Büyük bakteri. Bakteriler

Bakteriler arasında cüceler ve devler

Bakteriler yaşayan en küçük organizmalardır ve Dünya üzerindeki en yaygın yaşam biçimidir. Sıradan bakteriler insan hücresinden yaklaşık 10 kat daha küçüktür. Boyutları 0,5 mikron civarındadır ve ancak mikroskopla görülebilirler. Ancak bakteri dünyasının da cüceleri ve devleri olduğu ortaya çıktı. Bu devlerden birinin, boyutu yarım milimetreye ulaşan Epulopisciumfishelsoni bakterisi olduğu düşünülüyor! Yani bir kum tanesi veya bir tuz tanesi büyüklüğüne ulaşır ve çıplak gözle görülebilmektedir.

Doğa, kükürt incilerinin yardımıyla kritik boyut sorununa inanılmaz bir çözüm buldu: Bakterilerin içi boştur. İçerisinde hücrenin canlı kısmı olan sitoplazmanın 50 katı büyüklüğünde devasa bir kap bulunmaktadır. Bir portakalın kabuğu gibi selüloz da boşluğun canlı kısmını çevreler.

Bakteriler dünyada çeşitli fantastik yollarla yerleşmişlerdir. Tüm canlılar arasında, sıklıkla unutulan tek hücreliler en başarılı olanlardır ve yine de insanlar tarafından kendilerini evrimin tacı olarak yeniden değerlendirmek için sıklıkla kullanılırlar. Bakteriler insan böbrek taşlarında, solucanların bağırsaklarında, havada, kaynayan gayzerlerde ve Antarktika'nın buzunda yaşıyor. Bazıları tüm dünyaya veba, kolera veya tüberküloz gibi acılar getirir, bazıları bitkilerin büyümesine veya insanların sindirimine yardımcı olur, bazıları petrolle beslenir, denizler kirlenir, hatta bazıları güçlü radyoaktiviteye karşı dayanıklıdır.

Epulopiscium'un çoğaltılması

Bu kadar büyük boyutların nedenlerini belirlemek için Cornwall Akademisi'nde araştırma yapıldı. Bakterinin 85.000 kopya DNA sakladığı ortaya çıktı. Karşılaştırıldığında insan hücreleri yalnızca 3 kopya içerir. Bu sevimli yaratık, tropik resif balığı Acanthurus nigrofuscus'un (cerrah balığı) sindirim kanalında yaşar.

Kükürt incisi Namibya'daki maddenin doğal döngüsünde önemli bir rol oynuyor ve bu rol resmi olarak onun devleşmesine yol açtı. Yuvaları olan tortuda bol miktarda bulunan kükürt bileşikleriyle beslenir. Kükürdü sindirmek için bakteriler de hayvan metabolizması gibi oksijene bağımlıdır; acilen nitratlara ihtiyaçları vardır. Ancak Thiomargarita namibiensis'in içinde yaşadığı düşmanca sosta bu mevcut değil.

Bu ikilem tek hücreliyi kırmadı ama onu bir dev haline getirdi: Her birkaç ayda bir, bir fırtına denize çarptığında, nitrat bakımından zengin su da kısa süreliğine derinlerdeki bakterilere nüfuz eder. Kükürt incisi, bol miktarda kullandığı değerli nitratı artık kısa süreliğine boşluğunda depolayabilmektedir; rezervleri, basınçlı havayı derinlere götüren bir dalgıç gibi yönetiyor.

Yaygın bakteri türleri çok küçük ve ilkeldir, organları yoktur ve zarlarından beslenirler. Besinler bakterilerin vücudunda eşit olarak dağıldığından küçük olmaları gerekir. Buna karşılık, Epulopiscium DNA'sını birçok kez kopyalar, kopyaları kabuk boyunca eşit olarak dağıtır ve yeterli besin alırlar. Bu yapı ona dış uyaranlara anında tepki verme yeteneği kazandırır. Bölünme şekli de diğer bakterilerden farklıdır. Sıradan bakteriler ikiye bölünürse, kendi içinde iki hücre büyür ve bunlar ölümünden sonra ortaya çıkar.

Dünyadaki en büyük bakteri aynı zamanda kükürt de depolayabildiğinden, aylarca yiyeceksiz (tüylü bir Namibya incisi) kalabilir ve sonra havayı durdurup daha iyi zamanları bekleyebilir. Bugün, Namibya Kükürt İncisi'nin yalnızca diğer deniz alanlarında çok sayıda yakın akrabaya sahip olmadığını, aynı zamanda önemli bir ekolojik rol oynadığını da biliyoruz: Bu bakteriler, yüksek fosfor içeriğine sahip kayaların oluşumuna neden olabilir. Bu, deniz suyundaki fosfat miktarını azaltır, böylece diğer canlılar için artık besin olarak kullanılamaz.

Namibya kükürt incisi

Ancak bu kadar küçük olmayan bir bakteri bile onunla karşılaştırılamaz. dünyanın en büyük bakterisi, dikkate alınan Thiomargarita namibiensis Diğer adıyla "Namibya kükürt incisi", 1997'de keşfedilen gram negatif bir deniz bakterisidir. Tek hücreden oluşmasının yanı sıra, tıpkı ökaryotlar gibi destekleyici bir iskeletten de yoksundur. Thiomargarita'nın boyutları 0,75-1 mm'ye ulaşıyor ve bu da çıplak gözle görülebilmesini sağlıyor.

Böylece bu kayaların oluşumu okyanusların fosfatla aşırı zenginleşmesini önlüyor. Çoğu bakteri genellikle çok küçüktür ve yalnızca mikroskopla tespit edilebilir. Ancak çeşitli bakteri gruplarında dev formlar ortaya çıktı. Sıradan bakterilerden yüzlerce kat daha büyüktürler ve çıplak gözle kolayca tanınırlar. Bilinen en büyük bakteriler kükürt bakterileri grubuna aittir. Bu bakteriler, kükürt bakterilerinin sülfür tarafından kükürde oksitlenmesine ve ayrıca enerji üretmek üzere sülfatlanmasına neden olan parlak gri kükürt kalıntılarıyla tanınabilir.

Metabolizma türüne göre Thiomargarita, indirgeme-oksidasyon reaksiyonları sonucunda enerji alan ve elektron alan son nesne olarak nitratı kullanabilen bir organizmadır. Namibya kükürt incisinin hücreleri hareketsizdir ve bu nedenle nitrat içeriği dalgalanabilir. Thiomargarita, nitratı tüm hücrenin yaklaşık %98'ini kaplayan bir boşlukta depolayabilir. Düşük nitrat konsantrasyonlarında içeriği solunum için kullanılır. Sülfitler, nitratlar tarafından sülfüre oksitlenir; bu, bakterinin iç ortamında küçük granüller şeklinde toplanır ve bu, Thiomargarita'nın inci rengini açıklar.

Bunu yapmak için oksijen veya nitrat kullanırlar. Nitrat solumak da alışılmadık büyüklükte bir nedendir. Dev bakterilerin hücreleri esas olarak yüksek konsantrasyonlarda nitrat depolayabilen büyük, zarla çevrili boşluklardan oluşur.

Solunum için nitrat, enerji kaynağı olarak da kükürt depolayan dev bakteriler, olumsuz dış koşullarda uzun süre hayatta kalabiliyor.

Namibya'ya bakan deniz yatağı, diğer kıyı bölgelerine göre çok daha fazla sülfür içeriyor ve bu da, büyük nitrat rezervuarıyla bu deve açıkça fayda sağlıyor. Ayrıca Namibya'nın özellikle yumuşak deniz yatağı, büyük ölçekli metan salgınları nedeniyle düzenli olarak çalkalanıyor. Bakteriler, 14 yıl önceki keşfinden bu yana ün kazandı ve Guinness Dünya Rekorları Kitabı'na dahil edildi ve Namibya pulunda yer aldı.

