Bakteria besar. Bakteria

Kerdil dan gergasi di kalangan bakteria

Bakteria adalah organisma hidup terkecil dan merupakan bentuk kehidupan yang paling biasa di Bumi. Bakteria biasa adalah kira-kira 10 kali lebih kecil daripada sel manusia. Saiznya adalah kira-kira 0.5 mikron, dan ia hanya boleh dilihat dengan mikroskop. Namun, ternyata dunia bakteria juga mempunyai kerdil dan gergasinya. Salah satu gergasi ini dianggap sebagai bakteria Epulopiscium fishelsoni, yang saiznya mencapai setengah milimeter! Iaitu, ia mencapai saiz sebutir pasir atau sebutir garam dan boleh dilihat dengan mata kasar.

Dengan bantuan mutiara sulfur, alam menghasilkan penyelesaian yang menakjubkan untuk masalah saiz kritikal: bakteria berongga. Di dalamnya terdapat bekas besar, 50 kali lebih besar daripada sitoplasma, bahagian sel yang hidup. Seperti kulit oren, selulosa mengelilingi bahagian rongga yang hidup.

Bakteria telah menetap di dunia dalam pelbagai cara yang hebat. Daripada semua makhluk, sel tunggal yang sering dilupakan adalah yang paling berjaya - namun sering digunakan oleh manusia untuk menilai semula diri mereka sebagai mahkota evolusi. Bakteria hidup di dalam batu karang manusia dan di dalam usus cacing, di udara, di dalam air panas mendidih dan di dalam ais Antartika. Ada yang membawa penderitaan seperti wabak, taun atau tuberkulosis ke seluruh dunia, yang lain membantu tumbuh-tumbuhan atau manusia mencerna, yang lain memakan minyak, laut tercemar, malah ada yang tahan terhadap radioaktiviti yang kuat.

Pembiakan Epulopiscium

Penyelidikan telah dijalankan di Akademi Cornwall untuk menentukan sebab-sebab saiz besar tersebut. Ternyata, bakteria itu menyimpan 85,000 salinan DNA. Sebagai perbandingan, sel manusia hanya mengandungi 3 salinan. Makhluk comel ini hidup dalam saluran pencernaan ikan terumbu tropika Acanthurus nigrofuscus (surgeonfish).

Mutiara sulfur memainkan peranan penting dalam kitaran semula jadi jirim di Namibia, dan peranan ini secara rasmi mendorong gigantismenya. Ia memakan sebatian sulfur yang banyak terdapat dalam sedimen yang menjadi rumah mereka. Untuk mencerna sulfur, bakteria, seperti metabolisme haiwan, bergantung kepada oksigen - mereka memerlukan nitrat dengan segera. Tetapi ini tidak wujud dalam sos bermusuhan di mana Thiomargarita namibiensis hidup.

Dilema ini tidak memecahkan protozoa, tetapi ia menjadikannya gergasi: setiap beberapa bulan, apabila ribut melanda laut, air yang kaya dengan nitrat juga secara ringkas menembusi bakteria di kedalaman. Mutiara sulfur kini boleh menyimpan dalam rongganya nitrat berharga, yang digunakan dengan banyak untuk masa yang singkat; dia menguruskan simpanan, seperti penyelam yang membawa udara termampat bersamanya ke dalam kedalaman.

Jenis bakteria biasa adalah sangat kecil dan primitif, mereka tidak mempunyai organ dan memakan melalui membran mereka. Nutrien diagihkan sama rata ke seluruh badan bakteria, jadi ia mestilah kecil. Sebaliknya, Epulopiscium menyalin DNAnya berkali-kali, mengedarkan salinan secara sama rata di sepanjang cangkerang, dan mereka menerima nutrisi yang mencukupi. Struktur ini memberikannya keupayaan untuk bertindak balas serta-merta kepada rangsangan luar. Cara ia membahagi juga berbeza dengan bakteria lain. Jika bakteria biasa hanya membahagi dua, maka ia menumbuhkan dua sel di dalam dirinya sendiri, yang selepas kematiannya hanya keluar.

Kerana bakteria terbesar di Bumi juga boleh menyimpan sulfur, ia boleh pergi berbulan-bulan tanpa makanan - mutiara Namibia berbulu - dan kemudian hanya berhenti udara dan menunggu masa yang lebih baik. Hari ini kita tahu bahawa Mutiara Sulfur Namibia bukan sahaja mempunyai banyak saudara terdekat di kawasan marin lain, tetapi juga memainkan peranan ekologi yang penting: bakteria ini boleh menyebabkan pembentukan batu dengan kandungan fosforus yang tinggi. Ini mengurangkan jumlah fosfat dalam air laut supaya ia tidak lagi tersedia sebagai nutrien kepada hidupan lain.

Mutiara sulfur Namibia

Walau bagaimanapun, walaupun ini jauh dari bakteria kecil tidak boleh dibandingkan dengan bakteria terbesar di dunia, yang dianggap Thiomargarita namibiensis, atau dikenali sebagai "Mutiara sulfur Namibia" ialah bakteria marin gram-negatif yang ditemui pada tahun 1997. Ia bukan sahaja terdiri daripada hanya satu sel, tetapi ia juga tidak mempunyai rangka penyokong, sama seperti eukariota. Dimensi Thiomargarita mencapai 0.75-1 mm, yang membolehkan ia dilihat dengan mata kasar.

Oleh itu, pembentukan batuan ini mengatasi pengayaan berlebihan lautan dengan fosfat. Kebanyakan bakteria biasanya sangat kecil dan hanya boleh dikesan dengan mikroskop. Tetapi bentuk gergasi telah muncul dalam beberapa kumpulan bakteria. Mereka lebih daripada ratusan kali lebih besar daripada bakteria biasa dan mudah dikenali dengan mata kasar. Bakteria terbesar yang diketahui tergolong dalam kumpulan bakteria sulfur. Bakteria ini boleh dikenali dengan kemasukan sulfur kelabu terang, yang menyebabkan bakteria sulfur dioksidakan oleh sulfida kepada sulfur dan selanjutnya disulfatkan untuk menghasilkan tenaga.

Mengikut jenis metabolisme, Thiomargarita ialah organisma yang menerima tenaga hasil daripada tindak balas pengurangan-pengoksidaan dan boleh menggunakan nitrat sebagai objek akhir yang menerima elektron. Sel-sel mutiara sulfur Namibia tidak bergerak, dan oleh itu kandungan nitrat boleh berubah-ubah. Thiomargarita boleh menyimpan nitrat dalam vakuol, yang menduduki kira-kira 98% daripada keseluruhan sel. Pada kepekatan nitrat yang rendah, kandungannya digunakan untuk pernafasan. Sulfida dioksidakan oleh nitrat kepada sulfur, yang terkumpul dalam persekitaran dalaman bakteria dalam bentuk butiran kecil, yang menerangkan warna mutiara Thiomargarita.

Untuk melakukan ini, mereka menggunakan sama ada oksigen atau nitrat. Pernafasan nitrat juga merupakan punca saiz luar biasa. Sel-sel bakteria gergasi terdiri terutamanya daripada vakuol yang besar dan tertutup membran di mana ia boleh menyimpan kepekatan tinggi nitrat.

Dengan menyimpan nitrat untuk pernafasan dan sulfur sebagai sumber tenaga, bakteria gergasi boleh bertahan lama dalam keadaan luaran yang tidak menguntungkan.

Menghadapi Namibia, dasar laut mengandungi lebih banyak sulfida daripada kawasan pantai lain, yang jelas memberi manfaat kepada gergasi ini dengan takungan nitrat besar yang sepadan. Di samping itu, dasar laut Namibia yang sangat lembut sering bergolak oleh wabak metana berskala besar. Sejak penemuannya 14 tahun yang lalu, bakteria itu telah menjadi terkenal dan telah dimasukkan ke dalam Buku Rekod Dunia Guinness dan dipaparkan pada setem Namibia.

