii kyseliny maslovej

Mikróby kyseliny maslovej sa nachádzajú všade. Existuje viac ako 25 druhov týchto mikróbov. Podieľajú sa na rozklade bielkovín, tukov a sacharidov.

Fermentáciu kyseliny maslovej spôsobujú anaeróbne spórotvorné baktérie patriace do rodu Clostridium. Sú schopné fermentovať rôzne cukry, alkoholy, organické kyseliny, škrob, vlákninu.

Ryža. 16. Na fotografii mikroorganizmy kyseliny maslovej (počítačová vizualizácia).

Úloha baktérií v živote zvierat

Mnohé druhy živočíšneho sveta sa živia rastlinami, ktorých základom je vláknina. Špeciálne mikróby pomáhajú zvieratám tráviť celulózu (celulózu), ktorej bydlisko je v určitých častiach gastrointestinálneho traktu.

Význam baktérií v chove zvierat

Životne dôležitá činnosť zvierat je sprevádzaná uvoľňovaním obrovského množstva hnoja. Z neho môžu niektoré mikroorganizmy produkovať metán („bažinový plyn“), ktorý sa používa ako palivo a surovina v organickej syntéze.

Ryža. 17. Metán ako palivo pre automobily.

Využitie baktérií v potravinárskom priemysle

Úloha baktérií v ľudskom živote je obrovská. Baktérie mliečneho kvasenia sú široko používané v potravinárskom priemysle:

• pri výrobe jogurtu, syra, kyslej smotany a kefíru;
• pri kvasení kapusty a nakladaní uhoriek sa podieľajú na namáčaní jabĺk a nakladaní zeleniny;
• dodávajú vínam zvláštnu vôňu;
• produkujú kyselinu mliečnu, ktorá fermentuje mlieko. Táto vlastnosť sa využíva na výrobu jogurtu a kyslej smotany;
• pri príprave syrov a jogurtov v priemyselnom meradle;
• v procese solenia slúži kyselina mliečna ako konzervačná látka.

Medzi baktérie mliečneho kvasenia patria mliečne streptokoky, krémové streptokoky, bulharské tyčinky, acidofilné, obilné teplomilné a uhorkové... Baktérie rodu streptokoky a laktobacily dodávajú jedlám hustejšiu konzistenciu. V dôsledku ich životne dôležitej činnosti sa kvalita syrov zlepšuje. Práve tie dávajú syru určitú syrovú chuť.

Ryža. 18. Na fotografii sú prospešné baktérie - laktobacily (ružové), bulharský bacil a teplomilný streptokok.

Ryža. 19. Fotografia zobrazuje prospešné baktérie – kefírové (tibetské alebo mliečne) huby a tyčinky kyseliny mliečnej pred priamym pridaním do mlieka.

Ryža. 20. Fermentované mliečne výrobky.

Ryža. 21. Pri príprave syra mozzarella sa používajú termofilné streptokoky (Streptococcus thermophilus).

Ryža. 22. Existuje veľa možností pre plesnivý penicilín. Jedinečná je zamatová kôrka, zelenkasté žilky, jedinečná chuť a liečivo-čpavková aróma syrov. Hubová chuť syrov závisí od miesta a dĺžky zrenia.

Ryža. 23. Bifilis je biologický prípravok na perorálne podanie, ktorý obsahuje množstvo živých bifidobaktérií a lyzozýmu.

Využitie kvasiniek a húb v potravinárskom priemysle

V potravinárskom priemysle sa používa najmä druh kvasiniek Saccharomyces cerevisiae. Vykonávajú alkoholové kvasenie, a preto majú široké využitie pri pečení. Alkohol sa počas pečenia vyparí a z bubliniek oxidu uhličitého sa vytvorí strúhanka.

Od roku 1910 sa droždie pridáva do klobás. Kvasinky Saccharomyces cerevisiae sa používajú na výrobu vína, piva a kvasu.

Ryža. 24. Kombucha je priateľská symbióza octových tyčiniek a kvasníc. Na našom území sa objavil ešte v minulom storočí.