Thiomargarita'nın incelenmesi

Son zamanlarda yapılan araştırmalar, Thiomargarita namibiensis'in zorunlu değil, oksijen olmadan enerji elde eden fakültatif bir organizma olabileceğini göstermiştir. Bu gazın yeterli olması durumunda oksijen solunumu yapabilir. Bu bakterinin bir diğer ayırt edici özelliği, ara büyümede bir artış olmadan meydana gelen palintomik bölünme olasılığıdır. Bu işlem Thiomargarita namibiensis tarafından açlığın neden olduğu stres koşullarında kullanılır.

Elbette, Namibya'daki keşiften sonra, tiomargarit arayışı diğer sülfit bakımından zengin deniz alanlarında da başladı ve aslında çok benzer bakteriler başka yerlerde de bulunabilirdi, ancak hiçbir yerde Namibya kıyılarındaki kadar çok sayıda ve çok farklı formda bulunamadı. . Bu ifade çeşitliliğini genetik olarak incelemek ancak son zamanlarda mümkün olmuştur. Ayrıca, daha önce bilinmeyen iki cins daha keşfedildi; bunlar artık Thiopilula ve Thiophysa olarak adlandırılıyor.

Kükürt bakterileri ve fosfor döngüsü

Şili ve Kosta Rika kıyılarındaki deniz yatağında da bulunmasına rağmen, orada yalnızca tek başına bir oda olarak bulunur ve Tiomargarita'nın adını borçlu olduğu tipik inci kolyeleri üretmez.

Kükürt bakterilerinin devasa hücrelerinde maddeleri depolamak için yeterli alan vardır. Sadece enerji kaynağı olarak kükürt ve oksitleyici bir madde olarak nitrat değil, aynı zamanda fosfat da büyük miktarlarda polifosfat formunda bir tür enerji deposu olarak hücrede birikebilir. Özellikle çok sayıda kükürt bakterisinin yaşadığı kıyı bölgelerinde, fosforit adı verilen, fosfor içeriği yüksek kayalar da oluşur.

Bakteri, 1997 yılında Alman biyolog Heide Schulz ve meslektaşları tarafından Namibya kıyısı yakınındaki düzleşmiş kıta kenarının dip çökeltilerinde keşfedildi ve 2005 yılında Meksika Körfezi'nin dibindeki soğuk geçitlerde keşfedildi. Namibya kükürt incisinin yaygın dağılımını doğrulayan benzer bir tür keşfetti.

Deniz ve kıyı bölgelerinden gelen antik kayalarda sıklıkla kükürt bakterisi şeklindeki fosilleri bulabilirsiniz. Birlikte ele alındığında bu, büyük kükürt bakterilerinin denizdeki fosfor döngüsünde uzun bir süre boyunca doğrudan rol oynayabileceğini ve bunun da fosforit oluşumunu destekleyebileceğini gösteriyor. Şimdi fosfat kayalarının oluştuğu koşullarla ilgili soru ortaya çıkıyor, çünkü bu süreç tüm canlı organizmalar için bir besin olarak deniz suyunda bulunan çözünmüş fosfat miktarını azaltıyor.

Victor Ostrovsky, Samogo.Net

Bakteriler gezegenimizin ilk “sakinleri”dir. Çoğu tek hücreden oluşan bu ilkel, nükleer madde içermeyen mikroorganizmalar, daha sonra başka, daha karmaşık yaşam biçimlerinin ortaya çıkmasına neden oldu. Bilim insanları bu türlerin on binden fazlasını inceledi, ancak yaklaşık bir milyonu daha keşfedilmedi. Mikrokozmosun bir temsilcisinin standart boyutu 0,5-5 mikrondur, ancak en büyük bakteri 700 mikrondan daha büyük bir boyuta sahiptir.

Dolayısıyla artan fosfor üretimi, uzun vadede tüm organizmalar için daha az büyüme anlamına gelir. Aslında fosfit oluşumu ile büyük kükürt bakterileri arasında doğrudan bir bağlantı olduğu görülüyor. Sonuçta fosfor açısından zengin mineral apatit elde edilir ve fosforit oluşumuna yönelik ilk adım atılmış olur.

Namibya kıyılarındaki deniz tabanı fosforitler açısından o kadar zengin ki gübre endüstrisi için hammadde olarak bile kullanılıyor. Benzer mekanizmaların tiomargarita için de geçerli olduğundan şüpheleniyoruz.

Bakteriler dünyadaki en eski yaşam formudur

Bakteriler küresel, spiral veya küresel bir şekle sahip olabilir. Her yerde bulunabilirler; suda, toprakta, asitli ortamlarda ve radyoaktif kaynaklarda yoğun olarak yaşarlar. Bilim insanları, donmuş toprak koşullarında ve yanardağlardan püsküren lavlarda yaşayan tek hücreli mikroorganizmaları buluyor. Mikroskop kullanarak onları görebilirsiniz, ancak bazı bakteriler devasa boyutlara ulaşarak kişinin mikrokozmos anlayışını tamamen değiştirir.

Sülfürün neden fosfat salınımına neden olduğu henüz bilinmiyor. Ancak gerçekte hem günümüzde hem de Dünya tarihi boyunca fosforitlerin yüksek sülfürlü deniz tabanlarında oluştuğu görülmektedir. Bu nedenle, bu ve benzeri bakterilerin denizdeki fosfor döngüsünde önemli bir rol oynadığından ve jeolojik geçmişte muhtemelen fosforit oluşumuna katkıda bulunduğundan şüpheleniyoruz. Bir sağlık uzmanına bakteri üremesinin kolay ve ucuz bir şekilde nasıl önlenebileceğine dair sorular sorarsak ne gibi tavsiyelerde bulunur? İngiliz hijyenist Dr Eckerley'den "El yıkama".

Sonuçta, patojenler özellikle ortaya çıkmayı severler ve sıklıkla beklenmeyen yerlerde ortaya çıkarlar. Tüm soğuk algınlıklarının %65'inin, tüm ishal hastalıklarının %50'sinin ve gıdayla ilişkili mide-bağırsak hastalıklarının %80'inin temiz evlerden gelmesi şaşırtıcı değil. Banyoda değil, mutfakta. Çoğu evde dışkı bakterilerinin tespit edilme olasılığı 200 kat daha fazladır.

Namibya kükürt incisi Thiomargarita namibiensis, insanoğlunun bildiği en büyük bakterinin adıdır. Görmek için mikroskoba ihtiyacınız yok; uzunluğu 750 mikron. Mikrokozmosun devi, bir Rus bilimsel gemisine yapılan bir keşif sırasında bir Alman bilim adamı tarafından dip sularında keşfedildi.

Epulopisciumfishelsoni cerrah balıklarının bağırsaklarında yaşar ve 700 mikron uzunluğundadır. Bu bakterinin hacmi standart büyüklükteki bir mikroorganizmanın hacminin 2000 katıdır. Büyük, tek hücreli organizma ilk olarak Kızıldeniz'de yaşayan cerrah balıklarının içinde bulundu, ancak o zamandan beri Büyük Set Resifi bölgesindeki diğer balık türlerinde de bulundu.
Spiroketler uzun, spiral hücreli bakterilerdir. Çok hareketli. Suda, toprakta veya diğer besleyici ortamlarda yaşarlar. Spiroketlerin çoğu ciddi insan hastalıklarına neden olan ajanlardır, diğer türleri ise saprofittir; ölü organik maddeleri ayrıştırırlar. Bu bakteriler 250 mikron uzunluğa kadar büyüyebilir.
Siyanobakteriler en eski mikroorganizmalardır. Bilim adamları, yaşamsal aktivitelerinin 3,5 milyar yıldan daha eski olan ürünlerini buldular. Bu tek hücreli organizmalar okyanus planktonunun bir parçasıdır ve Dünya'daki oksijenin %20-40'ını üretirler. Spirulina kurutulur, öğütülür ve yemeğe eklenir. Oksijenik fotosentez alglerin ve yüksek bitkilerin karakteristik özelliğidir. Siyanobakteriler, fotosentez sırasında oksijen üreten tek hücreli organizmalardır. Siyanobakteriler sayesinde Dünya atmosferinde büyük miktarda oksijen ortaya çıktı. Bu bakterilerin hücre genişliği 0,5 ila 100 mikron arasında değişmektedir.

