Matumizi ya microorganisms katika dawa. Maombi ya microorganisms katika dawa, kilimo; faida za probiotics

Matumizi ya vitendo ya bakteria katika uzalishaji wa chakula

Miongoni mwa bakteria, bakteria ya lactic ya jenasi Lactobacillus, Streptococcus wakati wa kupokea bidhaa za maziwa yenye rutuba. Cocci ina sura ya mviringo, ya mviringo yenye kipenyo cha microns 0.5-1.5, iliyopangwa kwa jozi au kwa minyororo ya urefu tofauti. Ukubwa wa bakteria wenye umbo la fimbo au kuunganishwa katika minyororo.

Asidi ya Lactic streptococcus Streptococcus lactis ina seli zilizounganishwa kwa jozi au minyororo fupi, huganda maziwa katika masaa 10-12, jamii zingine huunda nisin ya antibiotiki.

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CHOHCOOH

Creamy streptococcus S. cremoris huunda minyororo mirefu kutoka kwa seli za spherical, asidi isiyofanya kazi ya zamani, inayotumika kwa fermenting cream katika uzalishaji wa sour cream.

Asidi ya bacillus Lactobacillus acidophilus kuunda minyororo mirefu ya seli zenye umbo la fimbo, zinapochachushwa, hujilimbikiza hadi 2.2% ya asidi ya lactic na vitu vya antibiotiki ambavyo vinafanya kazi dhidi ya vimelea vya magonjwa ya matumbo. Kulingana nao, bidhaa za kibaiolojia za matibabu zimeandaliwa kwa ajili ya kuzuia na matibabu ya magonjwa ya utumbo wa wanyama wa shamba.

Vijiti vya asidi ya lactic L. mmea kuwa na seli zilizounganishwa kwa jozi au kwa minyororo. Wakala wa Fermentation wakati wa fermentation ya mboga na ensiling ya malisho. L. brevis chachusha sukari wakati wa kuokota kabichi na matango, kutengeneza asidi, ethanol, CO 2.

Viboko visivyo na spore, visivyo na motile, gramu + za jenasi Propionibacterium familia Propionibacteriaceae- mawakala wa causative wa Fermentation ya asidi ya propionic, husababisha ubadilishaji wa sukari au asidi ya lactic na chumvi zake kuwa asidi ya propionic na asetiki.

3C 6 H 12 O 6 →4CH 3 CH 2 COOH+2CH 3 COOH+2CO 2 +2H 2 O

Uchachushaji wa asidi ya propionic ndio msingi wa uvunaji wa jibini la rennet. Baadhi ya aina ya bakteria ya asidi ya propionic hutumiwa kuzalisha vitamini B12.

Bakteria ya kutengeneza spore ya familia Bacilloceae aina ya Clostridia ni mawakala wa causative wa fermentation ya asidi ya butyric, kubadilisha sukari katika asidi ya butyric

C 6 H 12 O 6 → CH 3 (CH 2)COOH+2CO 2 +2H 2

Asidi ya Butyric

Makazi- udongo, mchanga wa udongo wa miili ya maji, mikusanyiko ya mabaki ya kikaboni yanayoharibika, bidhaa za chakula.

O/o hizi hutumiwa katika utengenezaji wa asidi ya butyric, ambayo ina harufu mbaya, tofauti na esta zake:

methyl ether - harufu ya apple;

Ethyl - peari;

Amyl - mananasi.

Zinatumika kama mawakala wa ladha.

Bakteria ya asidi ya butyric inaweza kusababisha uharibifu wa malighafi ya chakula na bidhaa: uvimbe wa jibini, maziwa ya maziwa na siagi, mabomu ya chakula cha makopo, kifo cha viazi na mboga. Asidi ya butyric inayotokana hutoa ladha kali ya rancid na harufu mbaya isiyofaa.

Bakteria ya asidi ya asetiki - vijiti vya gramu zisizo na polar na flagella ya polar, ni ya jenasi Gluconobacter (Acetomonas); kuunda asidi asetiki kutoka ethanol

CH 3 CH 2 OH+O 2 →CH 3 COOH+H 2 O

Vijiti vya aina Acetobacter- peritrichs, yenye uwezo wa kuongeza oksidi ya asidi ya asetiki hadi CO 2 na H 2 O.

Bakteria ya asidi ya asetiki ina sifa ya kutofautiana kwa sura; Bakteria ya asidi ya asetiki husambazwa sana juu ya uso wa mimea, matunda yao, na katika mboga za pickled.

Mchakato wa oxidizing ethanol kwa asidi asetiki ni msingi wa uzalishaji wa siki. Ukuaji wa hiari wa bakteria ya asidi ya asetiki katika divai, bia, kvass husababisha kuharibika kwao - kuoka, mawingu. Bakteria hizi huunda filamu kavu za wrinkled, visiwa au pete karibu na kuta za chombo kwenye uso wa maji.

Aina ya kawaida ya uharibifu ni kuoza ni mchakato wa mtengano wa kina wa vitu vya protini na vijidudu. Wakala wa causative wa kazi zaidi wa michakato ya putrefactive ni bakteria.