Ryža. 25. Suché a mokré droždie sa široko používa v pekárenskom priemysle.

Ryža. 26. Pohľad na bunky kvasiniek Saccharomyces cerevisiae pod mikroskopom a Saccharomyces cerevisiae - "pravé" vínne kvasinky.

Úloha baktérií v ľudskom živote: oxidácia kyseliny octovej

Dokonca aj Pasteur dokázal, že na oxidácii kyseliny octovej sa podieľajú špeciálne mikroorganizmy - octové tyčinky ktoré sa bežne vyskytujú v prírode. Usádzajú sa na rastlinách, prenikajú do zrelej zeleniny a ovocia. Je ich veľa v nakladanej zelenine a ovocí, víne, pive a kvase.

Schopnosť octových tyčiniek oxidovať etylalkohol na kyselinu octovú sa dnes využíva na získanie octu používaného na potravinárske účely a pri príprave krmiva pre zvieratá – silážovanie (konzervovanie).

Ryža. 27. Proces silážovania krmiva. Siláž je šťavnaté krmivo s vysokou kŕmnou hodnotou.

Úloha baktérií v ľudskom živote: výroba liekov

Štúdium vitálnej aktivity mikróbov umožnilo vedcom použiť niektoré baktérie na syntézu antibakteriálnych liekov, vitamínov, hormónov a enzýmov.

Pomáhajú v boji proti mnohým infekčným a vírusovým ochoreniam. Najčastejšie sa vyrábajú antibiotiká aktinomycéty, menej často - nemicelárne baktérie... Penicilín, získaný z plesní, ničí bunkovú stenu baktérií. Streptomycetes produkujú streptomycín, ktorý inaktivuje ribozómy mikrobiálnych buniek. Senné palice alebo Bacillus subtilis okysliť biotop. Inhibujú rast hnilobných a podmienene patogénnych mikroorganizmov v dôsledku tvorby množstva antimikrobiálnych látok. Senný bacilus produkuje enzýmy, ktoré ničia látky, ktoré vznikajú v dôsledku hnilobného rozkladu tkanív. Podieľajú sa na syntéze aminokyselín, vitamínov a imunoaktívnych zlúčenín.

Pomocou technológie genetického inžinierstva sa dnes vedci naučili používať na produkciu inzulínu a interferónu.

Na získanie špeciálneho proteínu, ktorý sa môže pridávať do krmiva pre hospodárske zvieratá a do ľudskej potravy, sa má použiť množstvo baktérií.

Ryža. 28. Na fotografii sú spóry bacila sena alebo Bacillus subtilis (sfarbené do modra).

Ryža. 29. Biosporin-Biopharma je domáci prípravok obsahujúci apatogénne baktérie rodu Bacillus.

Použitie baktérií na výrobu bezpečných herbicídov

Dnes je technika aplikácie široko používaná fytobaktérie na výrobu bezpečných herbicídov. Toxíny Bacillus thuringiensis emitujú Cry-toxíny, ktoré sú nebezpečné pre hmyz, čo umožňuje využiť túto vlastnosť mikroorganizmov v boji proti škodcom rastlín.

Použitie baktérií pri výrobe čistiacich prostriedkov

Proteázy alebo štiepia peptidové väzby medzi aminokyselinami, ktoré tvoria proteíny. Amyláza rozkladá škrob. Senná palica (B. subtilis) produkuje proteázy a amylázy. Bakteriálne amylázy sa používajú pri výrobe pracích práškov.

Ryža. 30. Štúdium vitálnej aktivity mikróbov umožňuje vedcom aplikovať niektoré ich vlastnosti v prospech ľudí.

Význam baktérií v ľudskom živote je obrovský. Užitočné baktérie sú stálymi spoločníkmi ľudí po mnoho tisícročí. Úlohou ľudstva nie je narušiť túto krehkú rovnováhu, ktorá sa vytvorila medzi mikroorganizmami žijúcimi v nás a v životnom prostredí. Úloha baktérií v ľudskom živote je obrovská. Vedci neustále objavujú prospešné vlastnosti mikroorganizmov, ktorých využitie v každodennom živote a vo výrobe je limitované len ich vlastnosťami.

