Які бактерії використовують? Значення бактерій у природі та житті людини

Практичне використання бактерій у харчових виробництвах

Серед бактерій промислове застосування з давніх-давен мають молочно-кислі бактерії пологів. Lactobacillus, Streptococcusпри отриманні кисломолочних продуктів. Коки мають круглу, овальну форму діаметром 0,5-1,5 мкм, розташовуються попарно або ланцюжками різної довжини. Розміри паличкоподібних бактерій або об'єднані в ланцюжки.

Молочно-кислий стрептокок Streptococcus lactisмає попарно з'єднані клітини чи короткі ланцюжка, згортає молоко через 10-12 год, деякі раси утворюють антибіотик низин.

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CHOHCOOH

Вершковий стрептокок S. cremorisутворює зі сферичних клітин довгі ланцюжки, неактивний кислотоутворювач, використовують при сквашуванні вершків у виробництві сметани.

Ацидофільна паличка Lactobacillus acidophilusутворюють довгі ланцюжки з паличкоподібних клітин, при сквашуванні накопичує до 2,2% молочної кислоти та антибіотичні речовини, активні щодо збудників кишкових захворювань. На основі їх готують медичні біопрепарати для профілактики та лікування шлунково-кишкових захворювань с/г тварин.

Молочно-кисла паличка L. plantatumмають зчеплені попарно або в клітини ланцюжки. Збудники бродіння при квашенні овочів та силосуванні кормів. L. brevisзброджують цукру при квашенні капусти, огірків, утворюючи кислоти, етанол, CO 2 .

Безспорові, нерухомі, грам+ палички роду Propionibacteriumсімейства Propionibacteriaceae– збудники пропіоновокислого бродіння, викликають перетворення цукру або молочної кислоти та її солей на пропіонову та оцтову кислоту.

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

Пропіоново-кисле бродіння є основою дозрівання сичужних сирів. Деякі види пропіоновокислих бактерій використовують для отримання вітаміну B 12 .

Спороутворюючі бактерії сімейства Bacilloceaeроду Clostridiumє збудниками масляно-кислого бродіння, перетворюючи цукру на масляну кислоту.

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

Олійна кислота

Місця проживання- грунт, мулисті відкладення водойм, скупчення органічних залишків, що розкладаються, харчові продукти.

Ці м/о застосовують при виробництві масляної кислоти, що має неприємний запах, на відміну від її ефірів:

Метиловий ефір – яблучний запах;

Етиловий – грушевий;

Аміловий – ананасовий.

Їх використовують як ароматизатор.

Олійно-кислі бактерії можуть викликати псування продовольчої сировини та продуктів: спучування сирів, прогоркання молока, олії, бомбаж консервів, загибель картоплі та овочів. Масляна кислота, що утворюється, надає гострого прогорклого смаку, різкого неприємного запаху.

Оцтово-кислі бактерії – безспорові грам- палички з полярними джгутиками, відносяться до роду Gluconobacter (Acetomonas); утворюють з етанолу оцтову кислоту

CH 3 CH 2 OH+O 2 →CH 3 COOH+H 2 O

Палички роду Acetobacter– перитрихи, здатні окислювати оцтову кислоту до CO2 та H2O.

Оцтово-кислим бактеріям властива мінливість форми, у несприятливих умовах набувають форми товстих довгих ниток, іноді роздутих. Оцтово-кислі бактерії поширені лежить на поверхні рослин, їх плодах, в квашених овочах.

Процес окислення етанолу до оцтової кислоти є основою отримання оцту. Мимовільний розвиток оцтово-кислих бактерій у вині, пиві, квасі призводить до їх псування – прокисання, помутніння. Ці бактерії поверхні рідин утворюють сухі зморшкуваті плівки, острівці чи кільце біля стінок судини.

Поширений вид псування – гниття – процес глибокого розкладання білкових речовин мікроорганізмами.Найбільш активними збудниками гнильних процесів є бактерії.

Сінна та картопляна паличкаBacillus subtilis - аеробна грам+ спороутворююча паличка. Спори термостійкі овальні. Клітини чутливі до кислого середовища та підвищеного вмісту NaCl.

Бактерії родуPseudomonus - аеробні рухливі палички з полярними джгутиками, не утворюють суперечки, грам-. Деякі види синтезують пігменти, їх називають флуоресцентні псевдомонаси, є холодостійкі, викликають псування білкових продуктів у холодильниках. Збудники бактеріозів культурних рослин.

Спороутворюючі палички роду Clostridiumрозкладають білки з утворенням великої кількості газу NH 3 , H 2 S кислоти, особливо небезпечні для консервів. Тяжкі харчові отруєння викликає токсин великих рухомих грам+ паличок Clostridium botulinum. Суперечки надають вигляду ракетки. Екзотоксин цих бактерій вражає центральну нервову та серцево-судинну систему (ознаки – розлад зору, мови, паралічі, дихальна недостатність).