Kajian Thiomargarita

Penyelidikan yang dijalankan baru-baru ini menunjukkan bahawa Thiomargarita namibiensis mungkin bukan organisma yang wajib, tetapi organisma fakultatif yang memperoleh tenaga tanpa kehadiran oksigen. Dia mampu bernafas oksigen jika terdapat cukup gas ini. Satu lagi ciri tersendiri bakteria ini ialah kemungkinan pembahagian palintomik, yang berlaku tanpa peningkatan dalam pertumbuhan pertengahan. Proses ini digunakan oleh Thiomargarita namibiensis dalam keadaan tekanan yang disebabkan oleh kelaparan.

Sudah tentu, selepas penemuan di Namibia, pencarian untuk Thiomargarite bermula di kawasan laut yang kaya dengan sulfida lain, dan sememangnya, bakteria yang sangat serupa boleh ditemui di tempat lain, tetapi tidak ada di mana-mana dalam jumlah sedemikian dan dengan begitu banyak bentuk yang berbeza seperti di luar pantai Namibia . Baru-baru ini adalah mungkin untuk mengkaji secara genetik kepelbagaian ungkapan ini. Di samping itu, dua lagi genera yang tidak diketahui sebelum ini ditemui, kini dinamakan Thiopilula dan Thiophysa.

Bakteria sulfur dan kitaran fosforus

Walaupun ia juga ditemui di dasar laut di luar pantai Chile dan Costa Rica, ia ditemui di sana hanya sebagai ruang bersendirian dan tidak menghasilkan kalung mutiara biasa yang Tiomargarita berhutang namanya.

Dalam sel besar bakteria sulfur terdapat ruang yang cukup untuk menyimpan bahan. Bukan sahaja sulfur untuk bekalan tenaga dan nitrat sebagai agen pengoksida, tetapi juga fosfat boleh terkumpul di dalam sel sebagai sejenis simpanan tenaga dalam bentuk polifosfat dalam kuantiti yang banyak. Di kawasan pantai, di mana terdapat sejumlah besar bakteria sulfur hidup, batuan dengan kandungan fosforus yang tinggi, yang dipanggil fosforit, juga terbentuk.

Bakteria itu ditemui di bahagian bawah sedimen pinggir benua yang rata, berhampiran pantai Namibia, oleh Heide Schulz, ahli biologi Jerman dan rakan-rakannya pada tahun 1997, dan pada tahun 2005, di bahagian bawah Teluk Mexico yang sejuk, mereka menemui strain yang sama, yang mengesahkan pengedaran meluas mutiara sulfur Namibia .

Dalam batuan purba yang berasal dari kawasan marin, pantai, anda sering boleh menemui fosil berbentuk bakteria sulfur. Secara keseluruhan, ini menunjukkan bahawa untuk masa yang lama bakteria sulfur besar boleh memainkan peranan langsung dalam kitaran fosforus laut, yang menyokong pembentukan fosforit. Persoalan kini timbul tentang keadaan di mana batu fosfat terbentuk, kerana proses ini mengurangkan jumlah fosfat terlarut yang terdapat dalam air laut sebagai nutrien untuk semua organisma hidup.

Victor Ostrovsky, Samogo.Net

Bakteria adalah "penduduk" pertama planet kita. Mikroorganisma primitif, bebas nuklear ini, yang kebanyakannya hanya terdiri daripada satu sel, seterusnya menimbulkan bentuk kehidupan lain yang lebih kompleks. Para saintis telah mengkaji lebih daripada sepuluh ribu spesies mereka, tetapi kira-kira satu juta lagi masih belum diterokai. Saiz standard wakil mikrokosmos ialah 0.5-5 mikron, tetapi bakteria terbesar mempunyai saiz lebih daripada 700 mikron.

Oleh itu, peningkatan pengeluaran fosforus bermakna kurang pertumbuhan untuk semua organisma dalam jangka panjang. Malah, nampaknya terdapat hubungan langsung antara pembentukan fosfit dan bakteria sulfur besar. Hasilnya ialah apatit mineral yang kaya dengan fosforus, dan langkah pertama ke arah pembentukan fosforit diambil.

Dasar laut di luar pantai Namibia sangat kaya dengan fosforit sehinggakan ia juga berguna sebagai bahan mentah untuk industri baja. Kami mengesyaki bahawa mekanisme serupa juga digunakan untuk thiomargarita.

Bakteria adalah bentuk kehidupan tertua di Bumi

Bakteria boleh mempunyai bentuk sfera, lingkaran atau sfera. Mereka boleh ditemui di mana-mana, mereka padat mendiami air, tanah, persekitaran berasid, dan sumber radioaktif. Para saintis menemui mikroorganisma bersel tunggal yang hidup dalam keadaan permafrost dan dalam letusan lava dari gunung berapi. Anda boleh melihatnya menggunakan mikroskop, tetapi sesetengah bakteria tumbuh kepada saiz yang sangat besar, mengubah sepenuhnya pemahaman seseorang tentang mikrokosmos.

Masih belum diketahui mengapa sulfida menyebabkan pembebasan fosfat. Malah, bagaimanapun, dapat dilihat bahawa pada hari ini dan sepanjang sejarah Bumi, fosforit terbentuk di dasar laut yang sangat sulfida. Oleh itu, kami mengesyaki bahawa bakteria ini dan sejenisnya memainkan peranan penting dalam kitaran fosforus marin dan mungkin menyumbang kepada pembentukan fosforit pada masa lalu geologi. Apakah nasihat yang diberikan oleh pakar kesihatan jika kita bertanya soalan tentang cara mengelak pertumbuhan bakteria dengan mudah dan murah? "Mencuci tangan" oleh Dr Eckerley, pakar kebersihan British.

Lagipun, patogen sangat suka muncul dan sering muncul di tempat yang tidak dijangka. Tidak menghairankan bahawa 65% daripada semua selsema, 50% daripada semua penyakit cirit-birit dan 80% daripada semua penyakit gastrousus yang berkaitan dengan makanan datang daripada isi rumah yang bersih. Bukan di bilik air, tetapi di dapur. Dalam kebanyakan isi rumah, bakteria najis adalah 200 kali lebih berkemungkinan untuk dikesan.

Thiomargarita namibiensis, mutiara sulfur Namibia, adalah nama bakteria terbesar yang diketahui manusia. Anda tidak memerlukan mikroskop untuk melihatnya; panjangnya ialah 750 mikron. Gergasi mikrokosmos ditemui oleh saintis Jerman di dasar perairan semasa ekspedisi ke atas kapal saintifik Rusia.

Epulopiscium fishelsoni hidup di dalam usus ikan bedah dan panjangnya 700 mikron. Isipadu bakteria ini adalah 2000 kali ganda isipadu mikroorganisma bersaiz standard. Organisma bersel tunggal yang besar itu pada asalnya ditemui di dalam ikan bedah yang mendiami Laut Merah, tetapi sejak itu ditemui dalam spesies ikan lain di kawasan Great Barrier Reef.
Spirochetes adalah bakteria dengan sel spiral yang panjang. Sangat mudah alih. Mereka hidup di dalam air, tanah atau medium berkhasiat lain. Banyak spirochetes adalah agen penyebab penyakit manusia yang serius, manakala varieti lain adalah saprofit - mereka menguraikan bahan organik mati. Bakteria ini boleh membesar sehingga 250 mikron.
Cyanobacteria adalah mikroorganisma tertua. Para saintis telah menemui produk aktiviti penting mereka yang berusia lebih daripada 3.5 bilion tahun. Organisma bersel tunggal ini adalah sebahagian daripada plankton lautan dan menghasilkan 20-40% oksigen di Bumi. Spirulina dikeringkan, dikisar dan ditambah kepada makanan. Fotosintesis oksigen adalah ciri alga dan tumbuhan yang lebih tinggi. Cyanobacteria adalah satu-satunya organisma bersel tunggal yang menghasilkan oksigen semasa fotosintesis. Ia adalah terima kasih kepada cyanobacteria bahawa bekalan oksigen yang besar muncul di atmosfera Bumi. Lebar sel bakteria ini berbeza dari 0.5 hingga 100 mikron.