Nyasi na fimbo ya viaziBacillus subtilis - gramu ya aerobic + fimbo ya kutengeneza spore. Spores ni sugu ya joto, mviringo. Seli ni nyeti kwa mazingira yenye asidi na maudhui ya juu ya NaCl.

Jenasi la bakteriaPseudomonus - vijiti vya aerobic motile na flagella ya polar, haifanyi spores, gramu-. Spishi zingine hutengeneza rangi, zinaitwa pseudomonas za umeme, zingine hazistahimili baridi, na husababisha kuharibika kwa bidhaa za protini kwenye jokofu. Pathogens ya bacteriosis ya mimea iliyopandwa.

Vijiti vya kutengeneza spore za jenasi Clostridia kuoza protini na malezi ya kiasi kikubwa cha gesi NH 3, H 2 S, asidi, hasa hatari kwa chakula cha makopo. Sumu kali ya chakula husababishwa na sumu ya vijiti vikubwa vya gram+ Clostridia botulinum. Spores hutoa mwonekano wa raketi. Exotoxin ya bakteria hizi huathiri mfumo mkuu wa neva na moyo na mishipa (ishara: uharibifu wa kuona, uharibifu wa hotuba, kupooza, kushindwa kupumua).

Nitrifying, denitrifying, na bakteria ya kurekebisha nitrojeni huwa na jukumu kubwa katika uundaji wa udongo. Hizi ni seli zisizotengeneza spore. Wao hupandwa katika hali ya bandia na kutumika kwa namna ya mbolea za udongo.

Bakteria hutumiwa katika uzalishaji wa enzymes ya hidrolitiki na asidi ya amino kwa ajili ya uzalishaji wa chakula.

Miongoni mwa bakteria, ni muhimu hasa kuonyesha mawakala wa causative ya maambukizi ya chakula na sumu ya chakula. Maambukizi ya chakula husababishwa na bakteria ya pathogenic iliyopo kwenye chakula na maji. Maambukizi ya matumbo - kipindupindu - kipindupindu virion;

Microorganisms hutumiwa sana katika sekta ya chakula, kaya, na sekta ya microbiological kuzalisha amino asidi, vimeng'enya, asidi za kikaboni, vitamini, nk. Uzalishaji wa microbiological classic ni pamoja na winemaking, pombe, kufanya mkate, bidhaa za asidi lactic na siki ya chakula. Kwa mfano, winemaking, pombe na uzalishaji wa unga wa chachu haiwezekani bila matumizi ya chachu, ambayo imeenea kwa asili.

Historia ya uzalishaji wa viwandani wa chachu ilianza Uholanzi, ambapo kiwanda cha kwanza cha kutengeneza chachu kilianzishwa mnamo 1870. Aina kuu ya bidhaa ilikuwa chachu iliyokandamizwa na unyevu wa karibu 70%, ambayo inaweza kuhifadhiwa kwa wiki chache tu. Uhifadhi wa muda mrefu haukuwezekana, kwani seli za chachu zilizoshinikizwa zilibaki hai na kuhifadhi shughuli zao, ambayo ilisababisha autolysis yao na kifo. Mojawapo ya njia za kuhifadhi chachu kwa viwanda ni kukausha. Katika chachu kavu, kwa unyevu mdogo, kiini cha chachu iko katika hali ya anabiotic na inaweza kudumu kwa muda mrefu. Chachu ya kwanza ya kavu ilionekana mwaka wa 1945. Mnamo 1972, kizazi cha pili cha chachu kavu, kinachojulikana kama chachu ya papo hapo, kilionekana. Tangu katikati ya miaka ya 1990, kizazi cha tatu cha chachu kavu kimeibuka: chachu ya waokaji Saccharomyces cerevisiae, ambayo inachanganya faida za chachu ya papo hapo na tata iliyojilimbikizia ya enzymes maalum za kuoka katika bidhaa moja. Chachu hii sio tu inaboresha ubora wa mkate, lakini pia inapinga kikamilifu mchakato wa kutuliza.

chachu ya Baker Saccharomyces cerevisiae pia hutumiwa katika utengenezaji wa pombe ya ethyl.

Utengenezaji wa mvinyo hutumia jamii nyingi tofauti za chachu ili kutoa chapa ya kipekee ya divai yenye sifa za kipekee.

Bakteria ya asidi ya lactic huhusika katika utayarishaji wa vyakula kama vile sauerkraut, kachumbari, mizeituni iliyochujwa na vyakula vingine vingi vya kachumbari.

Bakteria ya asidi ya lactic hubadilisha sukari kuwa asidi ya lactic, ambayo inalinda bidhaa za chakula kutoka kwa bakteria ya putrefactive.

Kwa msaada wa bakteria ya lactic, bidhaa mbalimbali za asidi ya lactic, jibini la jumba, na jibini zimeandaliwa.

Hata hivyo, microorganisms nyingi zina jukumu mbaya katika maisha ya binadamu, kuwa pathogens ya magonjwa kwa wanadamu, wanyama na mimea; wanaweza kusababisha uharibifu wa chakula, uharibifu wa vifaa mbalimbali, nk.

Ili kupambana na microorganisms vile, antibiotics iligunduliwa - penicillin, streptomycin, gramicidin, nk, ambayo ni bidhaa za kimetaboliki za fungi, bakteria na actinomycetes.