Aktinomisetler çoğu omurgasızın bağırsaklarında yaşar. Çapları 0,4-1,5 mikrondur. Diş plaklarında ve insan solunum yollarında yaşayan aktinomisetlerin patojenik formları vardır. Aktinomisetler sayesinde insanlar aynı zamanda kendine özgü “yağmur kokusunu” da hissederler.
Beggiatoa alba. Bu cinsin proteobakterileri kükürt bakımından zengin yerlerde, tatlı nehirlerde ve denizlerde yaşar. Bu bakterilerin boyutu 10x50 mikrondur.
Azotobacter 1-2 mikron çapındadır, hafif alkali veya nötr ortamlarda yaşar, nitrojen döngüsünde önemli rol oynar, toprağın verimliliğini arttırır ve bitki gelişimini uyarır.
Mycoplasma mycoides inek ve keçilerde akciğer hastalıklarının etkenidir. Bu hücrelerin boyutu 0,25-0,75 mikrondur. Bakterilerin sert bir kabuğu yoktur, yalnızca sitoplazmik bir zarla dış ortamdan korunurlar. Bu tür bakterilerin genomu en basitlerinden biridir.

Arkeler bakteri değildir ancak onlar gibi tek hücreden oluşurlar. Bu tek hücreli organizmalar, termal su altı kaynaklarının yakınında, petrol kuyularının içinde ve Kuzey Alaska'nın buzlu yüzeyinin altında izole edilmiştir. Archaea'ların kendilerine özgü gelişimsel evrimleri vardır ve bazı biyokimyasal özellikleriyle diğer yaşam formlarından farklılık gösterirler. Bir arkenin ortalama boyutu 1 mikrondur.

Bağışıklık sisteminizi geliştirin ve düzenli olarak temizleyin

İyi bağışıklık savunması esas olarak bağırsaktır. Yani sağlığımızdan bağırsakların iyi korunması sorumludur. Bu nedenle iyi bir beslenme yoluyla bağırsak floranızı oluşturmanız önerilir. Geriye kalan yüzde 20’lik kısım için ise akışkan ve hijyenik koşulların sağlanması gerekiyor. En kirli ev eşyaları arasında mutfak süngerleri ve bezleri, kesme tahtaları, tezgahlar, giderler, kapı kolları ve diş fırçaları yer alıyor.

Nemli ve sıcak üreme için ideal iklimdir. Ayrıca bakteriler tekstiller kullanılarak bir yerden başka bir yere çok kolaylıkla taşınabilmektedir. Ayrı tekstil ürünleri kullanmak ve bunları sık sık değiştirmek en iyisidir. Düzenli olarak kurulayın: Çoğu bakteri türü kuru koşullarda hayatta kalamaz. İyi ipucu: Süngerleri bulaşık makinesinde yıkayarak dezenfekte edebilirsiniz.

Teorik olarak tek hücreli bir mikroorganizmanın minimum boyutu 0,15-0,20 mikrondur. Daha küçük boyutta hücre, gerekli bileşim ve miktarda biyopolimerleri barındırmayacağından kendi türünü çoğaltamayacaktır.

Bakterilerin doğadaki rolü

İnsan vücudunda bir milyondan fazla farklı tek hücreli mikroorganizma türü bir arada bulunmaktadır. Bazıları son derece faydalıdır, bazıları ise sağlığa onarılamaz zararlar verebilir. Bebek, bakterilerin ilk "bölümünü" doğumda alır - annenin doğum kanalından geçerken ve doğumdan sonraki ilk dakikalarda.

Tahtalardaki kesikler ve çatlaklar bakteriler için geniş bir üreme alanı sağlar. Tekrar ediyorum, çapraz bulaşmamaya dikkat edin: Çiğ et veya çiğ balığı sterilize etmeden kullanmayın. Kesme tahtanızın tamamen temiz kalması için şu temizlik maddesini kullanmanızı öneririz: 1 çay kaşığı klorlu ağartıcıyı 200 ml suyla karıştırın. Tahtayı boşaltın ve kurumasını bekleyin. Kesme tahtalarını bulaşık makinesine de koyabilirsiniz.

En büyük zorluk: Çalışma yüzeylerini yalnızca temiz görünen kumaşlarla temizleyin. Aynı kirli bezleri ve mutfak süngerlerini farklı bulaşıklarda kullanırsanız bu mikrop riskini artırır. Düzenli dezenfeksiyon yardımcı olur. Kanalizasyonlar bile bakterilere nemli bir iklim sağlar. Bunları soda veya kabartma tozu ve diş fırçasıyla temizleyin. Bu sayede lekeler, inatçı kirler ve hatta kokular kolaylıkla yok edilebilir. Erikler düzenli olarak da tedavi edilebilir.

Bir çocuk sezaryen ile doğarsa, bebeğin vücudu ilgisiz mikroorganizmalarla doldurulur. Sonuç olarak doğal bağışıklığı azalır ve alerjik reaksiyon riski artar. Üç yaşına gelindiğinde çocuğun mikrobiyomunun büyük kısmı olgunlaşır. Her insanın içinde yaşayan kendine özgü bir mikroorganizma seti vardır.

Elden ele: Bakteriler kapı kollarını sever. Penis hala ağrıyorsa mini haşereler daha da mutlu olur. Özellikle bu durumda: Ellerinizi düzenli olarak yıkayın. Antibakteriyel sabunlardan her durumda kaçınılmalıdır çünkü bunlar tüm bakteri türlerini öldüren gerçek kabuklardır. Doğal sabun daha sağlıklı bir alternatiftir.

Çeşitli bakteri türleri

Üç ayda bir değiştirmelisiniz. Sadece bakteriler yüzünden değil, zamanla fırçaları bozduğunuz için de. Tanımlanan tüm "evdeki kafa karışıklığına" rağmen: bakteriler kendi başlarına kötü değildir. Bakterilerin iyi ve kötü türleri vardır ve çoğu insan her iki türle de kolayca başa çıkabilir. Normal haneler sağlıklı bakteri florasıyla kolonize olur.

Bakteriler insanlar tarafından ilaç ve gıda üretiminde kullanılmaktadır. Organik bileşikleri parçalayıp arındırıyor ve kirli atıkları zararsız suya dönüştürüyorlar. Toprak mikroorganizmaları bitki büyümesi için gerekli olan azot bileşiklerini üretir. Tek hücreli organizmalar aktif olarak organik maddeyi işler ve gezegenimizdeki yaşamın temeli olan doğadaki maddelerin dolaşımını gerçekleştirir.

Bakteriler şu anda Dünya üzerinde var olan en eski organizma grubudur. İlk bakteriler muhtemelen 3,5 milyar yıldan fazla bir süre önce ortaya çıktı ve neredeyse bir milyar yıl boyunca gezegenimizdeki tek canlı yaratıklardı. Bunlar canlı doğanın ilk temsilcileri olduğundan vücutları ilkel bir yapıya sahipti.

Zamanla yapıları daha karmaşık hale geldi, ancak bugüne kadar bakteriler en ilkel tek hücreli organizmalar olarak kabul ediliyor. Bazı bakterilerin hala eski atalarının ilkel özelliklerini taşıması ilginçtir. Bu, sıcak kükürt kaynaklarında ve rezervuarların dibindeki anoksik çamurda yaşayan bakterilerde gözlenir.

Çoğu bakteri renksizdir. Sadece birkaçı mor veya yeşildir. Ancak birçok bakterinin kolonileri, çevreye renkli bir maddenin salınmasından veya hücrelerin pigmentasyonundan kaynaklanan parlak bir renge sahiptir.

Bakteriler dünyasının kaşifi, nesneleri 160-270 kat büyüten mükemmel bir büyüteç mikroskobu yaratan, 17. yüzyılda Hollandalı doğa bilimci Antony Leeuwenhoek'du.

Bakteriler prokaryotlar olarak sınıflandırılır ve ayrı bir krallık olan Bakteriler olarak sınıflandırılır.

Vücut Şekli

Bakteriler çok sayıda ve çeşitli organizmalardır. Şekil olarak farklılık gösterirler.