Actinomycetes hidup dalam usus kebanyakan invertebrata. Diameternya ialah 0.4-1.5 mikron. Terdapat bentuk patogenik actinomycetes yang hidup dalam plak gigi dan dalam saluran pernafasan manusia. Terima kasih kepada actinomycetes, manusia juga mengalami "bau hujan" khusus.
Beggiatoa alba. Proteobacteria genus ini mendiami tempat yang kaya dengan sulfur, sungai segar dan laut. Saiz bakteria ini ialah 10x50 mikron.
Azotobacter mempunyai diameter 1-2 mikron, hidup dalam persekitaran yang sedikit beralkali atau neutral, memainkan peranan penting dalam kitaran nitrogen, meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang pertumbuhan tumbuhan.
Mycoplasma mycoides adalah agen penyebab penyakit paru-paru pada lembu dan kambing. Sel-sel ini mempunyai saiz 0.25-0.75 mikron. Bakteria tidak mempunyai cangkang yang keras, mereka dilindungi dari persekitaran luaran hanya oleh membran sitoplasma. Genom bakteria jenis ini adalah salah satu yang paling mudah.

Archaea bukan bakteria, tetapi seperti mereka, ia terdiri daripada satu sel. Organisma bersel tunggal ini telah diasingkan berhampiran mata air bawah air terma, di dalam telaga minyak dan di bawah permukaan berais Alaska utara. Archaea mempunyai evolusi perkembangan mereka sendiri dan berbeza daripada bentuk hidupan lain dalam beberapa ciri biokimia. Saiz purata archaea ialah 1 mikron.

Bina sistem imun anda - dan bersihkannya dengan kerap

Pertahanan imun yang baik adalah terutamanya usus. Jadi perlindungan usus yang baik bertanggungjawab untuk kesihatan kita. Oleh itu, adalah dinasihatkan untuk membina flora usus anda melalui diet yang baik. Keadaan cecair dan kebersihan mesti diperolehi untuk baki 20 peratus. Barangan rumah yang paling kotor termasuk span dapur dan kain buruk, papan pemotong, meja, longkang, tombol pintu dan berus gigi.

Lembap dan panas adalah iklim yang sesuai untuk pembiakan. Selain itu, bakteria sangat mudah diangkut dari satu tempat ke tempat lain menggunakan tekstil. Adalah lebih baik untuk menggunakan tekstil yang berasingan dan menggantikannya dengan kerap. Keringkan dengan kerap: Kebanyakan strain bakteria tidak dapat bertahan dalam keadaan kering. Petua yang baik: Anda boleh membasmi kuman span dengan membasuhnya dalam mesin basuh pinggan mangkuk.

Secara teorinya, saiz minimum mikroorganisma bersel tunggal ialah 0.15-0.20 mikron. Dengan saiz yang lebih kecil, sel tidak akan dapat membiak jenisnya sendiri, kerana ia tidak akan menampung biopolimer dalam komposisi dan kuantiti yang diperlukan.

Peranan bakteria dalam alam semula jadi

Lebih daripada sejuta spesies mikroorganisma sel tunggal yang berbeza wujud bersama dalam tubuh manusia. Sebahagian daripada mereka sangat berguna, yang lain boleh menyebabkan kerosakan yang tidak boleh diperbaiki kepada kesihatan. Bayi menerima "bahagian" pertama bakteria semasa lahir - semasa melalui saluran kelahiran ibu dan pada minit pertama selepas kelahiran.

Potongan dan rekahan pada papan menyediakan tempat pembiakan bakteria yang besar. Sekali lagi, berhati-hati agar tidak tercemar silang: jangan gunakan daging mentah atau ikan mentah tanpa sanitasi. Untuk memastikan papan pemotong anda bersih sepenuhnya, kami mengesyorkan menggunakan agen pembersih ini: Campurkan 1 sudu teh peluntur klorin dengan 200 ml air. Toskan papan dan biarkan ia kering. Anda juga boleh meletakkan papan pemotong di mesin basuh pinggan mangkuk.

Cabaran terbesar: Bersihkan permukaan kerja hanya dengan tekstil yang kelihatan bersih. Jika anda menggunakan kain kotor dan span dapur yang sama pada pinggan mangkuk yang berbeza, ini meningkatkan risiko kuman. Pembasmian kuman yang kerap membantu. Malah longkang menyediakan bakteria dengan iklim lembap. Anda membersihkannya dengan soda atau baking soda dan berus gigi. Dengan cara ini, kotoran, kotoran degil dan juga bau boleh hilang dengan mudah. Plum juga boleh disembuhkan dengan kerap.

Jika seorang kanak-kanak dilahirkan secara pembedahan cesarean, badan bayi itu dihuni dengan mikroorganisma yang tidak berkaitan. Akibatnya, imuniti semula jadinya berkurangan, dan risiko tindak balas alahan meningkat. Pada usia tiga tahun, kebanyakan mikrobiom kanak-kanak sudah matang. Setiap orang mempunyai set unik mikroorganisma yang menghuninya.

Dari tangan ke tangan: bakteria suka pemegang pintu. Jika zakar masih sakit, perosak mini lebih gembira. Terutama dalam kes ini: basuh tangan anda dengan kerap. Sabun antibakteria harus dielakkan dalam apa jua keadaan kerana ia adalah cengkerang sebenar yang membunuh semua strain bakteria. Sabun semulajadi adalah alternatif yang lebih sihat.

Pelbagai strain bakteria

Anda perlu menukar sekali setiap tiga bulan. Bukan sahaja kerana bakteria, tetapi juga kerana anda memecahkan berus dari masa ke masa. Walaupun semua "kekeliruan rumah tangga" yang dijelaskan: bakteria tidak buruk dalam diri mereka sendiri. Terdapat strain bakteria baik dan buruk, dan kebanyakan orang boleh mengatasi kedua-dua strain dengan mudah. Isi rumah biasa dijajah dengan flora bakteria yang sihat.

Bakteria digunakan oleh manusia dalam penghasilan ubat-ubatan dan makanan. Mereka memecahkan sebatian organik, membersihkannya dan menukar sisa kotor kepada air yang tidak berbahaya. Mikroorganisma tanah menghasilkan sebatian nitrogen yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan. Organisma bersel tunggal secara aktif memproses bahan organik dan menjalankan peredaran bahan di alam semula jadi, yang merupakan asas kehidupan di planet kita.

Bakteria adalah kumpulan organisma tertua yang kini wujud di Bumi. Bakteria pertama mungkin muncul lebih daripada 3.5 bilion tahun yang lalu dan selama hampir satu bilion tahun mereka adalah satu-satunya makhluk hidup di planet kita. Oleh kerana ini adalah wakil pertama alam semula jadi, badan mereka mempunyai struktur primitif.

Dari masa ke masa, struktur mereka menjadi lebih kompleks, tetapi sehingga hari ini bakteria dianggap sebagai organisma bersel tunggal yang paling primitif. Adalah menarik bahawa sesetengah bakteria masih mengekalkan ciri primitif nenek moyang purba mereka. Ini diperhatikan dalam bakteria yang hidup di mata air sulfur panas dan lumpur anoksik di bahagian bawah takungan.

Kebanyakan bakteria tidak berwarna. Hanya sedikit yang berwarna ungu atau hijau. Tetapi koloni banyak bakteria mempunyai warna cerah, yang disebabkan oleh pembebasan bahan berwarna ke dalam persekitaran atau pigmentasi sel.

Penemu dunia bakteria ialah Anthony Leeuwenhoek, seorang naturalis Belanda abad ke-17, yang pertama kali mencipta mikroskop pembesar sempurna yang membesarkan objek 160-270 kali.

Bakteria dikelaskan sebagai prokariot dan dikelaskan kepada kerajaan yang berasingan - Bakteria.