Microorganisms hutoa binadamu na enzymes muhimu. Kwa hivyo, amylase hutumiwa katika tasnia ya chakula, nguo na karatasi. Protease husababisha kuvunjika kwa protini katika nyenzo mbalimbali. Katika Mashariki, protease kutoka uyoga ilitumiwa karne kadhaa zilizopita kufanya mchuzi wa soya. Hivi sasa, hutumiwa katika utengenezaji wa sabuni. Wakati wa kuweka juisi za matunda, enzyme kama pectinase hutumiwa.

Microorganisms hutumiwa kutibu maji machafu na taka za usindikaji wa chakula. Mtengano wa anaerobic wa vitu vya kikaboni kwenye taka hutoa gesi ya kibayo.

Katika miaka ya hivi karibuni, vifaa vipya vya uzalishaji vimeonekana. Carotenoids na steroids hupatikana kutoka kwa uyoga.

Bakteria huunganisha amino asidi nyingi, nyukleotidi na vitendanishi vingine kwa ajili ya utafiti wa biokemikali.

Microbiology ni sayansi inayoendelea kwa kasi, mafanikio ambayo kwa kiasi kikubwa yanahusiana na maendeleo ya fizikia, kemia, biokemia, biolojia ya molekuli, nk.

Ili kusoma kwa mafanikio biolojia, maarifa ya sayansi zilizoorodheshwa inahitajika.

Kozi hii inalenga hasa juu ya microbiolojia ya chakula. Viumbe vidogo vingi huishi juu ya uso wa mwili, ndani ya matumbo ya wanadamu na wanyama, kwenye mimea, kwenye bidhaa za chakula na juu ya vitu vyote vinavyotuzunguka. Microorganisms hutumia aina mbalimbali za vyakula na kukabiliana kwa urahisi sana na mabadiliko ya hali ya maisha: joto, baridi, ukosefu wa unyevu, nk Wanaongezeka kwa haraka sana. Bila ujuzi wa microbiolojia, haiwezekani kusimamia kwa ufanisi na kwa ufanisi michakato ya kibayoteknolojia, kudumisha bidhaa za juu za chakula katika hatua zote za uzalishaji wake na kuzuia matumizi ya bidhaa zilizo na pathogens ya magonjwa ya chakula na sumu.

Inapaswa kusisitizwa hasa kwamba masomo ya microbiological ya bidhaa za chakula, sio tu kutoka kwa mtazamo wa vipengele vya teknolojia, lakini pia, sio muhimu sana, kutoka kwa mtazamo wa usalama wao wa usafi na microbiological, ni kitu ngumu zaidi cha microbiology ya usafi. . Hii inafafanuliwa sio tu na utofauti na wingi wa microflora katika bidhaa za chakula, lakini pia kwa matumizi ya microorganisms katika uzalishaji wa wengi wao.

Katika suala hili, katika uchambuzi wa kibiolojia wa ubora na usalama wa chakula, vikundi viwili vya vijidudu vinapaswa kutofautishwa:

- microflora maalum;

- microflora isiyo maalum.

Maalum- hizi ni jamii za kitamaduni za microorganisms ambazo hutumiwa kuandaa bidhaa fulani na ni kiungo muhimu katika teknolojia ya uzalishaji wake.

Microflora hii hutumiwa katika teknolojia ya kuzalisha divai, bia, mkate, na bidhaa zote za maziwa yenye rutuba.

Isiyo maalum ni microorganisms zinazoingia bidhaa za chakula kutoka kwa mazingira, na kuzichafua. Miongoni mwa kundi hili la microorganisms, saprophytic, pathogenic na microorganisms nyemelezi wanajulikana, pamoja na microorganisms kwamba kusababisha kuharibika kwa chakula.

Kiwango cha uchafuzi hutegemea mambo mengi, ambayo ni pamoja na ununuzi sahihi wa malighafi, uhifadhi na usindikaji wao, kufuata sheria za teknolojia na usafi kwa ajili ya uzalishaji wa bidhaa, uhifadhi wao na usafiri.

Bakteria huchukua jukumu kubwa katika ulimwengu na maisha ya mwanadamu. Bakteria hushiriki katika michakato mingi ya kibiolojia, hasa katika mzunguko wa vitu katika asili. Umuhimu kwa biosphere:

© Bakteria ya putrefactive huharibu misombo ya kikaboni iliyo na nitrojeni ya viumbe visivyo hai, na kuifanya kuwa humus.

© Bakteria ya madini hutengana misombo ya kikaboni changamani ya mboji kuwa vitu rahisi vya isokaboni, na kuifanya ipatikane kwa mimea.

© Bakteria nyingi zinaweza kurekebisha nitrojeni ya angahewa. Aidha, azotobacter, kuishi kwa uhuru katika udongo, hutengeneza nitrojeni kwa kujitegemea kwa mimea, na bakteria ya nodule Wao huonyesha shughuli zao tu katika symbiosis na mizizi ya mimea ya juu (hasa kunde, shukrani kwa bakteria hizi, udongo hutajiriwa na nitrojeni na ongezeko la uzalishaji wa mimea);

© Bakteria ya Symbiotic kwenye matumbo ya wanyama (haswa wanyama wanaokula mimea) na wanadamu huhakikisha kunyonya kwa nyuzi.