Bakterinin adı	Bakteri şekli	Bakteri resmi
Koklar		Top şeklinde
Basil		Çubuk şekilli
Vibrio		Virgül şeklinde
Spirilyum		Sarmal
Streptokoklar		Kok zinciri
Stafilokok		Kok kümeleri
Diplokok		Bir mukoza kapsülünün içine yerleştirilmiş iki yuvarlak bakteri

Taşıma yöntemleri

Bakteriler arasında hareketli ve hareketsiz formlar vardır. Hareketler dalga benzeri kasılmalar nedeniyle veya flagellin adı verilen özel bir proteinden oluşan flagella (bükülmüş sarmal iplikler) yardımıyla hareket eder. Bir veya daha fazla flagella bulunabilir. Bazı bakterilerde hücrenin bir ucunda, diğerlerinde ise iki ucunda veya tüm yüzeyde bulunurlar.

Ancak hareket, kamçısı olmayan diğer birçok bakterinin de doğasında vardır. Böylece dışı mukusla kaplı bakteriler kayma hareketi yapabilmektedirler.

Flagella içermeyen bazı su ve toprak bakterilerinin sitoplazmasında gaz vakuolleri bulunur. Bir hücrede 40-60 vakuol bulunabilir. Her biri gazla (muhtemelen nitrojen) doludur. Vakuollerdeki gaz miktarının düzenlenmesiyle suda yaşayan bakteriler su kolonuna batabilir veya yüzeye çıkabilir ve toprak bakterileri toprağın kılcal damarlarında hareket edebilir.

Doğal ortam

Organizasyon basitlikleri ve iddiasızlıkları nedeniyle bakteriler doğada yaygındır. Bakteriler her yerde bulunur: En saf kaynak suyundan bir damlada, toprak tanelerinde, havada, kayalarda, kutup karlarında, çöl kumlarında, okyanus tabanında, çok derinlerden çıkarılan petrolde ve hatta okyanuslarda. Sıcaklığı yaklaşık 80°C olan kaplıca suyu. Bitkilerde, meyvelerde, çeşitli hayvanlarda ve insanlarda bağırsaklarda, ağız boşluğunda, uzuvlarda ve vücut yüzeyinde yaşarlar.

Bakteriler en küçük ve sayıları en fazla olan canlılardır. Küçük boyutları nedeniyle her türlü çatlak, yarık veya gözeneklere kolayca nüfuz ederler. Çok dayanıklı ve çeşitli yaşam koşullarına uyarlanmıştır. Canlılıklarını kaybetmeden kurumayı, aşırı soğuğu ve 90°C'ye kadar ısınmayı tolere ederler.

Dünyada bakterilerin bulunmadığı, ancak değişen miktarlarda olduğu neredeyse hiçbir yer yoktur. Bakterilerin yaşam koşulları çeşitlidir. Bazıları atmosferik oksijene ihtiyaç duyarken bazıları buna ihtiyaç duymaz ve oksijensiz bir ortamda yaşayabilirler.

Havada: Bakteriler atmosferin üst kısmına 30 km'ye kadar yükselir. ve dahası.

Özellikle toprakta birçoğu var. 1 gr toprakta yüz milyonlarca bakteri bulunabilir.

Suda: Açık rezervuarlardaki suyun yüzey katmanlarında. Yararlı su bakterileri organik kalıntıları mineralize eder.

Canlı organizmalarda: patojen bakteriler vücuda dış ortamdan girerler, ancak yalnızca uygun koşullar altında hastalıklara neden olurlar. Simbiyotikler sindirim organlarında yaşar, yiyeceklerin parçalanmasına, emilmesine ve vitaminlerin sentezlenmesine yardımcı olur.

Dış yapı

Bakteri hücresi, koruyucu ve destekleyici işlevleri yerine getiren ve aynı zamanda bakteriye kalıcı, karakteristik bir şekil veren bir hücre duvarı olan özel, yoğun bir kabukla kaplıdır. Bakterinin hücre duvarı bitki hücresinin duvarına benzer. Geçirgendir: onun aracılığıyla besinler serbestçe hücreye girer ve metabolik ürünler çevreye çıkar. Çoğu zaman bakteriler, hücre duvarının üstünde ek bir koruyucu mukus tabakası (bir kapsül) üretir. Kapsülün kalınlığı hücrenin çapından kat kat fazla olabilir ama aynı zamanda çok küçük de olabilir. Kapsül hücrenin önemli bir parçası değildir; bakterilerin bulunduğu koşullara bağlı olarak oluşur. Bakterilerin kurumasını önler.

Bazı bakterilerin yüzeyinde uzun flagella (bir, iki veya daha fazla) veya kısa ince villuslar bulunur. Flagella'nın uzunluğu, bakteri gövdesinin boyutundan birçok kez daha büyük olabilir. Bakteriler flagella ve villusların yardımıyla hareket ederler.

İç yapı

Bakteri hücresinin içinde yoğun, hareketsiz sitoplazma vardır. Katmanlı bir yapıya sahiptir, boşluk yoktur, bu nedenle sitoplazmanın kendi maddesinde çeşitli proteinler (enzimler) ve yedek besinler bulunur. Bakteri hücrelerinin çekirdeği yoktur. Kalıtsal bilgi taşıyan bir madde, hücrelerinin orta kısmında yoğunlaşmıştır. Bakteriler, - nükleik asit - DNA. Ancak bu madde çekirdek haline gelmemiştir.

Bir bakteri hücresinin iç organizasyonu karmaşıktır ve kendine özgü özelliklere sahiptir. Sitoplazma hücre duvarından sitoplazmik membran ile ayrılır. Sitoplazmada bir ana madde veya matris, ribozomlar ve çeşitli işlevleri yerine getiren az sayıda membran yapısı vardır (mitokondri analogları, endoplazmik retikulum, Golgi aparatı). Bakteri hücrelerinin sitoplazması genellikle çeşitli şekil ve boyutlarda granüller içerir. Granüller, enerji ve karbon kaynağı olarak hizmet eden bileşiklerden oluşabilir. Bakteri hücresinde yağ damlacıkları da bulunur.

Hücrenin orta kısmında, nükleer madde lokalizedir - sitoplazmadan bir zarla sınırlandırılmayan DNA. Bu çekirdeğin bir analoğudur - bir nükleoid. Nükleoidin bir zarı, bir nükleolusu veya bir kromozom seti yoktur.

Yeme yöntemleri

Bakterilerin farklı beslenme yöntemleri vardır. Bunlar arasında ototroflar ve heterotroflar vardır. Ototroflar, beslenmeleri için bağımsız olarak organik maddeler üretebilen organizmalardır.

Bitkiler nitrojene ihtiyaç duyar ancak nitrojeni havadan kendileri ememezler. Bazı bakteriler havadaki nitrojen moleküllerini diğer moleküllerle birleştirerek bitkilerin kullanabileceği maddeler oluşturur.

Bu bakteriler genç köklerin hücrelerine yerleşerek köklerde nodül adı verilen kalınlaşmaların oluşmasına yol açar. Bu tür nodüller baklagil familyasının bitkilerinin ve diğer bazı bitkilerin köklerinde oluşur.

Kökler bakterilere karbonhidrat sağlar ve bakteriler de köklere bitki tarafından emilebilecek nitrojen içeren maddeler sağlar. Birlikte yaşamaları karşılıklı olarak faydalıdır.

Bitki kökleri, bakterilerin beslendiği birçok organik maddeyi (şekerler, amino asitler ve diğerleri) salgılar. Bu nedenle özellikle kökleri çevreleyen toprak tabakasına çok sayıda bakteri yerleşir. Bu bakteriler ölü bitki artıklarını bitki tarafından kullanılabilen maddelere dönüştürür. Bu toprak tabakasına rizosfer denir.

Nodül bakterilerinin kök dokusuna nüfuz etmesiyle ilgili birkaç hipotez vardır:

epidermal ve korteks dokusuna zarar vererek;
kök kılları aracılığıyla;
yalnızca genç hücre zarı yoluyla;
pektinolitik enzimler üreten eşlik eden bakteriler sayesinde;
Her zaman bitki kök salgılarında bulunan triptofandan B-indoleasetik asit sentezinin uyarılması nedeniyle.