Bentuk badan

Bakteria adalah organisma yang banyak dan pelbagai. Mereka berbeza dalam bentuk.

Nama bakteria	Bentuk bakteria	Imej bakteria
Cocci		berbentuk bola
Bacillus		Berbentuk Rod
Vibrio		Berbentuk koma
Spirillum		Lingkaran
Streptococci		Rantaian cocci
Staphylococcus		Kelompok cocci
Diplokokus		Dua bakteria bulat tertutup dalam satu kapsul mukus

Kaedah pengangkutan

Di antara bakteria terdapat bentuk mudah alih dan tidak bergerak. Motil bergerak kerana pengecutan seperti gelombang atau dengan bantuan flagella (benang heliks berpintal), yang terdiri daripada protein khas yang dipanggil flagellin. Mungkin terdapat satu atau lebih flagela. Dalam sesetengah bakteria ia terletak pada satu hujung sel, pada yang lain - pada dua atau seluruh permukaan.

Tetapi pergerakan juga wujud dalam banyak bakteria lain yang kekurangan flagella. Oleh itu, bakteria yang diliputi di luar dengan lendir mampu bergerak meluncur.

Sesetengah bakteria akuatik dan tanah yang tidak mempunyai flagela mempunyai vakuol gas dalam sitoplasma. Mungkin terdapat 40-60 vakuol dalam sel. Setiap daripada mereka diisi dengan gas (mungkin nitrogen). Dengan mengawal jumlah gas dalam vakuol, bakteria akuatik boleh tenggelam ke dalam lajur air atau naik ke permukaannya, dan bakteria tanah boleh bergerak dalam kapilari tanah.

Habitat

Oleh kerana kesederhanaan organisasi dan tidak bersahaja, bakteria tersebar luas secara semula jadi. Bakteria ditemui di mana-mana: dalam setitik air mata air yang paling tulen, dalam butiran tanah, di udara, di atas batu, di salji kutub, pasir padang pasir, di dasar lautan, dalam minyak yang diekstrak dari kedalaman yang besar, dan juga di dalam air mata air panas dengan suhu kira-kira 80ºC. Mereka hidup pada tumbuhan, buah-buahan, pelbagai haiwan dan pada manusia di dalam usus, rongga mulut, anggota badan, dan pada permukaan badan.

Bakteria adalah makhluk hidup yang paling kecil dan paling banyak. Oleh kerana saiznya yang kecil, ia mudah menembusi mana-mana retak, celah, atau liang. Sangat tahan lasak dan menyesuaikan diri dengan pelbagai keadaan hidup. Mereka bertolak ansur dengan pengeringan, kesejukan melampau, dan pemanasan sehingga 90ºC tanpa kehilangan daya majunya.

Hampir tidak ada tempat di Bumi di mana bakteria tidak dijumpai, tetapi dalam kuantiti yang berbeza-beza. Keadaan hidup bakteria adalah berbeza-beza. Sebahagian daripada mereka memerlukan oksigen atmosfera, yang lain tidak memerlukannya dan mampu hidup dalam persekitaran bebas oksigen.

Di udara: bakteria naik ke atmosfera atas sehingga 30 km. dan banyak lagi.

Terdapat banyak daripada mereka di dalam tanah. 1 g tanah boleh mengandungi ratusan juta bakteria.

Dalam air: dalam lapisan permukaan air dalam takungan terbuka. Bakteria akuatik yang bermanfaat memineralkan sisa organik.

Dalam organisma hidup: bakteria patogen memasuki badan dari persekitaran luaran, tetapi hanya dalam keadaan yang menggalakkan menyebabkan penyakit. Simbiotik hidup dalam organ pencernaan, membantu memecahkan dan menyerap makanan, dan mensintesis vitamin.

Struktur luaran

Sel bakteria ditutup dengan cangkang padat khas - dinding sel, yang melakukan fungsi perlindungan dan sokongan, dan juga memberikan bakteria bentuk kekal, ciri. Dinding sel bakteria menyerupai dinding sel tumbuhan. Ia telap: melaluinya, nutrien bebas masuk ke dalam sel, dan produk metabolik keluar ke persekitaran. Selalunya, bakteria menghasilkan lapisan pelindung tambahan lendir di atas dinding sel - kapsul. Ketebalan kapsul boleh berkali-kali lebih besar daripada diameter sel itu sendiri, tetapi ia juga boleh menjadi sangat kecil. Kapsul bukan bahagian penting dalam sel; ia terbentuk bergantung pada keadaan di mana bakteria mendapati dirinya. Ia melindungi bakteria daripada mengering.

Pada permukaan beberapa bakteria terdapat flagela panjang (satu, dua atau banyak) atau vili nipis pendek. Panjang flagella boleh berkali-kali lebih besar daripada saiz badan bakteria. Bakteria bergerak dengan bantuan flagella dan villi.

Struktur dalaman

Di dalam sel bakteria terdapat sitoplasma yang padat dan tidak bergerak. Ia mempunyai struktur berlapis, tidak ada vakuol, oleh itu pelbagai protein (enzim) dan nutrien simpanan terletak di dalam bahan sitoplasma itu sendiri. Sel bakteria tidak mempunyai nukleus. Bahan yang membawa maklumat keturunan tertumpu di bahagian tengah sel mereka. Bakteria, - asid nukleik - DNA. Tetapi bahan ini tidak terbentuk menjadi nukleus.

Organisasi dalaman sel bakteria adalah kompleks dan mempunyai ciri khusus tersendiri. Sitoplasma dipisahkan dari dinding sel oleh membran sitoplasma. Dalam sitoplasma terdapat bahan utama, atau matriks, ribosom dan sebilangan kecil struktur membran yang melakukan pelbagai fungsi (analog mitokondria, retikulum endoplasma, radas Golgi). Sitoplasma sel bakteria selalunya mengandungi butiran pelbagai bentuk dan saiz. Butiran mungkin terdiri daripada sebatian yang berfungsi sebagai sumber tenaga dan karbon. Titisan lemak juga terdapat dalam sel bakteria.

Di bahagian tengah sel, bahan nuklear disetempat - DNA, yang tidak dibatasi oleh sitoplasma oleh membran. Ini adalah analog nukleus - nukleoid. Nukleoid tidak mempunyai membran, nukleolus, atau set kromosom.

Kaedah makan

Bakteria mempunyai kaedah pemakanan yang berbeza. Antaranya terdapat autotrof dan heterotrof. Autotrof ialah organisma yang mampu menghasilkan bahan organik secara bebas untuk pemakanan mereka.

Tumbuhan memerlukan nitrogen, tetapi tidak boleh menyerap nitrogen dari udara sendiri. Sesetengah bakteria menggabungkan molekul nitrogen di udara dengan molekul lain, menghasilkan bahan yang tersedia untuk tumbuhan.

Bakteria ini menetap di dalam sel-sel akar muda, yang membawa kepada pembentukan penebalan pada akar, dipanggil nodul. Nodul sedemikian terbentuk pada akar tumbuhan keluarga kekacang dan beberapa tumbuhan lain.

Akar membekalkan karbohidrat kepada bakteria, dan bakteria kepada akar menyediakan bahan yang mengandungi nitrogen yang boleh diserap oleh tumbuhan. Pergaulan mereka saling menguntungkan.

Akar tumbuhan merembeskan banyak bahan organik (gula, asid amino dan lain-lain) yang dimakan oleh bakteria. Oleh itu, terutamanya banyak bakteria menetap di lapisan tanah yang mengelilingi akar. Bakteria ini menukarkan serpihan tumbuhan yang mati kepada bahan yang ada pada tumbuhan. Lapisan tanah ini dipanggil rizosfera.

Terdapat beberapa hipotesis mengenai penembusan bakteria nodul ke dalam tisu akar:

melalui kerosakan pada tisu epidermis dan korteks;
melalui rambut akar;
hanya melalui membran sel muda;
terima kasih kepada bakteria pengiring yang menghasilkan enzim pektinolitik;
disebabkan oleh rangsangan sintesis asid B-indoleacetic daripada triptofan, sentiasa terdapat dalam rembesan akar tumbuhan.