© Bakteria sio tu waharibifu, lakini pia wazalishaji (waundaji) wa vitu vya kikaboni, ambavyo lazima vitumike na viumbe vingine. Misombo inayoundwa kama matokeo ya shughuli ya bakteria ya aina moja inaweza kutumika kama chanzo cha nishati kwa bakteria ya aina nyingine.

© Mbali na kaboni dioksidi, vitu vya kikaboni vinapoharibika, gesi nyingine huingia kwenye angahewa: H2, H2S, CH2, nk.

Hata hivyo, bakteria hudhibiti muundo wa gesi ya anga.

© Bakteria pia huchukua jukumu kubwa katika michakato ya kutengeneza udongo (uharibifu wa madini katika miamba inayotengeneza udongo, uundaji wa mboji).

Vitu vingine vilivyoundwa wakati wa maisha ya bakteria pia ni muhimu kwa wanadamu. Maana yao ni kama ifuatavyo:

© shughuli ya bakteria hutumiwa kuzalisha bidhaa za asidi ya lactic, kwa sauerkraut, na silage ya lishe;

© kwa ajili ya uzalishaji wa asidi za kikaboni, alkoholi, asetoni, maandalizi ya enzymatic;

© Hivi sasa, bakteria hutumiwa kikamilifu kama watayarishaji wa vitu vingi vilivyo hai (viuavijasumu, amino asidi, vitamini, n.k.) vinavyotumika katika dawa, dawa za mifugo na ufugaji;

© shukrani kwa njia za uhandisi wa maumbile, vitu muhimu kama insulini ya binadamu na interferon hupatikana kwa msaada wa bakteria;

© Bila ushiriki wa bakteria, michakato inayotokea wakati wa kukausha kwa majani ya tumbaku, kuandaa ngozi kwa tanning, maceration ya lin na nyuzi za katani haiwezekani;

© watu pia hutumia bakteria kusafisha maji machafu.

Jukumu hasi linachezwa na bakteria ya pathogenic ambayo husababisha magonjwa ya mimea, wanyama na wanadamu.

Bakteria nyingi husababisha kuharibika kwa chakula na kutoa vitu vyenye sumu.

Bakteria, sifa na umuhimu kwa wanadamu

Muundo

Bakteria ni viumbe hai vidogo sana. Wanaweza tu kuonekana chini ya darubini yenye ukuzaji wa juu sana. Bakteria zote ni unicellular. Muundo wa ndani wa seli ya bakteria haufanani na seli za mimea na wanyama. Hawana nucleus wala plastids. Suala la nyuklia na rangi zipo, lakini katika hali ya "sprayed". Fomu ni tofauti.

Kiini cha bakteria kinafunikwa na shell maalum mnene - ukuta wa seli, ambayo hufanya kazi za kinga na kusaidia, na pia huwapa bakteria sura ya kudumu, ya tabia. Ukuta wa seli ya bakteria hufanana na ukuta wa seli ya mmea. Inapenyeza: kupitia hiyo, virutubisho hupita kwa uhuru ndani ya seli, na bidhaa za kimetaboliki hutoka kwenye mazingira. Mara nyingi, bakteria huzalisha safu ya ziada ya kinga ya kamasi juu ya ukuta wa seli - capsule. Unene wa capsule inaweza kuwa mara nyingi zaidi kuliko kipenyo cha seli yenyewe, lakini pia inaweza kuwa ndogo sana. Capsule sio sehemu muhimu ya seli; hutengenezwa kulingana na hali ambayo bakteria hujikuta. Inalinda bakteria kutoka kukauka.

Juu ya uso wa bakteria fulani kuna flagella ndefu (moja, mbili au nyingi) au villi fupi nyembamba. Urefu wa flagella unaweza kuwa mara nyingi zaidi kuliko ukubwa wa mwili wa bakteria.

Bakteria huhamia kwa msaada wa flagella na villi.

Ndani ya seli ya bakteria kuna cytoplasm mnene, immobile. Ina muundo wa tabaka, hakuna vacuoles, kwa hiyo protini mbalimbali (enzymes) na virutubisho vya hifadhi ziko kwenye dutu la cytoplasm yenyewe. Seli za bakteria hazina kiini. Dutu inayobeba habari ya urithi imejilimbikizia sehemu ya kati ya seli zao. Bakteria, - asidi nucleic - DNA. Lakini dutu hii haijaundwa kuwa kiini.

Shirika la ndani la seli ya bakteria ni ngumu na ina sifa zake maalum. Saitoplazimu hutenganishwa na ukuta wa seli na utando wa cytoplasmic. Katika cytoplasm kuna dutu kuu, au tumbo, ribosomes na idadi ndogo ya miundo ya membrane ambayo hufanya kazi mbalimbali (analogues ya mitochondria, reticulum endoplasmic, vifaa vya Golgi). Saitoplazimu ya seli za bakteria mara nyingi huwa na chembechembe za maumbo na ukubwa mbalimbali. Chembechembe zinaweza kujumuisha misombo ambayo hutumika kama chanzo cha nishati na kaboni. Matone ya mafuta pia hupatikana kwenye seli ya bakteria.