Nodül bakterilerinin kök dokusuna giriş süreci iki aşamadan oluşur:

kök kıllarının enfeksiyonu;
nodül oluşumu süreci.

Çoğu durumda istilacı hücre aktif olarak çoğalır, enfeksiyon iplikçikleri adı verilen iplikleri oluşturur ve bu iplikler formunda bitki dokusuna doğru hareket eder. Enfeksiyon ipliğinden çıkan nodül bakterileri konak dokuda çoğalmaya devam eder.

Hızla çoğalan nodül bakteri hücreleriyle dolu bitki hücreleri hızla bölünmeye başlar. Genç bir nodülün baklagil bitkisinin kökü ile bağlantısı, damar-lifli demetler sayesinde gerçekleştirilir. İşleyiş döneminde nodüller genellikle yoğundur. Optimum aktivite oluştuğunda nodüller pembe bir renk alır (leghemoglobin pigmenti sayesinde). Yalnızca leghemoglobin içeren bakteriler nitrojeni sabitleyebilir.

Nodül bakterileri hektar toprak başına onlarca, yüzlerce kilogram azotlu gübre oluşturur.

Metabolizma

Bakteriler metabolizmaları bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Bazıları için bu, oksijenin katılımıyla, diğerleri için ise onsuz gerçekleşir.

Bakterilerin çoğu hazır organik maddelerle beslenir. Bunlardan yalnızca birkaçı (mavi-yeşil veya siyanobakteriler) inorganik maddelerden organik maddeler oluşturma yeteneğine sahiptir. Dünya atmosferindeki oksijenin birikmesinde önemli rol oynadılar.

Bakteriler dışarıdan madde emer, moleküllerini parçalara ayırır, bu parçalardan kabuklarını toplayıp içeriklerini yenilerler (böylece büyürler) ve gereksiz molekülleri dışarı atarlar. Bakterinin kabuğu ve zarı, yalnızca gerekli maddeleri emmesine izin verir.

Eğer bir bakterinin kabuğu ve zarı tamamen geçirimsiz olsaydı, hücrenin içine hiçbir madde giremezdi. Eğer tüm maddelere karşı geçirgen olsaydı, hücrenin içeriği bakterinin yaşadığı ortamla, yani çözeltiyle karışırdı. Bakterilerin hayatta kalabilmesi için gerekli maddelerin geçmesine izin veren ancak gereksiz maddelerin geçmesine izin vermeyen bir kabuğa ihtiyacı vardır.

Bakteri, yakınında bulunan besinleri emer. Sonra ne olur? Bağımsız olarak hareket edebiliyorsa (kamçıyı hareket ettirerek veya mukusu geri iterek), gerekli maddeleri bulana kadar hareket eder.

Hareket edemiyorsa, difüzyonun (bir maddenin moleküllerinin başka bir maddenin moleküllerinin kalınlığına nüfuz etme yeteneği) gerekli molekülleri kendisine getirmesini bekler.

Bakteriler, diğer mikroorganizma gruplarıyla birlikte çok büyük kimyasal işler gerçekleştirirler. Çeşitli bileşikleri dönüştürerek yaşamları için gerekli olan enerji ve besin maddelerini alırlar. Bakterilerde metabolik süreçler, enerji elde etme yöntemleri ve vücutlarındaki maddeleri oluşturmak için malzeme ihtiyaçları çeşitlilik gösterir.

Diğer bakteriler vücuttaki organik maddelerin sentezi için gerekli olan karbon ihtiyaçlarının tamamını inorganik bileşikler pahasına karşılarlar. Onlara ototrof denir. Ototrofik bakteriler inorganik maddelerden organik maddeleri sentezleme yeteneğine sahiptir. Aralarında:

Kemosentez

Radyant enerjinin kullanımı karbondioksit ve sudan organik madde yaratmanın en önemli yoludur ancak tek yolu değildir. Bakterilerin böyle bir sentez için enerji kaynağı olarak güneş ışığını değil, bazı inorganik bileşiklerin (hidrojen sülfit, kükürt, amonyak, hidrojen, nitrik asit, demirli bileşikler) oksidasyonu sırasında organizma hücrelerinde oluşan kimyasal bağların enerjisini kullandığı bilinmektedir. demir ve manganezden oluşur. Bu kimyasal enerjiyi kullanarak oluşan organik maddeyi vücut hücrelerini oluşturmak için kullanırlar. Bu nedenle bu sürece kemosentez denir.

Kemosentetik mikroorganizmaların en önemli grubu nitrifikasyon bakterileridir. Bu bakteriler toprakta yaşar ve organik kalıntıların çürümesi sırasında oluşan amonyağı nitrik asite oksitler. İkincisi toprağın mineral bileşikleriyle reaksiyona girerek nitrik asit tuzlarına dönüşür. Bu süreç iki aşamada gerçekleşir.

Demir bakterileri demirli demiri oksit demire dönüştürür. Ortaya çıkan demir hidroksit çöker ve sözde bataklık demir cevherini oluşturur.

Bazı mikroorganizmalar moleküler hidrojenin oksidasyonu nedeniyle var olur ve böylece ototrofik bir beslenme yöntemi sağlanır.

Hidrojen bakterilerinin karakteristik bir özelliği, organik bileşiklerle sağlandığında ve hidrojenin yokluğunda heterotrofik bir yaşam tarzına geçebilme yeteneğidir.

Bu nedenle kemoototroflar, gerekli organik bileşikleri inorganik maddelerden bağımsız olarak sentezledikleri ve bunları heterotroflar gibi diğer organizmalardan hazır olarak almadıkları için tipik ototroflardır. Kemoototrofik bakteriler, bir enerji kaynağı olarak ışıktan tamamen bağımsız olmaları nedeniyle fototrofik bitkilerden farklıdır.

Bakteriyel fotosentez

Spesifik pigmentler - bakteriyoklorofiller içeren bazı pigment içeren kükürt bakterileri (mor, yeşil), vücutlarındaki hidrojen sülfürün parçalandığı ve karşılık gelen bileşikleri geri yüklemek için hidrojen atomlarını serbest bıraktığı güneş enerjisini emebilir. Bu sürecin fotosentezle pek çok ortak yanı vardır ve yalnızca mor ve yeşil bakterilerde hidrojen donörünün hidrojen sülfit (bazen karboksilik asitler) ve yeşil bitkilerde ise su olmasıyla farklılık gösterir. Her ikisinde de hidrojenin ayrılması ve transferi, emilen güneş ışınlarının enerjisi nedeniyle gerçekleştirilir.

Oksijen açığa çıkmadan gerçekleşen bu bakteriyel fotosenteze fotoredüksiyon denir. Karbondioksitin fotoredüksiyonu, hidrojenin sudan değil hidrojen sülfürden aktarılmasıyla ilişkilidir:

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

Kemosentezin ve bakteriyel fotosentezin gezegensel ölçekte biyolojik önemi nispeten küçüktür. Doğadaki kükürt döngüsü sürecinde yalnızca kemosentetik bakteriler önemli bir rol oynar. Yeşil bitkiler tarafından sülfürik asit tuzları şeklinde emilen sülfür indirgenir ve protein moleküllerinin bir parçası haline gelir. Ayrıca, ölü bitki ve hayvan kalıntıları paslandırıcı bakteriler tarafından yok edildiğinde, kükürt bakterileri tarafından serbest kükürde (veya sülfürik asit) oksitlenen ve toprakta bitkilerin erişebileceği sülfitler oluşturan hidrojen sülfit formunda kükürt açığa çıkar. Kemo ve fotoototrofik bakteriler nitrojen ve kükürt döngüsünde gereklidir.

Sporlanma

Sporlar bakteri hücresinin içinde oluşur. Sporlanma süreci sırasında bakteri hücresi bir takım biyokimyasal işlemlerden geçer. İçerisindeki serbest su miktarı azalır ve enzimatik aktivite azalır. Bu, sporların olumsuz çevre koşullarına (yüksek sıcaklık, yüksek tuz konsantrasyonu, kurutma vb.) karşı direncini sağlar. Sporlanma yalnızca küçük bir bakteri grubunun karakteristik özelliğidir.