Proses pengenalan bakteria nodul ke dalam tisu akar terdiri daripada dua fasa:

jangkitan rambut akar;
proses pembentukan nodul.

Dalam kebanyakan kes, sel yang menyerang secara aktif membiak, membentuk benang jangkitan yang dipanggil dan, dalam bentuk benang tersebut, bergerak ke dalam tisu tumbuhan. Bakteria nodul yang muncul dari benang jangkitan terus membiak dalam tisu perumah.

Sel tumbuhan yang dipenuhi dengan sel bakteria nodul yang membiak dengan cepat mula membahagi dengan cepat. Sambungan nodul muda dengan akar tumbuhan kekacang dilakukan berkat berkas berserabut vaskular. Semasa tempoh berfungsi, nodul biasanya padat. Pada masa aktiviti optimum berlaku, nodul memperoleh warna merah jambu (terima kasih kepada pigmen leghemoglobin). Hanya bakteria yang mengandungi leghemoglobin yang mampu membetulkan nitrogen.

Bakteria nodul menghasilkan puluhan dan ratusan kilogram baja nitrogen setiap hektar tanah.

Metabolisme

Bakteria berbeza antara satu sama lain dalam metabolisme mereka. Dalam sesetengahnya ia berlaku dengan penyertaan oksigen, dalam yang lain - tanpa ia.

Kebanyakan bakteria memakan bahan organik siap sedia. Hanya beberapa daripada mereka (biru-hijau, atau cyanobacteria) mampu mencipta bahan organik daripada bahan bukan organik. Mereka memainkan peranan penting dalam pengumpulan oksigen di atmosfera Bumi.

Bakteria menyerap bahan dari luar, mengoyakkan molekulnya menjadi kepingan, memasang cangkerangnya dari bahagian-bahagian ini dan menambah kandungannya (begini cara ia berkembang), dan membuang molekul yang tidak diperlukan keluar. Cangkang dan membran bakteria membolehkannya menyerap hanya bahan yang diperlukan.

Jika cangkerang dan membran bakteria tidak telap sepenuhnya, tiada bahan akan masuk ke dalam sel. Jika ia telap kepada semua bahan, kandungan sel akan bercampur dengan medium - larutan di mana bakteria hidup. Untuk terus hidup, bakteria memerlukan cangkerang yang membolehkan bahan yang diperlukan melaluinya, tetapi bukan bahan yang tidak diperlukan.

Bakteria menyerap nutrien yang terletak berhampirannya. Apa yang berlaku seterusnya? Jika ia boleh bergerak secara bebas (dengan menggerakkan flagellum atau menolak lendir ke belakang), maka ia bergerak sehingga ia menemui bahan yang diperlukan.

Jika ia tidak boleh bergerak, maka ia menunggu sehingga penyebaran (keupayaan molekul satu bahan untuk menembusi ke dalam rimbunan molekul bahan lain) membawa molekul yang diperlukan kepadanya.

Bakteria, bersama-sama dengan kumpulan mikroorganisma lain, melakukan kerja kimia yang besar. Dengan menukarkan pelbagai sebatian, mereka menerima tenaga dan nutrien yang diperlukan untuk kehidupan mereka. Proses metabolik, kaedah mendapatkan tenaga dan keperluan bahan untuk membina bahan badan mereka adalah pelbagai dalam bakteria.

Bakteria lain memenuhi semua keperluan mereka untuk karbon yang diperlukan untuk sintesis bahan organik dalam badan dengan mengorbankan sebatian bukan organik. Mereka dipanggil autotrof. Bakteria autotrof mampu mensintesis bahan organik daripada bahan bukan organik. Antaranya ialah:

Kemosintesis

Penggunaan tenaga pancaran adalah yang paling penting, tetapi bukan satu-satunya cara untuk mencipta bahan organik daripada karbon dioksida dan air. Bakteria diketahui tidak menggunakan cahaya matahari sebagai sumber tenaga untuk sintesis tersebut, tetapi tenaga ikatan kimia yang berlaku dalam sel-sel organisma semasa pengoksidaan sebatian tak organik tertentu - hidrogen sulfida, sulfur, ammonia, hidrogen, asid nitrik, sebatian ferus besi dan mangan. Mereka menggunakan bahan organik yang terbentuk menggunakan tenaga kimia ini untuk membina sel-sel badan mereka. Oleh itu, proses ini dipanggil kemosintesis.

Kumpulan mikroorganisma kemosintetik yang paling penting ialah bakteria nitrifikasi. Bakteria ini hidup di dalam tanah dan mengoksidakan ammonia yang terbentuk semasa pereputan sisa organik kepada asid nitrik. Yang terakhir bertindak balas dengan sebatian mineral tanah, bertukar menjadi garam asid nitrik. Proses ini berlaku dalam dua fasa.

Bakteria besi menukarkan besi ferus kepada besi oksida. Besi hidroksida yang terhasil mendap dan membentuk apa yang dipanggil bijih besi rawa.

Sesetengah mikroorganisma wujud kerana pengoksidaan hidrogen molekul, dengan itu menyediakan kaedah pemakanan autotrof.

Ciri ciri bakteria hidrogen ialah keupayaan untuk beralih kepada gaya hidup heterotropik apabila disediakan dengan sebatian organik dan ketiadaan hidrogen.

Oleh itu, chemoautotrophs adalah autotrof biasa, kerana mereka secara bebas mensintesis sebatian organik yang diperlukan daripada bahan bukan organik, dan tidak mengambilnya sedia dibuat daripada organisma lain, seperti heterotrof. Bakteria chemoautotrophic berbeza daripada tumbuhan fototropik dalam kebebasan sepenuhnya daripada cahaya sebagai sumber tenaga.

Fotosintesis bakteria

Sesetengah bakteria sulfur yang mengandungi pigmen (ungu, hijau), yang mengandungi pigmen khusus - bacteriochlorophylls, dapat menyerap tenaga suria, dengan bantuan hidrogen sulfida dalam badan mereka dipecahkan dan melepaskan atom hidrogen untuk memulihkan sebatian yang sepadan. Proses ini mempunyai banyak persamaan dengan fotosintesis dan hanya berbeza dalam bakteria ungu dan hijau penderma hidrogen adalah hidrogen sulfida (kadang-kadang asid karboksilik), dan dalam tumbuhan hijau ia adalah air. Dalam kedua-dua mereka, pemisahan dan pemindahan hidrogen dilakukan kerana tenaga sinaran suria yang diserap.

Fotosintesis bakteria ini, yang berlaku tanpa pembebasan oksigen, dipanggil photoreduction. Pengurangan foto karbon dioksida dikaitkan dengan pemindahan hidrogen bukan dari air, tetapi dari hidrogen sulfida:

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

Kepentingan biologi kemosintesis dan fotosintesis bakteria pada skala planet adalah agak kecil. Hanya bakteria kemosintetik memainkan peranan penting dalam proses kitaran sulfur di alam semula jadi. Diserap oleh tumbuhan hijau dalam bentuk garam asid sulfurik, sulfur dikurangkan dan menjadi sebahagian daripada molekul protein. Selanjutnya, apabila sisa tumbuhan dan haiwan yang mati dimusnahkan oleh bakteria putrefaktif, sulfur dibebaskan dalam bentuk hidrogen sulfida, yang dioksidakan oleh bakteria sulfur kepada sulfur (atau asid sulfurik) yang bebas, membentuk sulfit dalam tanah yang boleh diakses oleh tumbuhan. Bakteria kemo- dan fotoautotropik adalah penting dalam kitaran nitrogen dan sulfur.