Články v sekcii "Čo vieme o mikróboch"Najpopulárnejší

Kde sa baktérie usadili v ľudskom tele:

1. Väčšina z nich obýva črevá a poskytuje harmonickú mikroflóru.
2. Žijú na slizniciach, vrátane ústnej dutiny.
3. V koži žije veľa mikroorganizmov.

Za aké mikroorganizmy sú zodpovedné:

1. Podporujú imunitnú funkciu. Pri nedostatku prospešných mikróbov je telo okamžite napadnuté škodlivými.
2. Tým, že sa baktérie živia zložkami rastlinnej potravy, pomáhajú pri trávení. Väčšina potravy, ktorá sa dostane do hrubého čreva, je trávená práve baktériami.
3. Využitie črevných mikroorganizmov – pri syntéze vitamínov B, protilátok, vstrebávaní mastných kyselín.
4. Mikrobiota udržuje rovnováhu vody a soli.
5. Baktérie na koži chránia kožu pred prenikaním škodlivých mikroorganizmov. To isté platí pre populáciu slizníc.

Čo sa stane, ak sa z ľudského tela odstránia baktérie? Vitamíny sa nevstrebú, hemoglobín klesne v krvi, začnú progredovať choroby kože, tráviaceho traktu, dýchacích orgánov atď. Záver: hlavná funkcia baktérií v ľudskom tele je ochranná. Pozrime sa bližšie na to, aké druhy mikroorganizmov existujú a ako podporiť ich prácu.

Hlavné skupiny prospešných baktérií

Baktérie prospešné pre človeka možno rozdeliť do 4 hlavných skupín:

• bifidobaktérie;
• laktobacily;
• enterokoky;
• Escherichia coli.

Najhojnejšia prospešná mikrobiota. Úlohou je vytvoriť v črevách kyslé prostredie. V takýchto podmienkach patogénna mikroflóra nemôže prežiť. Baktérie produkujú kyselinu mliečnu a acetát. Črevný trakt sa teda nebojí procesov fermentácie a hniloby.

Ďalšou vlastnosťou bifidobaktérií je protinádorová. Mikroorganizmy sa podieľajú na syntéze vitamínu C – hlavného antioxidantu v tele. Vitamíny D a skupiny B sa absorbujú vďaka tomuto typu mikróbov. Zrýchľuje sa aj trávenie sacharidov. Bifidobaktérie zvyšujú schopnosť črevných stien absorbovať cenné látky vrátane iónov vápnika, horčíka a železa.

Od úst po hrubé črevo žijú laktobacily v tráviacom trakte. Kombinované pôsobenie týchto baktérií a iných mikroorganizmov riadi reprodukciu patogénnej mikroflóry. Pôvodcovia črevných infekcií sú oveľa menej pravdepodobné, že infikujú systém, ak ho laktobacily obývajú v dostatočnom počte.

Úlohou malých pracantov je normalizovať črevný trakt a podporovať imunitné funkcie. Mikrobiota sa používa v potravinárskom a medicínskom priemysle: od zdravých kefírov až po prípravky na normalizáciu črevnej mikroflóry.

Laktobacily sú obzvlášť cenné pre zdravie žien: kyslé prostredie slizníc reprodukčného systému neumožňuje rozvoj bakteriálnej vaginózy.

Poradte! Biológovia tvrdia, že imunitný systém začína v črevách. Schopnosť tela odolávať škodlivým baktériám závisí od stavu traktu. Udržiavajte gastrointestinálny trakt v norme a potom sa nielen zlepší vstrebávanie potravy, ale zvýši sa aj obranyschopnosť organizmu.

Enterokoky

Biotopom enterokokov je tenké črevo. Blokujú reprodukciu patogénnych mikroorganizmov, napomáhajú vstrebávaniu sacharózy.