Sporlar bakterilerin yaşam döngüsünde isteğe bağlı bir aşamadır. Sporülasyon yalnızca besin eksikliği veya metabolik ürünlerin birikmesiyle başlar. Spor şeklindeki bakteriler uzun süre uykuda kalabilir. Bakteri sporları uzun süreli kaynamaya ve çok uzun süre donmaya dayanabilir. Uygun koşullar oluştuğunda spor filizlenir ve yaşayabilir hale gelir. Bakteri sporları, olumsuz koşullarda hayatta kalabilmek için bir adaptasyondur.

Üreme

Bakteriler bir hücreyi ikiye bölerek çoğalırlar. Belli bir büyüklüğe ulaşan bakteri iki özdeş bakteriye bölünür. Daha sonra her biri beslenmeye başlar, büyür, bölünür vb.

Hücre uzamasından sonra yavaş yavaş enine bir septum oluşur ve ardından yavru hücreler ayrılır; Birçok bakteride, belirli koşullar altında, bölündükten sonra hücreler karakteristik gruplar halinde birbirine bağlı kalır. Bu durumda bölme düzleminin yönüne ve bölme sayısına bağlı olarak farklı şekiller ortaya çıkar. Bakterilerde tomurcuklanarak üreme bir istisnadır.

Uygun koşullar altında birçok bakteride hücre bölünmesi her 20-30 dakikada bir gerçekleşir. Bu kadar hızlı üreme ile bir bakterinin 5 günde meydana gelen yavruları, tüm denizleri ve okyanusları doldurabilecek bir kütle oluşturabilmektedir. Basit bir hesaplama, günde 72 neslin (720.000.000.000.000.000.000 hücre) oluşabileceğini göstermektedir. Ağırlığa dönüştürülürse - 4720 ton. Ancak doğada bu olmaz, çünkü bakterilerin çoğu güneş ışığının, kurumanın, yiyecek eksikliğinin, 65-100°C'ye ısınmanın etkisi altında, türler arasındaki mücadele vb. sonucunda hızla ölür.

Yeterli besini emen bakteri (1), boyut olarak (2) büyür ve üremeye (hücre bölünmesi) hazırlanmaya başlar. DNA'sı (bakteride DNA molekülü bir halka şeklinde kapalıdır) iki katına çıkar (bakteri bu molekülün bir kopyasını üretir). Her iki DNA molekülü de (3,4) kendilerini bakterinin duvarına bağlı bulur ve bakteri uzadıkça ayrılır (5,6). Önce nükleotid bölünür, sonra sitoplazma.

İki DNA molekülünün ayrılmasından sonra bakteri üzerinde bir daralma meydana gelir ve bu daralma, bakterinin gövdesini yavaş yavaş her biri bir DNA molekülü içeren iki parçaya böler (7).

(Bacillus subtilis'te) iki bakteri birbirine yapışarak aralarında bir köprü oluşur (1,2).

Jumper, DNA'yı bir bakteriden diğerine taşır (3). Bir bakteride DNA molekülleri iç içe geçer, bazı yerlerde birbirine yapışır (4) ve ardından bölümler değişir (5).

Bakterilerin doğadaki rolü

Girdap

Bakteriler doğadaki maddelerin genel döngüsünün en önemli halkasıdır. Bitkiler topraktaki karbondioksit, su ve mineral tuzlarından karmaşık organik maddeler oluşturur. Bu maddeler ölü mantarlar, bitkiler ve hayvan cesetleriyle birlikte toprağa geri döner. Bakteriler karmaşık maddeleri basit maddelere ayırır ve bunlar daha sonra bitkiler tarafından kullanılır.

Bakteriler ölü bitki ve hayvan cesetlerindeki karmaşık organik maddeleri, canlı organizmaların dışkılarını ve çeşitli atıklarını yok eder. Bu organik maddelerle beslenen saprofit çürük bakteriler onları humusa dönüştürür. Bunlar gezegenimizin bir nevi emirleri. Böylece bakteriler doğadaki madde döngüsüne aktif olarak katılmaktadır.

Toprak oluşumu

Bakteriler hemen hemen her yere dağıldıkları ve çok sayıda oluştukları için doğada meydana gelen çeşitli süreçleri büyük ölçüde belirlerler. Sonbaharda ağaçların ve çalıların yaprakları düşer, çimlerin yer üstü sürgünleri ölür, eski dallar dökülür ve zaman zaman yaşlı ağaçların gövdeleri düşer. Bütün bunlar yavaş yavaş humusa dönüşüyor. 1 cm3'te. Orman toprağının yüzey tabakası, çeşitli türlerden yüz milyonlarca saprofitik toprak bakterisini içerir. Bu bakteriler humusu bitki kökleri tarafından topraktan emilebilecek çeşitli minerallere dönüştürür.

Bazı toprak bakterileri, havadaki nitrojeni hayati işlemlerde kullanarak emebilir. Azot sabitleyen bu bakteriler bağımsız olarak yaşar veya baklagil bitkilerinin köklerine yerleşir. Baklagillerin köklerine nüfuz eden bu bakteriler, kök hücrelerinin büyümesine ve üzerlerinde nodül oluşumuna neden olur.

Bu bakteriler bitkilerin kullandığı nitrojen bileşiklerini üretir. Bakteriler karbonhidratları ve mineral tuzlarını bitkilerden elde ederler. Dolayısıyla baklagil bitkisi ile nodül bakterileri arasında hem birine hem de diğerine faydalı olan yakın bir ilişki vardır. Bu olaya simbiyoz denir.

Nodül bakterileri ile simbiyoz sayesinde baklagil bitkileri toprağı azotla zenginleştirerek verimin artmasına yardımcı olur.

Doğada dağılım

Mikroorganizmalar her yerde bulunur. Bunun tek istisnası, aktif volkanların kraterleri ve patlayan atom bombalarının merkez üslerindeki küçük alanlardır. Ne Antarktika'nın düşük sıcaklıkları, ne kaynayan gayzer akıntıları, ne tuz havuzlarındaki doymuş tuz çözeltileri, ne dağ zirvelerinin güçlü güneş ışığı, ne de nükleer reaktörlerin şiddetli ışınlaması mikrofloranın varlığını ve gelişimini engellemez. Tüm canlılar mikroorganizmalarla sürekli etkileşim halindedir ve genellikle onların yalnızca depoları değil aynı zamanda dağıtıcıları da olurlar. Mikroorganizmalar gezegenimizin yerlileridir ve en inanılmaz doğal substratları aktif olarak keşfederler.

Toprak mikroflorası

Topraktaki bakteri sayısı son derece fazladır; gram başına yüz milyonlarca ve milyarlarca birey. Toprakta su ve havadan çok daha fazlası var. Topraktaki toplam bakteri sayısı değişir. Bakteri sayısı toprağın türüne, durumuna ve katmanların derinliğine bağlıdır.

Toprak parçacıklarının yüzeyinde mikroorganizmalar küçük mikrokoloniler halinde (her biri 20-100 hücre) bulunur. Genellikle organik madde pıhtılarının kalınlığında, yaşayan ve ölmekte olan bitki köklerinde, ince kılcal damarlarda ve iç topaklarda gelişirler.

Toprak mikroflorası çok çeşitlidir. Burada farklı fizyolojik bakteri grupları vardır: çürüme bakterileri, nitrifikasyon bakterileri, nitrojen sabitleyici bakteriler, kükürt bakterileri vb. Bunların arasında aeroblar ve anaeroblar, spor ve spor olmayan formlar vardır. Mikroflora toprak oluşumundaki faktörlerden biridir.

Toprakta mikroorganizmaların gelişme alanı, canlı bitkilerin köklerine bitişik bölgedir. Buna rizosfer denir ve içinde bulunan mikroorganizmaların toplamına rizosfer mikroflorası denir.