Mzozo wa elimu

Spores huunda ndani ya seli ya bakteria. Wakati wa mchakato wa sporulation, kiini cha bakteria hupitia michakato kadhaa ya biochemical. Kiasi cha maji ya bure ndani yake hupungua na shughuli za enzymatic hupungua. Hii inahakikisha upinzani wa spores kwa hali mbaya ya mazingira (joto la juu, mkusanyiko wa chumvi nyingi, kukausha, nk). Sporulation ni tabia ya kikundi kidogo tu cha bakteria. Spores ni hatua ya hiari katika mzunguko wa maisha ya bakteria. Sporulation huanza tu na ukosefu wa virutubisho au mkusanyiko wa bidhaa za kimetaboliki. Bakteria kwa namna ya spores inaweza kubaki usingizi kwa muda mrefu. Vijidudu vya bakteria vinaweza kuhimili kuchemsha kwa muda mrefu na kufungia kwa muda mrefu sana. Wakati hali nzuri hutokea, spore huota na kuwa hai. Spores za bakteria ni mazoea ya kuishi katika hali mbaya. Vijidudu vya bakteria hutumikia kuishi hali mbaya. Wao huundwa kutoka kwa mambo ya ndani ya yaliyomo ya seli. Wakati huo huo, shell mpya, mnene huundwa karibu na spore. Spores inaweza kuvumilia joto la chini sana (hadi - 273 ° C) na la juu sana. Spores haziuawi na maji ya moto.

Lishe

Bakteria nyingi zina klorofili na rangi nyingine. Wanafanya photosynthesis, kama mimea (cyanobacteria, bakteria ya zambarau). Bakteria nyingine hupata nishati kutoka kwa vitu vya isokaboni - sulfuri, misombo ya chuma na wengine, lakini chanzo cha kaboni, kama katika photosynthesis, ni dioksidi kaboni.

Uzazi

Bakteria huzaliana kwa kugawanya seli moja kuwa mbili. Baada ya kufikia ukubwa fulani, bakteria hugawanyika katika bakteria mbili zinazofanana. Kisha kila mmoja wao huanza kulisha, kukua, kugawanya, na kadhalika. Baada ya kurefushwa kwa seli, septamu ya kupita hutengeneza hatua kwa hatua, na kisha seli za binti hutengana; Katika bakteria nyingi, chini ya hali fulani, baada ya kugawanyika, seli hubakia kushikamana katika makundi ya tabia. Katika kesi hii, kulingana na mwelekeo wa ndege ya mgawanyiko na idadi ya mgawanyiko, maumbo tofauti hutokea. Uzazi kwa chipukizi hutokea kama ubaguzi katika bakteria.

Chini ya hali nzuri, mgawanyiko wa seli katika bakteria nyingi hutokea kila dakika 20-30. Kwa uzazi huo wa haraka, watoto wa bakteria moja katika siku 5 wana uwezo wa kutengeneza wingi ambao unaweza kujaza bahari na bahari zote. Hesabu rahisi inaonyesha kwamba vizazi 72 (seli 720,000,000,000,000,000) vinaweza kuundwa kwa siku. Ikiwa imebadilishwa kuwa uzito - tani 4720. Walakini, hii haifanyiki kwa maumbile, kwani bakteria nyingi hufa haraka chini ya ushawishi wa jua, kukausha, ukosefu wa chakula, inapokanzwa hadi 65-100ºC, kama matokeo ya mapambano kati ya spishi, nk.

Jukumu la bakteria katika asili. Usambazaji na ikolojia

Bakteria husambazwa kila mahali: katika miili ya maji, hewa, udongo. Kuna wachache wao angani (lakini sio katika sehemu zenye watu wengi). Katika maji ya mto kunaweza kuwa hadi 400,000 kwa 1 cm3, na katika udongo - hadi 1,000,000,000 kwa 1 g Bakteria wana mitazamo tofauti kuelekea oksijeni: kwa baadhi ni muhimu, kwa wengine ni uharibifu. Kwa bakteria nyingi, halijoto kati ya +4 na +40 °C inafaa zaidi. Mwangaza wa jua moja kwa moja unaua bakteria nyingi.

Inapatikana kwa idadi kubwa (idadi ya spishi zao hufikia 2500), bakteria huchukua jukumu muhimu sana katika michakato mingi ya asili. Pamoja na fungi na invertebrates ya udongo, wanashiriki katika mchakato wa kuoza kwa mabaki ya mimea (majani yanayoanguka, matawi, nk) kwa humus. Shughuli ya bakteria ya saprophytic husababisha kuundwa kwa chumvi za madini, ambazo huingizwa na mizizi ya mimea. Bakteria ya vinundu wanaoishi kwenye tishu za mizizi ya nondo, na vile vile bakteria wanaoishi bila malipo, wana uwezo wa ajabu wa kunyonya nitrojeni ya anga, ambayo haipatikani na mimea. Kwa hivyo, bakteria hushiriki katika mzunguko wa vitu katika asili.