Sporulasi

Spora terbentuk di dalam sel bakteria. Semasa proses sporulasi, sel bakteria mengalami beberapa proses biokimia. Jumlah air bebas di dalamnya berkurangan dan aktiviti enzimatik berkurangan. Ini memastikan ketahanan spora terhadap keadaan persekitaran yang tidak menguntungkan (suhu tinggi, kepekatan garam yang tinggi, pengeringan, dll.). Sporulasi adalah ciri hanya sekumpulan kecil bakteria.

Spora adalah peringkat pilihan dalam kitaran hidup bakteria. Spopulasi bermula hanya dengan kekurangan nutrien atau pengumpulan produk metabolik. Bakteria dalam bentuk spora boleh kekal tidak aktif untuk masa yang lama. Spora bakteria boleh menahan mendidih berpanjangan dan pembekuan yang sangat lama. Apabila keadaan yang menggalakkan berlaku, spora bercambah dan menjadi berdaya maju. Spora bakteria adalah adaptasi untuk bertahan dalam keadaan yang tidak menguntungkan.

Pembiakan

Bakteria membiak dengan membahagikan satu sel kepada dua. Setelah mencapai saiz tertentu, bakteria membahagi kepada dua bakteria yang sama. Kemudian setiap daripada mereka mula memberi makan, berkembang, membahagi, dan sebagainya.

Selepas pemanjangan sel, septum melintang secara beransur-ansur terbentuk, dan kemudian sel anak berpisah; Dalam banyak bakteria, dalam keadaan tertentu, selepas membahagikan, sel kekal terhubung dalam kumpulan ciri. Dalam kes ini, bergantung pada arah satah bahagian dan bilangan bahagian, bentuk yang berbeza timbul. Pembiakan dengan tunas berlaku sebagai pengecualian dalam bakteria.

Di bawah keadaan yang menggalakkan, pembahagian sel dalam banyak bakteria berlaku setiap 20-30 minit. Dengan pembiakan yang begitu pesat, keturunan satu bakteria dalam 5 hari boleh membentuk jisim yang boleh memenuhi semua laut dan lautan. Pengiraan mudah menunjukkan bahawa 72 generasi (720,000,000,000,000,000,000 sel) boleh dibentuk setiap hari. Jika ditukar kepada berat - 4720 tan. Walau bagaimanapun, ini tidak berlaku di alam semula jadi, kerana kebanyakan bakteria cepat mati di bawah pengaruh cahaya matahari, pengeringan, kekurangan makanan, pemanasan hingga 65-100ºC, akibat perjuangan antara spesies, dll.

Bakteria (1), setelah menyerap makanan yang mencukupi, meningkat dalam saiz (2) dan mula bersedia untuk pembiakan (pembahagian sel). DNAnya (dalam bakteria molekul DNA ditutup dalam cincin) berganda (bakteria menghasilkan salinan molekul ini). Kedua-dua molekul DNA (3,4) mendapati diri mereka melekat pada dinding bakteria dan, apabila bakteria memanjang, bergerak berasingan (5,6). Mula-mula nukleotida membahagi, kemudian sitoplasma.

Selepas perbezaan dua molekul DNA, penyempitan muncul pada bakteria, yang secara beransur-ansur membahagikan badan bakteria kepada dua bahagian, setiap satunya mengandungi molekul DNA (7).

Ia berlaku (dalam Bacillus subtilis) bahawa dua bakteria melekat bersama dan jambatan terbentuk di antara mereka (1,2).

Pelompat mengangkut DNA dari satu bakteria ke bakteria yang lain (3). Sekali dalam satu bakteria, molekul DNA bercantum, melekat bersama di beberapa tempat (4), dan kemudian bertukar bahagian (5).

Peranan bakteria dalam alam semula jadi

Gyre

Bakteria adalah penghubung yang paling penting dalam kitaran umum bahan di alam semula jadi. Tumbuhan mencipta bahan organik kompleks daripada karbon dioksida, air dan garam mineral dalam tanah. Bahan-bahan ini kembali ke tanah dengan kulat mati, tumbuhan dan mayat haiwan. Bakteria memecahkan bahan kompleks kepada yang mudah, yang kemudiannya digunakan oleh tumbuhan.

Bakteria memusnahkan bahan organik kompleks tumbuhan mati dan mayat haiwan, perkumuhan organisma hidup dan pelbagai bahan buangan. Memakan bahan organik ini, bakteria pereputan saprofit mengubahnya menjadi humus. Ini adalah sejenis peraturan planet kita. Oleh itu, bakteria secara aktif mengambil bahagian dalam kitaran bahan di alam semula jadi.

Pembentukan tanah

Oleh kerana bakteria diedarkan hampir di mana-mana dan berlaku dalam jumlah yang besar, mereka sebahagian besarnya menentukan pelbagai proses yang berlaku di alam semula jadi. Pada musim luruh, daun pokok dan pokok renek jatuh, pucuk rumput di atas tanah mati, dahan tua jatuh, dan dari semasa ke semasa batang pokok tua jatuh. Semua ini secara beransur-ansur berubah menjadi humus. Dalam 1 cm3. Lapisan permukaan tanah hutan mengandungi ratusan juta bakteria tanah saprofit dari beberapa spesies. Bakteria ini menukar humus kepada pelbagai mineral yang boleh diserap dari tanah oleh akar tumbuhan.

Sesetengah bakteria tanah mampu menyerap nitrogen dari udara, menggunakannya dalam proses penting. Bakteria pengikat nitrogen ini hidup secara bebas atau menetap di akar tumbuhan kekacang. Setelah menembusi akar kekacang, bakteria ini menyebabkan pertumbuhan sel akar dan pembentukan nodul pada mereka.

Bakteria ini menghasilkan sebatian nitrogen yang digunakan oleh tumbuhan. Bakteria memperoleh karbohidrat dan garam mineral daripada tumbuhan. Oleh itu, terdapat hubungan rapat antara tumbuhan kekacang dan bakteria nodul, yang memberi manfaat kepada kedua-dua organisma yang satu dan yang lain. Fenomena ini dipanggil simbiosis.

Terima kasih kepada simbiosis dengan bakteria nodul, tumbuhan kekacang memperkaya tanah dengan nitrogen, membantu meningkatkan hasil.

Taburan dalam alam semula jadi

Mikroorganisma ada di mana-mana. Satu-satunya pengecualian adalah kawah gunung berapi aktif dan kawasan kecil di pusat gempa bom atom yang meletup. Sama ada suhu rendah Antartika, mahupun aliran air geiser yang mendidih, mahupun larutan garam tepu dalam kolam garam, mahupun insolasi kuat puncak gunung, mahupun penyinaran keras reaktor nuklear tidak mengganggu kewujudan dan perkembangan mikroflora. Semua makhluk hidup sentiasa berinteraksi dengan mikroorganisma, selalunya bukan sahaja repositori mereka, tetapi juga pengedar mereka. Mikroorganisma berasal dari planet kita, secara aktif meneroka substrat semula jadi yang paling luar biasa.

Mikroflora tanah

Bilangan bakteria dalam tanah sangat besar - ratusan juta dan berbilion individu setiap gram. Terdapat lebih banyak daripada mereka di dalam tanah daripada di dalam air dan udara. Jumlah bilangan bakteria dalam tanah berubah. Bilangan bakteria bergantung pada jenis tanah, keadaannya, dan kedalaman lapisan.

Pada permukaan zarah tanah, mikroorganisma terletak dalam mikrokoloni kecil (20-100 sel setiap satu). Mereka sering berkembang dalam ketebalan gumpalan bahan organik, pada akar tumbuhan yang hidup dan mati, dalam kapilari nipis dan dalam ketulan.

Mikroflora tanah sangat pelbagai. Di sini terdapat kumpulan bakteria fisiologi yang berbeza: bakteria pembusukan, bakteria nitrifikasi, bakteria pengikat nitrogen, bakteria sulfur, dan lain-lain. Antaranya terdapat bentuk aerobes dan anaerob, spora dan bukan spora. Mikroflora merupakan salah satu faktor dalam pembentukan tanah.