Rezervuarların mikroflorası

Su, mikroorganizmaların çok sayıda geliştiği doğal bir ortamdır. Bunların büyük kısmı suya topraktan giriyor. Sudaki bakteri sayısını ve içindeki besin maddelerinin varlığını belirleyen bir faktör. En temiz sular artezyen kuyularından ve kaynaklardan gelmektedir. Açık rezervuarlar ve nehirler bakteri açısından çok zengindir. En fazla sayıda bakteri, suyun kıyıya yakın yüzey katmanlarında bulunur. Kıyıdan uzaklaştıkça ve derinlik arttıkça bakteri sayısı azalır.

Temiz su ml'sinde 100-200 bakteri, kirli su ise 100-300 bin ve daha fazla bakteri içerir. Dipteki çamurda, özellikle bakterilerin film oluşturduğu yüzey tabakasında çok sayıda bakteri bulunur. Bu film, hidrojen sülfürü sülfürik asite oksitleyen ve böylece balıkların ölmesini önleyen çok sayıda kükürt ve demir bakterisi içerir. Siltte daha çok spor taşıyan formlar bulunurken, suda spor taşımayan formlar çoğunluktadır.

Tür kompozisyonu açısından suyun mikroflorası toprağın mikroflorasına benzer, ancak kendine özgü formları da vardır. Suya giren çeşitli atıkları yok eden mikroorganizmalar, suyun biyolojik olarak arıtılması adı verilen işlemi yavaş yavaş gerçekleştirir.

Hava mikroflorası

Havanın mikroflorası, toprak ve suyun mikroflorasından daha az sayıdadır. Bakteriler tozla birlikte havaya yükselir, bir süre orada kalabilir, daha sonra yeryüzüne yerleşerek beslenme yetersizliğinden veya ultraviyole ışınlarının etkisi altında ölürler. Havadaki mikroorganizmaların sayısı coğrafi bölgeye, araziye, yılın zamanına, toz kirliliğine vb. bağlıdır. Her toz zerresi mikroorganizmaların taşıyıcısıdır. Bakterilerin çoğu endüstriyel işletmelerin üzerindeki havada bulunmaktadır. Kırsal bölgelerde hava daha temizdir. En temiz hava ormanların, dağların ve karlı alanların üzerindedir. Havanın üst katmanları daha az mikrop içerir. Havanın mikroflorası, ultraviyole ışınlarına karşı diğerlerinden daha dirençli olan birçok pigmentli ve spor taşıyan bakteri içerir.

İnsan vücudunun mikroflorası

Tamamen sağlıklı olsa bile insan vücudu her zaman mikrofloranın taşıyıcısıdır. İnsan vücudu hava ve toprakla temas ettiğinde, patojenik olanlar (tetanoz basili, gazlı kangren vb.) dahil olmak üzere çeşitli mikroorganizmalar giysilere ve cilde yerleşir. İnsan vücudunun en sık maruz kalan kısımları kontaminedir. Ellerde E. coli ve stafilokoklar bulunur. Ağız boşluğunda 100'ün üzerinde mikrop türü bulunmaktadır. Ağız, sıcaklığı, nemi ve besin kalıntılarıyla mikroorganizmaların gelişimi için mükemmel bir ortamdır.

Mide asidik bir reaksiyona sahiptir, dolayısıyla içindeki mikroorganizmaların çoğu ölür. İnce bağırsaktan başlayarak reaksiyon alkali hale gelir, yani. mikroplara elverişlidir. Kalın bağırsaktaki mikroflora çok çeşitlidir. Her yetişkin günde yaklaşık 18 milyar bakteriyi dışkıyla dışarı atar. dünya üzerindeki insanlardan daha fazla birey.

Dış ortama bağlı olmayan iç organlar (beyin, kalp, karaciğer, mesane vb.) genellikle mikroplardan arındırılmıştır. Mikroplar bu organlara ancak hastalık sırasında girer.

Maddelerin döngüsündeki bakteriler

Genel olarak mikroorganizmalar ve özel olarak bakteriler, bitkilerin veya hayvanların tamamen erişemeyeceği kimyasal dönüşümleri gerçekleştirerek, Dünya üzerindeki biyolojik açıdan önemli madde döngülerinde büyük bir rol oynarlar. Element döngüsünün farklı aşamaları, farklı türdeki organizmalar tarafından gerçekleştirilir. Her bir organizma grubunun varlığı, diğer gruplar tarafından gerçekleştirilen elementlerin kimyasal dönüşümüne bağlıdır.

Nitrojen döngüsü

Azotlu bileşiklerin döngüsel dönüşümü, biyosferdeki farklı beslenme ihtiyaçları olan organizmalara gerekli azot formlarının sağlanmasında birincil rol oynar. Toplam nitrojen fiksasyonunun %90'ından fazlası belirli bakterilerin metabolik aktivitesinden kaynaklanmaktadır.

Karbon döngüsü

Organik karbonun karbondioksite biyolojik dönüşümü, moleküler oksijenin indirgenmesiyle birlikte, çeşitli mikroorganizmaların ortak metabolik aktivitesini gerektirir. Birçok aerobik bakteri, organik maddelerin tamamen oksidasyonunu gerçekleştirir. Aerobik koşullar altında, organik bileşikler başlangıçta fermantasyon yoluyla parçalanır ve inorganik hidrojen alıcılarının (nitrat, sülfat veya C02) mevcut olması durumunda, fermantasyonun organik son ürünleri anaerobik solunum yoluyla daha da oksitlenir.

Kükürt döngüsü

Kükürt, canlı organizmalar için esas olarak çözünebilir sülfatlar veya indirgenmiş organik kükürt bileşikleri formunda mevcuttur.

Demir döngüsü

Bazı tatlı su kütleleri yüksek konsantrasyonlarda indirgenmiş demir tuzları içerir. Bu gibi yerlerde, indirgenmiş demiri oksitleyen demir bakterileri gibi spesifik bir bakteriyel mikroflora gelişir. Bataklıktaki demir cevherlerinin ve demir tuzları bakımından zengin su kaynaklarının oluşumuna katılırlar.

Bakteriler, yaklaşık 3,5 milyar yıl önce Archean'da ortaya çıkan en eski organizmalardır. Yaklaşık 2,5 milyar yıl boyunca Dünya'ya hakim oldular, biyosferi oluşturdular ve oksijen atmosferinin oluşumuna katıldılar.

Bakteriler en basit yapılı canlı organizmalardan biridir (virüsler hariç). Bunların Dünya'da ortaya çıkan ilk organizmalar olduğuna inanılıyor.

Gezegenimizdeki yaşam bakterilerle başladı. Bilim adamları her şeyin bittiği yerin burası olduğuna inanıyor. Uzaylıların Dünya'yı incelediklerinde gerçek sahibinin kim olduğunu anlayamadıklarına dair bir şaka var - bir insan mı yoksa bir basil mi? Bakteriler hakkında en ilginç gerçekler aşağıda seçilmiştir.

Bakteri, bölünerek çoğalan ayrı bir organizmadır. Habitat ne kadar elverişli olursa, o kadar çabuk bölünür. Bu mikroorganizmalar tüm canlıların yanı sıra suda, yiyeceklerde, çürümüş ağaçlarda ve bitkilerde de yaşar.

Liste bununla sınırlı değil. Basil, insanların dokunduğu nesneler üzerinde iyi bir şekilde hayatta kalır. Örneğin toplu taşıma araçlarında küpeştede, buzdolabının kulpunda, kalem ucunda. Bakteriler hakkında ilginç gerçekler yakın zamanda Arizona Üniversitesi'nde keşfedildi. Gözlemlerine göre Mars'ta "uyuyan" mikroorganizmalar yaşıyor. Bilim adamları bunun diğer gezegenlerde yaşamın varlığının kanıtlarından biri olduğuna inanıyor; ayrıca onlara göre uzaylı bakteriler Dünya'da "yeniden canlandırılabilir".

Mikroorganizma ilk kez 17. yüzyılın sonlarında Hollandalı bilim adamı Antonius van Leeuwenhoek tarafından optik mikroskopta incelendi. Şu anda bilinen iki bine yakın basil türü bulunmaktadır. Hepsi ayrılabilir:

zararlı;
kullanışlı;
doğal.