Microflora ya udongo. Idadi ya bakteria kwenye udongo ni kubwa sana - mamia ya mamilioni na mabilioni ya watu kwa gramu. Kuna mengi yao kwenye udongo kuliko maji na hewa. Jumla ya idadi ya bakteria kwenye udongo hubadilika. Idadi ya bakteria inategemea aina ya udongo, hali yao, na kina cha tabaka. Juu ya uso wa chembe za udongo, microorganisms ziko katika microcoloni ndogo (seli 20-100 kila mmoja). Mara nyingi hukua katika unene wa vipande vya vitu vya kikaboni, kwenye mizizi ya mimea hai na inayokufa, kwenye capillaries nyembamba na uvimbe wa ndani. Microflora ya udongo ni tofauti sana. Hapa kuna makundi mbalimbali ya kisaikolojia ya bakteria: bakteria ya kuoza, bakteria ya nitrifying, bakteria ya kurekebisha nitrojeni, bakteria ya sulfuri, nk kati yao kuna aerobes na anaerobes, spore na aina zisizo za spore. Microflora ni moja ya sababu katika malezi ya udongo. Eneo la maendeleo ya microorganisms katika udongo ni eneo karibu na mizizi ya mimea hai. Inaitwa rhizosphere, na jumla ya microorganisms zilizomo ndani yake inaitwa rhizosphere microflora.

Microflora ya miili ya maji. Maji ni mazingira ya asili ambapo microorganisms kuendeleza kwa idadi kubwa. Wingi wao huingia kwenye maji kutoka kwenye udongo. Sababu ambayo huamua idadi ya bakteria katika maji na uwepo wa virutubisho ndani yake. Maji safi zaidi ni kutoka kwa visima na chemchemi za sanaa. Mabwawa ya wazi na mito ni matajiri sana katika bakteria. Idadi kubwa ya bakteria hupatikana kwenye tabaka za uso wa maji, karibu na pwani. Unapoondoka kwenye pwani na kuongezeka kwa kina, idadi ya bakteria hupungua. Maji safi yana bakteria 100-200 kwa ml, na maji machafu yana 100-300 elfu au zaidi. Kuna bakteria nyingi katika sludge ya chini, hasa katika safu ya uso, ambapo bakteria huunda filamu. Filamu hii ina bakteria nyingi za sulfuri na chuma, ambazo huweka oksidi ya sulfidi hidrojeni hadi asidi ya sulfuriki na hivyo kuzuia samaki kufa. Kuna aina nyingi za kuzaa spore katika silt, wakati aina zisizo za kuzaa spore hutawala katika maji. Kwa upande wa utungaji wa aina, microflora ya maji ni sawa na microflora ya udongo, lakini pia kuna aina maalum. Kwa kuharibu taka mbalimbali zinazoingia ndani ya maji, microorganisms hatua kwa hatua hufanya kinachojulikana kuwa utakaso wa kibiolojia wa maji.

Microflora ya hewa. Microflora ya hewa ni ndogo kuliko microflora ya udongo na maji. Bakteria huinuka angani na vumbi, inaweza kubaki hapo kwa muda, na kisha kukaa juu ya uso wa dunia na kufa kutokana na ukosefu wa lishe au chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet. Idadi ya microorganisms katika hewa inategemea eneo la kijiografia, ardhi, wakati wa mwaka, uchafuzi wa vumbi, nk kila speck ya vumbi ni carrier wa microorganisms. Bakteria nyingi ziko hewani juu ya biashara za viwandani. Hewa katika maeneo ya vijijini ni safi zaidi. Hewa safi zaidi iko juu ya misitu, milima, na maeneo yenye theluji. Tabaka za juu za hewa zina vijiumbe vichache. Microflora ya hewa ina bakteria nyingi za rangi na spore, ambazo ni sugu zaidi kuliko wengine kwa mionzi ya ultraviolet.

Microflora ya mwili wa binadamu.
Mwili wa mwanadamu, hata mwenye afya kabisa, daima ni carrier wa microflora. Wakati mwili wa mwanadamu unagusana na hewa na udongo, vijidudu mbalimbali, ikiwa ni pamoja na wale wa pathogenic (bacilli ya tetanasi, gangrene ya gesi, nk), hukaa kwenye nguo na ngozi. Sehemu zilizo wazi zaidi za mwili wa mwanadamu zimechafuliwa. E. coli na staphylococci hupatikana kwenye mikono. Kuna zaidi ya aina 100 za vijidudu kwenye cavity ya mdomo. Mdomo, pamoja na halijoto yake, unyevunyevu, na mabaki ya virutubishi, ni mazingira bora kwa ajili ya ukuzaji wa vijidudu. Tumbo ina mmenyuko wa tindikali, hivyo wengi wa microorganisms ndani yake hufa. Kuanzia utumbo mdogo, mmenyuko huwa alkali, i.e. nzuri kwa vijidudu. Microflora katika matumbo makubwa ni tofauti sana. Kila mtu mzima hutoa takribani bakteria bilioni 18 kila siku kwenye kinyesi, i.e. watu binafsi zaidi kuliko watu duniani. Viungo vya ndani ambavyo havijaunganishwa na mazingira ya nje (ubongo, moyo, ini, kibofu cha mkojo, nk) kawaida hazina vijidudu. Microbes huingia kwenye viungo hivi tu wakati wa ugonjwa.