Kawasan perkembangan mikroorganisma dalam tanah adalah zon bersebelahan dengan akar tumbuhan hidup. Ia dipanggil rhizosphere, dan keseluruhan mikroorganisma yang terkandung di dalamnya dipanggil mikroflora rhizosphere.

Mikroflora takungan

Air adalah persekitaran semula jadi di mana mikroorganisma berkembang dalam jumlah yang besar. Sebahagian besar daripada mereka memasuki air dari tanah. Faktor yang menentukan bilangan bakteria dalam air dan kehadiran nutrien di dalamnya. Air yang paling bersih adalah dari telaga dan mata air artesis. Takungan terbuka dan sungai sangat kaya dengan bakteria. Bilangan bakteria terbesar terdapat di lapisan permukaan air, lebih dekat dengan pantai. Apabila anda menjauh dari pantai dan bertambah dalam, bilangan bakteria berkurangan.

Air bersih mengandungi 100-200 bakteria per ml, dan air tercemar mengandungi 100-300 ribu atau lebih. Terdapat banyak bakteria di bahagian bawah enap cemar, terutamanya di lapisan permukaan, di mana bakteria membentuk filem. Filem ini mengandungi banyak bakteria sulfur dan besi, yang mengoksidakan hidrogen sulfida kepada asid sulfurik dan dengan itu menghalang ikan daripada mati. Terdapat lebih banyak bentuk yang mengandungi spora dalam kelodak, manakala bentuk yang tidak mengandungi spora mendominasi dalam air.

Dari segi komposisi spesies, mikroflora air adalah serupa dengan mikroflora tanah, tetapi terdapat juga bentuk tertentu. Dengan memusnahkan pelbagai sisa yang masuk ke dalam air, mikroorganisma secara beransur-ansur menjalankan apa yang dipanggil pembersihan biologi air.

Mikroflora udara

Mikroflora udara kurang banyak daripada mikroflora tanah dan air. Bakteria naik ke udara dengan habuk, boleh kekal di sana untuk beberapa waktu, dan kemudian menetap di permukaan bumi dan mati akibat kekurangan nutrisi atau di bawah pengaruh sinar ultraviolet. Bilangan mikroorganisma di udara bergantung pada zon geografi, rupa bumi, masa dalam setahun, pencemaran habuk, dsb. setiap bintik habuk adalah pembawa mikroorganisma. Kebanyakan bakteria berada di udara di atas perusahaan perindustrian. Udara di kawasan luar bandar lebih bersih. Udara paling bersih adalah di atas hutan, gunung dan kawasan bersalji. Lapisan atas udara mengandungi lebih sedikit mikrob. Mikroflora udara mengandungi banyak bakteria berpigmen dan mempunyai spora, yang lebih tahan daripada yang lain kepada sinaran ultraungu.

Mikroflora badan manusia

Tubuh manusia, walaupun sihat sepenuhnya, sentiasa pembawa mikroflora. Apabila badan manusia bersentuhan dengan udara dan tanah, pelbagai mikroorganisma, termasuk yang patogen (basil tetanus, gangren gas, dll.), menetap pada pakaian dan kulit. Bahagian tubuh manusia yang paling kerap terdedah adalah tercemar. E. coli dan staphylococci terdapat pada tangan. Terdapat lebih 100 jenis mikrob dalam rongga mulut. Mulut, dengan suhu, kelembapan, dan sisa nutrien, adalah persekitaran yang sangat baik untuk pembangunan mikroorganisma.

Perut mempunyai tindak balas berasid, jadi majoriti mikroorganisma di dalamnya mati. Bermula dari usus kecil, tindak balas menjadi alkali, i.e. sesuai untuk mikrob. Mikroflora dalam usus besar sangat pelbagai. Setiap orang dewasa mengeluarkan kira-kira 18 bilion bakteria setiap hari dalam najis, i.e. lebih ramai individu daripada orang di dunia.

Organ dalaman yang tidak bersambung dengan persekitaran luaran (otak, jantung, hati, pundi kencing, dll.) biasanya bebas daripada mikrob. Mikrob memasuki organ ini hanya semasa sakit.

Bakteria dalam kitaran bahan

Mikroorganisma secara amnya dan bakteria khususnya memainkan peranan yang besar dalam kitaran biologi penting bahan di Bumi, menjalankan transformasi kimia yang tidak boleh diakses sama ada tumbuhan atau haiwan sepenuhnya. Peringkat kitaran unsur yang berbeza dijalankan oleh organisma dari jenis yang berbeza. Kewujudan setiap kumpulan organisma individu bergantung kepada transformasi kimia unsur yang dijalankan oleh kumpulan lain.

Kitaran nitrogen

Transformasi kitaran sebatian nitrogen memainkan peranan utama dalam membekalkan bentuk nitrogen yang diperlukan kepada organisma biosfera dengan keperluan pemakanan yang berbeza. Lebih 90% daripada jumlah penetapan nitrogen adalah disebabkan oleh aktiviti metabolik bakteria tertentu.

Kitaran karbon

Transformasi biologi karbon organik kepada karbon dioksida, disertai dengan pengurangan oksigen molekul, memerlukan aktiviti metabolik bersama pelbagai mikroorganisma. Banyak bakteria aerobik menjalankan pengoksidaan lengkap bahan organik. Di bawah keadaan aerobik, sebatian organik pada mulanya dipecahkan melalui penapaian, dan hasil akhir organik penapaian dioksidakan lagi oleh respirasi anaerobik jika penerima hidrogen tak organik (nitrat, sulfat, atau CO 2 ) hadir.

Kitaran sulfur

Sulfur tersedia untuk organisma hidup terutamanya dalam bentuk sulfat larut atau sebatian sulfur organik terkurang.

Kitaran besi

Sesetengah badan air tawar mengandungi kepekatan tinggi garam besi terkurang. Di tempat sedemikian, mikroflora bakteria tertentu berkembang - bakteria besi, yang mengoksidakan besi yang berkurangan. Mereka mengambil bahagian dalam pembentukan bijih besi rawa dan sumber air yang kaya dengan garam besi.

Bakteria adalah organisma paling purba, muncul kira-kira 3.5 bilion tahun yang lalu di Archean. Selama kira-kira 2.5 bilion tahun mereka menguasai Bumi, membentuk biosfera, dan mengambil bahagian dalam pembentukan atmosfera oksigen.

Bakteria adalah salah satu organisma hidup yang paling ringkas (kecuali virus). Mereka dipercayai sebagai organisma pertama yang muncul di Bumi.

Kehidupan di planet kita bermula dengan bakteria. Para saintis percaya bahawa di sinilah semuanya berakhir. Terdapat jenaka bahawa apabila makhluk asing mengkaji Bumi, mereka tidak dapat memahami siapa pemilik sebenar - seseorang atau bacillus. Fakta paling menarik tentang bakteria dipilih di bawah.

Bakteria ialah organisma berasingan yang membiak secara pembahagian. Lebih baik habitat, lebih cepat ia membahagikan. Mikroorganisma ini hidup dalam semua makhluk hidup, serta dalam air, makanan, pokok reput, dan tumbuh-tumbuhan.

Senarai ini tidak terhad kepada ini. Bakteria dapat bertahan dengan baik pada objek yang telah disentuh oleh manusia. Contohnya, pada susur tangan dalam pengangkutan awam, pada pemegang peti sejuk, pada hujung pensel. Fakta menarik tentang bakteria baru-baru ini ditemui dari Universiti Arizona. Menurut pemerhatian mereka, mikroorganisma "tidur" hidup di Marikh. Para saintis yakin bahawa ini adalah salah satu bukti kewujudan kehidupan di planet lain di samping itu, pada pendapat mereka, bakteria asing boleh "dihidupkan semula" di Bumi.

Mikroorganisma pertama kali diperiksa dalam mikroskop optik oleh saintis Belanda Antonius van Leeuwenhoek pada akhir abad ke-17. Pada masa ini, terdapat kira-kira dua ribu spesies bacilli yang diketahui. Kesemuanya boleh dibahagikan kepada:

berbahaya;
berguna;
neutral.