Časopis "Polzateevo" zistil, že existuje stredná skupina baktérií - podmienečne patogénna. V jednom stave sú prospešné a keď sa zmenia akékoľvek podmienky, stanú sa škodlivými. Patria sem enterokoky. Stafylokoky obývajúce kožu majú tiež dvojitý účinok: chránia kožu pred vniknutím škodlivých mikróbov, ale sami sa môžu dostať do rany a spôsobiť patologický proces.

E. coli často spôsobuje negatívne asociácie, ale len niekoľko druhov z tejto skupiny škodí. Väčšina Escherichia coli má priaznivé účinky na trakt.

Tieto mikroorganizmy syntetizujú množstvo vitamínov B: listovú a niacín, tiamín, riboflavín. Nepriamym účinkom takejto syntézy je zlepšenie zloženia krvi.

Aké baktérie sú škodlivé

Škodlivé baktérie sú známe viac ako prospešné baktérie, pretože predstavujú priamu hrozbu. Mnoho ľudí vie, aké nebezpečné sú Salmonella, bacil moru a Vibrio cholerae.

Najnebezpečnejšie baktérie pre ľudí:

1. Tetanus bacillus: Osídľuje kožu a môže spôsobiť tetanus, svalové kŕče a dýchacie ťažkosti.
2. Botulistická palica. Ak zjete pokazený produkt s týmto patogénnym mikroorganizmom, môžete dostať smrteľnú otravu. Botulizmus sa často vyvíja v párkoch a rybách po expirácii.
3. Staphylococcus aureus je schopný spôsobiť v tele niekoľko ochorení naraz, je odolný voči mnohým antibiotikám a neuveriteľne rýchlo sa prispôsobuje liekom, stáva sa voči nim necitlivý.
4. Salmonella je pôvodcom akútnych črevných infekcií, vrátane veľmi nebezpečného ochorenia – brušného týfusu.

Prevencia dysbiózy

Život v mestskom prostredí so zlou ekológiou a zlou výživou výrazne zvyšuje riziko dysbiózy – nerovnováhy v rovnováhe baktérií v ľudskom tele. Najčastejšie dysbiózou trpia črevá, menej často sliznice. Medzi príznaky nedostatku prospešných baktérií patrí plynatosť, nadúvanie, bolesti brucha a rozrušená stolica. Ak je ochorenie spustené, môže sa vyvinúť nedostatok vitamínov, anémia, nepríjemný zápach slizníc reprodukčného systému, strata hmotnosti, kožné defekty.

Dysbakterióza sa ľahko rozvíja v podmienkach užívania antibiotických liekov. Na obnovenie mikrobioty sú predpísané probiotiká - prípravky so živými organizmami a prebiotiká - prípravky s látkami, ktoré stimulujú ich vývoj. Za užitočné sa považujú aj fermentované mliečne nápoje obsahujúce živé bifidobaktérie a laktobacily.

Okrem terapie blahodarná mikroflóra dobre reaguje na dni pôstu, používanie čerstvého ovocia a zeleniny a celozrnných výrobkov.

Úloha baktérií v prírode

Bakteriálna ríša je jednou z najpočetnejších na planéte. Tieto mikroskopické stvorenia prospievajú a škodia nielen ľuďom, ale aj všetkým ostatným druhom a zabezpečujú mnohé procesy v prírode. Baktérie sa nachádzajú vo vzduchu a v pôde. Azotobacter je veľmi užitočný pôdny obyvateľ, ktorý syntetizuje dusík zo vzduchu a premieňa ho na amónne ióny. V tejto forme je prvok ľahko absorbovaný rastlinami. Rovnaké mikroorganizmy čistia pôdu od ťažkých kovov a naplnia ju biologicky aktívnymi látkami.

Nebojte sa baktérií: naše telo je tak skonštruované, že bez týchto drobných robotníkov nemôže normálne fungovať. Ak je ich počet v norme, tak imunitné, tráviace a množstvo ďalších telesných funkcií bude v poriadku.