Umuhimu wa bakteria katika maisha ya binadamu

Michakato ya Fermentation ni ya umuhimu mkubwa; Hii ndiyo inaitwa kwa ujumla mtengano wa wanga. Kwa hivyo, kama matokeo ya fermentation, maziwa hugeuka kuwa kefir na bidhaa nyingine; Ensilage ya malisho pia ni Fermentation. Fermentation pia hutokea kwenye utumbo wa binadamu. Bila bakteria zinazofaa (kwa mfano, E. coli), matumbo hayawezi kufanya kazi kwa kawaida. Kuoza, ambayo ni muhimu kwa asili, haifai sana katika maisha ya kila siku (kwa mfano, uharibifu wa bidhaa za nyama). Fermentation (kwa mfano, maziwa ya sour) sio manufaa kila wakati. Ili kuzuia chakula kuharibika, hutiwa chumvi, kukaushwa, kuwekwa kwenye makopo na kuwekwa kwenye jokofu. Hii inapunguza shughuli za bakteria.

Bakteria ya pathogenic

Spores katika bakteria, tofauti na spores ya vimelea, haitumiki kwa uzazi, lakini kutumika kama njia ya kukabiliana na hali mbaya. Kila bakteria hukua na kuwa spora moja tu. Wakati hali ya mazingira inafaa, spore hurejeshwa ndani ya bakteria yenye kimetaboliki ya kawaida.

Katika hali ya spore, bakteria nyingi zinaweza kustahimili halijoto mbaya (kutoka kuchemka hadi minus ya kina) na kubaki hai kwa mamia ya miaka.

Wakati spores ya bakteria huunda, kiasi cha cytoplasm hupungua kutokana na kupoteza maji. Spore inayotokana ni kawaida ndogo na nyepesi kuliko bakteria yenyewe.

Spores huchukuliwa kwa urahisi na upepo, ambayo ina maana malezi yao yanaweza kuzingatiwa sio tu utaratibu wa kinga, lakini pia njia ya kutawanya.

Spores katika fungi pia hutumikia kwa kueneza, lakini hapa kazi yao kuu ni uzazi, ambayo sivyo katika prokaryotes.

Mizozo inaweza kutokea kwa njia tofauti. Mara nyingi, kinachojulikana kama endospores huundwa. Katika kesi hiyo, utando wa seli huingia ndani, cytoplasm na yaliyomo yake hupita pale, na wengine wa bakteria hugeuka kuwa safu ya kinga, ambayo imefungwa kwenye membrane ya seli kwenye pande za nje na za ndani.

Kila mtu anajua kuwa bakteria ndio wenyeji wa zamani zaidi wa sayari ya Dunia. Walionekana, kulingana na data ya kisayansi, kutoka miaka bilioni tatu hadi nne iliyopita. Na kwa muda mrefu walikuwa mabwana pekee na halali wa Dunia. Tunaweza kusema kwamba yote ilianza na bakteria. Kwa kusema, ukoo wa kila mtu unafuatwa kwao. Hivyo jukumu la bakteria katika maisha ya binadamu na asili (malezi yake) ni muhimu sana.

Ode kwa bakteria

Muundo wao ni wa zamani sana - wengi wao ni viumbe vyenye seli moja, ambavyo, kwa kweli, vimebadilika kidogo kwa muda mrefu sana. Wao ni wasio na adabu na wanaweza kuishi katika hali ambayo ni kali kwa viumbe vingine (inapokanzwa hadi digrii 90, kufungia, anga isiyo ya kawaida, bahari ya kina kabisa). Wanaishi kila mahali - katika maji, udongo, chini ya ardhi, hewani, ndani ya viumbe vingine vilivyo hai. Na katika gramu moja ya udongo, kwa mfano, mamia ya mamilioni ya bakteria yanaweza kupatikana. Kweli karibu viumbe bora ambavyo vipo karibu nasi. Jukumu la bakteria katika maisha ya binadamu na asili ni kubwa.

Watengenezaji wa oksijeni

Je! unajua kwamba, uwezekano mkubwa, bila kuwepo kwa viumbe hawa wadogo, tungeweza tu kupumua? Kwa sababu wao (haswa cyanobacteria, yenye uwezo wa kutoa oksijeni kama matokeo ya photosynthesis), kwa sababu ya idadi kubwa, hutoa oksijeni nyingi inayoingia angani. Hii inakuwa muhimu hasa kuhusiana na ukataji wa misitu ambayo ni muhimu kimkakati kwa Dunia nzima. Na baadhi ya bakteria wengine huzalisha dioksidi kaboni, ambayo ni muhimu kwa kupumua kwa mimea. Lakini jukumu la bakteria katika maisha ya binadamu na asili sio mdogo kwa hili. Kuna "aina kadhaa za shughuli" ambazo bakteria zinaweza kutolewa kwa usalama

Vilivyopangwa

Kwa asili, moja ya kazi za bakteria ni usafi. Wanakula seli na viumbe vilivyokufa, wakitupa vitu visivyo vya lazima. Inabadilika kuwa bakteria hufanya kama watunzaji wa aina kwa maisha yote kwenye sayari. Katika sayansi, jambo hili linaitwa saprotrophy.