Pada masa yang sama, yang berbahaya biasanya bertarung dengan yang bermanfaat dan neutral. Ini adalah salah satu sebab yang paling biasa mengapa seseorang jatuh sakit.

Fakta yang paling menarik

Secara amnya, organisma bersel tunggal mengambil bahagian dalam semua proses kehidupan.

Bakteria dan manusia

Sejak lahir, seseorang memasuki dunia yang penuh dengan pelbagai mikroorganisma. Ada yang membantunya bertahan, yang lain menyebabkan jangkitan dan penyakit.

Fakta menarik yang paling ingin tahu tentang bakteria dan manusia:

Ternyata bacillus sama ada boleh menyembuhkan seseorang sepenuhnya atau memusnahkan spesies kita. Pada masa ini, toksin bakteria sudah wujud.

Bagaimanakah bakteria membantu kita bertahan?

Berikut adalah beberapa fakta menarik tentang bakteria yang memberi manfaat kepada manusia:

beberapa jenis bacilli melindungi orang daripada alahan;
dengan bantuan bakteria anda boleh membuang sisa berbahaya (contohnya, produk petroleum);
Tanpa mikroorganisma dalam usus, seseorang tidak akan bertahan.

Bagaimana untuk memberitahu kanak-kanak tentang bacilli?

Kanak-kanak sudah bersedia untuk bercakap tentang bacilli pada usia 3-4 tahun. Untuk menyampaikan maklumat dengan betul, adalah wajar untuk memberitahu fakta menarik tentang bakteria. Bagi kanak-kanak, sebagai contoh, adalah sangat penting untuk memahami bahawa terdapat mikrob jahat dan baik. Bahawa yang baik boleh menukar susu menjadi susu yang dipanggang. Dan juga bahawa mereka membantu perut mencerna makanan.

Perhatian perlu diberikan kepada bakteria jahat. Beritahu mereka bahawa mereka sangat kecil, jadi mereka tidak kelihatan. Bahawa apabila mereka memasuki tubuh manusia, terdapat banyak mikrob dengan cepat, dan mereka mula memakan kita dari dalam.

Kanak-kanak mesti tahu untuk menghalang mikrob jahat daripada memasuki badan:

Basuh tangan anda selepas keluar dan sebelum makan.
Jangan makan banyak gula-gula.
Dapatkan vaksin.

Cara terbaik untuk menunjukkan bakteria adalah melalui gambar dan ensiklopedia.

Apakah yang perlu diketahui oleh setiap pelajar?

Dengan anak yang lebih besar, lebih baik untuk bercakap bukan tentang kuman, tetapi tentang bakteria. Adalah penting untuk memberikan alasan fakta menarik untuk pelajar sekolah. Iaitu, apabila bercakap tentang kepentingan mencuci tangan, anda boleh memberitahu bahawa 340 koloni bacilli berbahaya hidup di pemegang tandas.

Anda boleh mencari maklumat bersama tentang bakteria yang menyebabkan kerosakan gigi. Dan juga beritahu pelajar bahawa coklat dalam kuantiti yang kecil mempunyai kesan antibakteria.

Malah seorang pelajar sekolah rendah boleh memahami apa itu vaksin. Ini adalah apabila sejumlah kecil virus atau bakteria dimasukkan ke dalam badan dan sistem imun mengalahkannya. Inilah sebabnya mengapa sangat penting untuk mendapatkan vaksin.

Sudah dari zaman kanak-kanak, pemahaman harus datang bahawa negara bakteria adalah seluruh dunia yang belum dikaji sepenuhnya. Dan selagi mikroorganisma ini wujud, spesies manusia itu sendiri wujud.

Kerdil dan gergasi di kalangan bakteria

Pembiakan Epulopiscium

Mutiara sulfur Namibia

Kajian Thiomargarita

Victor Ostrovsky, Samogo.Net

Bakteria adalah bentuk kehidupan tertua di Bumi

Thiomargarita namibiensis, mutiara sulfur Namibia, adalah nama bakteria terbesar yang diketahui manusia. Anda tidak memerlukan mikroskop untuk melihatnya; panjangnya ialah 750 mikron. Gergasi mikrokosmos ditemui oleh saintis Jerman di dasar perairan semasa ekspedisi ke atas kapal saintifik Rusia.

Epulopiscium fishelsoni hidup di dalam usus ikan bedah dan panjangnya 700 mikron. Isipadu bakteria ini adalah 2000 kali lebih besar daripada isipadu mikroorganisma bersaiz standard. Organisma bersel tunggal yang besar itu pada asalnya ditemui di dalam ikan bedah yang mendiami Laut Merah, tetapi sejak itu ditemui dalam spesies ikan lain di kawasan Great Barrier Reef.
Spirochetes adalah bakteria dengan sel spiral yang panjang. Sangat mudah alih. Mereka hidup di dalam air, tanah atau medium berkhasiat lain. Banyak spirochetes adalah agen penyebab penyakit manusia yang serius, manakala varieti lain adalah saprofit - mereka menguraikan bahan organik mati. Bakteria ini boleh membesar sehingga 250 mikron.
Cyanobacteria adalah mikroorganisma tertua. Para saintis telah menemui produk aktiviti penting mereka yang berusia lebih daripada 3.5 bilion tahun. Organisma bersel tunggal ini adalah sebahagian daripada plankton lautan dan menghasilkan 20-40% oksigen di Bumi. Spirulina dikeringkan, dikisar dan ditambah kepada makanan. Fotosintesis oksigen adalah ciri alga dan tumbuhan yang lebih tinggi. Cyanobacteria adalah satu-satunya organisma bersel tunggal yang menghasilkan oksigen semasa fotosintesis. Ia adalah terima kasih kepada cyanobacteria bahawa bekalan oksigen yang besar muncul di atmosfera Bumi. Lebar sel bakteria ini berbeza dari 0.5 hingga 100 mikron.

Actinomycetes hidup dalam usus kebanyakan invertebrata. Diameternya ialah 0.4-1.5 mikron. Terdapat bentuk patogenik actinomycetes yang hidup dalam plak gigi dan dalam saluran pernafasan manusia. Terima kasih kepada actinomycetes, manusia juga mengalami "bau hujan" khusus.
Beggiatoa alba. Proteobacteria genus ini mendiami tempat yang kaya dengan sulfur, sungai segar dan laut. Saiz bakteria ini ialah 10x50 mikron.
Azotobacter mempunyai diameter 1-2 mikron, hidup dalam persekitaran yang sedikit beralkali atau neutral, memainkan peranan penting dalam kitaran nitrogen, meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang pertumbuhan tumbuhan.
Mycoplasma mycoides adalah agen penyebab penyakit paru-paru pada lembu dan kambing. Sel-sel ini mempunyai saiz 0.25-0.75 mikron. Bakteria tidak mempunyai cangkang yang keras, mereka dilindungi dari persekitaran luaran hanya oleh membran sitoplasma. Genom bakteria jenis ini adalah salah satu yang paling mudah.

Peranan bakteria dalam alam semula jadi

Jika kanak-kanak dilahirkan secara pembedahan caesarean, badan bayi dijajah oleh mikroorganisma yang tidak berkaitan. Akibatnya, imuniti semula jadinya berkurangan dan risiko tindak balas alahan meningkat. Pada usia tiga tahun, kebanyakan mikrobiom kanak-kanak sudah matang. Setiap orang mempunyai set unik mikroorganisma yang menghuninya.

Bakteria digunakan oleh manusia dalam penghasilan ubat-ubatan dan produk makanan. Mereka memecahkan sebatian organik, membersihkannya dan menukar sisa kotor kepada air yang tidak berbahaya. Mikroorganisma tanah menghasilkan sebatian nitrogen yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan. Organisma bersel tunggal secara aktif memproses bahan organik dan menjalankan peredaran bahan di alam semula jadi, yang merupakan asas kehidupan di planet kita.