Aynı zamanda zararlı olanlar genellikle faydalı ve nötr olanlarla savaşır. Bu, bir kişinin hastalanmasının en yaygın nedenlerinden biridir.

En ilginç gerçekler

Genel olarak tek hücreli organizmalar tüm yaşam süreçlerine katılır.

Bakteriler ve insanlar

İnsan doğduğu andan itibaren çeşitli mikroorganizmalarla dolu bir dünyaya girer. Bazıları onun hayatta kalmasına yardımcı olur, bazıları ise enfeksiyonlara ve hastalıklara neden olur.

Bakteriler ve insanlar hakkında en merak edilen ilginç gerçekler:

Basilin ya bir kişiyi tamamen iyileştirebileceği ya da türümüzü yok edebileceği ortaya çıktı. Şu anda bakteriyel toksinler zaten mevcuttur.

Bakteriler hayatta kalmamıza nasıl yardımcı oldu?

İşte insanlara fayda sağlayan bakteriler hakkında daha ilginç gerçekler:

bazı basil türleri insanları alerjiden korur;
bakterilerin yardımıyla tehlikeli atıkları (örneğin petrol ürünlerini) bertaraf edebilirsiniz;
Bağırsaklarda mikroorganizmalar olmasaydı kişi hayatta kalamazdı.

Çocuklara basiller hakkında nasıl bilgi verilir?

Çocuklar 3-4 yaşlarında basiller hakkında konuşmaya hazır hale gelirler. Bilgiyi doğru bir şekilde iletmek için bakteriler hakkında ilginç gerçekleri anlatmaya değer. Örneğin çocuklar için kötü ve iyi mikropların olduğunu anlamak çok önemlidir. İyi olanların sütü fermente pişmiş süte dönüştürebilmesi. Ayrıca midenin yiyecekleri sindirmesine yardımcı olurlar.

Kötü bakterilere dikkat etmek gerekiyor. Onlara çok küçük olduklarını, dolayısıyla görünmediklerini söyleyin. İnsan vücuduna girdiklerinde hızla çok sayıda mikrop var ve bizi içeriden yemeye başlıyorlar.

Kötü mikrobun vücuda girmesini önlemek için çocuğun şunları bilmesi gerekir:

Dışarı çıktıktan sonra ve yemek yemeden önce ellerinizi yıkayın.
Çok fazla tatlı yemeyin.
Aşı olun.

Bakterileri göstermenin en iyi yolu resimler ve ansiklopediler aracılığıyladır.

Her öğrencinin bilmesi gerekenler nelerdir?

Daha büyük bir çocukla mikroplar hakkında değil bakteriler hakkında konuşmak daha iyidir. Okul çocukları için ilginç gerçeklerin nedenlerini vermek önemlidir. Yani el yıkamanın öneminden bahsederken tuvalet kulplarında 340 koloni zararlı basilin yaşadığını söyleyebiliriz.

Hangi bakterilerin diş çürümesine neden olduğu hakkında bilgileri bir arada bulabilirsiniz. Ayrıca öğrenciye küçük miktarlardaki çikolatanın antibakteriyel etkiye sahip olduğunu da söyleyin.

Aşının ne olduğunu ilkokul öğrencisi bile anlayabilir. Bu, vücuda az miktarda virüs veya bakterinin girmesi ve bağışıklık sisteminin onu yenmesi anlamına gelir. Bu nedenle aşı yaptırmak çok önemlidir.

Zaten çocukluktan itibaren, bakteri ülkesinin henüz tam olarak araştırılmamış bir dünya olduğu anlaşılmalıdır. Ve bu mikroorganizmalar var olduğu sürece insan türü de var olacaktır.

Bakteriler arasında cüceler ve devler

Epulopiscium'un çoğaltılması

Namibya kükürt incisi

Thiomargarita'nın incelenmesi

Victor Ostrovsky, Samogo.Net

Bakteriler dünyadaki en eski yaşam formudur

Namibya kükürt incisi Thiomargarita namibiensis, insanoğlunun bildiği en büyük bakterinin adıdır. Görmek için mikroskoba ihtiyacınız yok; uzunluğu 750 mikron. Mikrokozmosun devi, bir Rus bilimsel gemisine yapılan bir keşif sırasında bir Alman bilim adamı tarafından dip sularında keşfedildi.

Epulopisciumfishelsoni cerrah balıklarının bağırsaklarında yaşar ve 700 mikron uzunluğundadır. Bu bakterinin hacmi, standart büyüklükteki bir mikroorganizmanın hacminden 2000 kat daha fazladır. Büyük, tek hücreli organizma ilk olarak Kızıldeniz'de yaşayan cerrah balıklarının içinde bulundu, ancak o zamandan beri Büyük Set Resifi bölgesindeki diğer balık türlerinde de bulundu.
Spiroketler uzun, spiral hücreli bakterilerdir. Çok hareketli. Suda, toprakta veya diğer besleyici ortamlarda yaşarlar. Spiroketlerin çoğu ciddi insan hastalıklarına neden olan ajanlardır, diğer türleri ise saprofittir; ölü organik maddeleri ayrıştırırlar. Bu bakteriler 250 mikron uzunluğa kadar büyüyebilir.
Siyanobakteriler en eski mikroorganizmalardır. Bilim adamları, yaşamsal aktivitelerinin 3,5 milyar yıldan daha eski olan ürünlerini buldular. Bu tek hücreli organizmalar okyanus planktonunun bir parçasıdır ve Dünya'daki oksijenin %20-40'ını üretirler. Spirulina kurutulur, öğütülür ve yemeğe eklenir. Oksijenik fotosentez alglerin ve yüksek bitkilerin karakteristik özelliğidir. Siyanobakteriler, fotosentez sırasında oksijen üreten tek hücreli organizmalardır. Siyanobakteriler sayesinde Dünya atmosferinde büyük miktarda oksijen ortaya çıktı. Bu bakterilerin hücre genişliği 0,5 ila 100 mikron arasında değişmektedir.

Aktinomisetler çoğu omurgasızın bağırsaklarında yaşar. Çapları 0,4-1,5 mikrondur. Diş plaklarında ve insan solunum yollarında yaşayan aktinomisetlerin patojenik formları vardır. Aktinomisetler sayesinde insanlar aynı zamanda kendine özgü “yağmur kokusunu” da hissederler.
Beggiatoa alba. Bu cinsin proteobakterileri kükürt bakımından zengin yerlerde, tatlı nehirlerde ve denizlerde yaşar. Bu bakterilerin boyutu 10x50 mikrondur.
Azotobacter 1-2 mikron çapındadır, hafif alkali veya nötr ortamlarda yaşar, nitrojen döngüsünde önemli rol oynar, toprağın verimliliğini arttırır ve bitki gelişimini uyarır.
Mycoplasma mycoides inek ve keçilerde akciğer hastalıklarının etkenidir. Bu hücrelerin boyutu 0,25-0,75 mikrondur. Bakterilerin sert bir kabuğu yoktur, yalnızca sitoplazmik bir zarla dış ortamdan korunurlar. Bu tür bakterilerin genomu en basitlerinden biridir.

Bakterilerin doğadaki rolü

Bir çocuk sezaryenle doğarsa, bebeğin vücudunda ilgisiz mikroorganizmalar kolonize olur. Bunun sonucunda doğal bağışıklığı azalır ve alerjik reaksiyon riski artar. Üç yaşına gelindiğinde çocuğun mikrobiyomunun büyük kısmı olgunlaşır. Her insanın içinde yaşayan kendine özgü bir mikroorganizma seti vardır.

Bakteriler insanlar tarafından ilaç ve gıda ürünlerinin üretiminde kullanılmaktadır. Organik bileşikleri parçalayıp arındırıyor ve kirli atıkları zararsız suya dönüştürüyorlar. Toprak mikroorganizmaları bitki büyümesi için gerekli olan azot bileşiklerini üretir. Tek hücreli organizmalar aktif olarak organik maddeyi işler ve gezegenimizdeki yaşamın temeli olan doğadaki maddelerin dolaşımını gerçekleştirir.