Mzunguko wa vitu

Na jukumu lingine muhimu ni ushiriki katika kiwango cha sayari. Kwa asili, vitu vyote hupita kutoka kwa viumbe hadi kwa viumbe. Wakati mwingine wao ni katika anga, wakati mwingine katika udongo, kusaidia mzunguko wa kiasi kikubwa. Bila bakteria, vipengele hivi vinaweza kuzingatia mahali fulani katika sehemu moja, na mizunguko mikubwa ingeingiliwa. Hii hutokea, kwa mfano, na dutu kama vile nitrojeni.

Bidhaa za asidi ya lactic

Maziwa ni bidhaa inayojulikana kwa watu kwa muda mrefu. Lakini uhifadhi wake wa muda mrefu umewezekana hivi karibuni tu na uvumbuzi wa njia za kuhifadhi na vitengo vya friji. Na tangu kuanza kwa ufugaji wa ng’ombe, watu wametumia bakteria bila kujua kuchachusha maziwa na kutoa bidhaa za maziwa yaliyochachushwa ambayo yana muda mrefu wa kuhifadhi kuliko maziwa yenyewe. Kwa mfano, kefir kavu inaweza kuhifadhiwa kwa miezi na kutumika kama chakula cha lishe wakati wa safari ndefu kupitia maeneo ya jangwa. Katika suala hili, jukumu la bakteria katika maisha ya binadamu ni muhimu sana. Baada ya yote, ikiwa viumbe hivi "vinatolewa" maziwa, watakuwa na uwezo wa kuzalisha bidhaa nyingi za kitamu na zisizoweza kubadilishwa kutoka humo. Miongoni mwao: mtindi, maziwa yaliyokaushwa, maziwa yaliyokaushwa, cream ya sour, jibini la Cottage, jibini. Kefir, bila shaka, inafanywa hasa na fungi, lakini haiwezi kufanyika bila ushiriki wa bakteria.

Wapishi Wakubwa

Lakini jukumu la "kutengeneza chakula" la bakteria katika maisha ya mwanadamu sio tu kwa bidhaa za maziwa yaliyochachushwa. Kuna bidhaa nyingi zinazojulikana zaidi zinazozalishwa kwa kutumia viumbe hivi. Hizi ni sauerkraut, matango ya pickled (pipa), pickles kupendwa na bidhaa nyingi na nyingine.

Majirani bora duniani

Bakteria ni ufalme wengi zaidi wa viumbe vya wanyama katika asili. Wanaishi kila mahali - karibu nasi, juu yetu, hata ndani yetu! Na ni "majirani" muhimu sana kwa wanadamu. Kwa mfano, bifidobacteria huimarisha kinga yetu, kuongeza upinzani wa mwili kwa magonjwa mengi, kusaidia digestion na kufanya mambo mengine mengi muhimu. Hivyo, jukumu la bakteria katika maisha ya binadamu kama "majirani" nzuri ni muhimu sana.

Uzalishaji wa vitu muhimu

Wanasayansi waliweza kufanya kazi na bakteria kwa njia ambayo walianza kutoa vitu muhimu kwa wanadamu. Mara nyingi vitu hivi ni dawa. Hivyo jukumu la matibabu ya bakteria katika maisha ya binadamu pia ni kubwa. Dawa zingine za kisasa hutolewa nao au kulingana na hatua zao.

Jukumu la bakteria katika tasnia

Bakteria ni biochemists kubwa! Mali hii hutumiwa sana katika tasnia ya kisasa. Kwa mfano, katika miongo ya hivi karibuni, uzalishaji wa gesi asilia katika baadhi ya nchi umefikia kiwango kikubwa.

Jukumu hasi na chanya la bakteria

Lakini viumbe hawa wa microscopic wenye seli moja wanaweza kuwa sio tu wasaidizi wa kibinadamu na kuishi pamoja naye kwa maelewano kamili na amani. Hatari kubwa wanayosababisha ni ya kuambukiza Kukaa ndani yetu, sumu ya tishu za mwili wetu, kwa hakika ni hatari, wakati mwingine mbaya, kwa wanadamu. Miongoni mwa magonjwa hatari yanayosababishwa na bakteria ni tauni na kipindupindu. Chini ya hatari ni tonsillitis na pneumonia, kwa mfano. Kwa hivyo, baadhi ya bakteria wanaweza kusababisha hatari kubwa kwa wanadamu ikiwa ni pathogenic. Kwa hiyo, wanasayansi na madaktari wa nyakati zote na watu hujaribu "kuweka chini ya udhibiti" microorganisms hizi hatari.

Uharibifu wa chakula na bakteria

Ikiwa nyama imeoza na supu ni siki, hii labda ni kazi ya bakteria! Wanaanzia hapo na kwa kweli "kula" bidhaa hizi mbele yetu. Baada ya hapo sahani hizi haziwakilishi tena thamani ya lishe kwa wanadamu. Kilichobaki kufanya ni kutupa!

Matokeo

Wakati wa kujibu swali ni jukumu gani la bakteria katika maisha ya binadamu, tunaweza kuonyesha mambo mazuri na mabaya. Hata hivyo, ni dhahiri kwamba mali nzuri ya bakteria ni kubwa zaidi kuliko hasi. Yote ni juu ya udhibiti wa akili wa mwanadamu juu ya ufalme huu mwingi.