Велике значення у ґрунтоутворенні відіграють нітрифікуючі, денітрифікуючі, азотфіксуючі бактерії. В основному це неспоротворні клітини. Їх вирощують у штучних умовах та вносять у вигляді землеудобрювальних препаратів.

Бактерії використовують у виробництві гідролітичних ферментів, амінокислот для харчових виробництв.

Серед бактерій особливо треба виділити збудників харчових інфекцій та харчових отруєнь.. Харчові інфекції викликають патогенні бактерії, які є в їжі, воді. Кишкові інфекції – холера – холерний віріон;

Ці мікроорганізми, або принаймні деякі з них, заслуговують на хороше ставлення, адже багато бактерій є дружніми для наших організмів – по суті вони є корисними бактеріями і живуть у наших тілах постійно, приносячи лише користь. За останні кілька років вчені виявили, що з усіх бактерій, що живуть у нашому організмі, завдають шкоди нашому здоров'ю меншість. Насправді більшість виявлених бактерій, що живуть у наших організмах, корисні для нас.

Завдяки проекту «Мікробіом людини» було складено та оприлюднено список із п'яти корисних бактерій, що живуть у нашому організмі. Хоча і існують хвороботворні штами деяких бактерій, ці типи зустрічаються досить рідко. Також слід зазначити, що навіть корисні штами цих бактерій, якщо вони присутні у людей із сильно ослабленою імунною системою та/або потрапляють у частину тіла, де їх не повинно бути – можуть спричинити захворювання. Однак це відбувається не так часто. Ось список із п'яти корисних бактерій, що мешкають у наших організмах:

1. Біфідобактерії лонгум (Bifidobacterium longum)

Цей мікроорганізм міститься у великих кількостях у кишечнику немовлят. Вони виробляють кілька кислот, які роблять мікрофлору кишківника токсичною для багатьох хвороботворних бактерій. Таким чином, корисні бактерії Bifidobacterium longum є для захисту людей від різних захворювань.

Люди не можуть самостійно перетравити багато молекул рослинної їжі. Присутні у шлунково-кишковому тракті, бактерії Bacteroides thetaiotamicron розщеплюють такі молекули. Це дозволяє людям переварити компоненти, які є у рослинній їжі. Без цих корисних бактерій вегетаріанці були б у біді.

3. Лактобацила Джонсона (Lactobacillus Johnsonii)

Ця бактерія має життєво важливе значення для людей та особливо для дітей. Вона перебуває у кишечнику і значно полегшує процес засвоєння молока.

4. Кишкова паличка (Escherichia Coli)

Бактерії кишкової палички синтезують життєво важливий вітамін К у шлунково-кишковому тракті людини. Велика кількість цього вітаміну дозволяє механізму згортання крові людей нормально функціонувати. Цей вітамін також необхідний для нормальної роботи печінки, нирок та жовчного міхура, обміну речовин та нормального засвоєння кальцію.

5. Стрептокок віріданс (Viridans Streptococci)

Ці корисні бактерії бурхливо розмножуються у горлі. Хоча люди і не народжуються з ними, згодом після того, як людина народилася, ці бактерії знаходять спосіб потрапити в організм. Вони розмножуються там так добре, що залишають зовсім мало місця для колонізації інших, шкідливіших бактерій, тим самим захищаючи організм людини від хвороб.

Як уберегти від загибелі корисні бактерії

Нам необхідно використовувати антибіотики тільки в крайніх випадках, оскільки антибактеріальні препарати, крім патогенних мікроорганізмів, знищують також корисну мікрофлору, внаслідок чого в наших організмах виникає дисбаланс і розвиваються хвороби. Крім цього, ви також можете почати регулярно вживати ферментовані продукти, багаті на корисні штами мікроорганізмів (корисні бактерії), такі як квашена капуста та інші овочі, кисломолочні продукти (йогурт, кефір), комбуча, місо, темпі та ін.

Мити руки необхідно, але не варто сильно налягати на миття рук антибактеріальним милом, оскільки цей теж робить свій внесок у розвиток бактеріального дисбалансу в організмі.

Технологічне застосування біологічних агентів, а саме використання бактерій з метою отримання конкретних продуктів або проведення контрольованих спрямованих змін є основою біотехнології.

Тисячі років тому людина, нічого не знаючи про біотехнології, використовувала їх у своєму господарстві – він варив пиво, займався виноробством, пек хліб та робив молочнокислі продукти та сири.

У сучасному світі практичне значення методів біотехнології з використанням бактерій важко переоцінити – вони застосовуються у харчовій промисловості та сільському господарстві, у медицині та фармакології, при видобутку корисних копалин та їх переробці, у процесі очищення води у природі та у септиках, у багатьох сферах життя людини .

Найбільшого поширення у харчовій промисловості набули молочнокислі бактерії та дріжджі.

Однією з найдавніших біотехнологій, використовуваних людиною, – виробництво сирів. Використання пропіоновокислих бактерій при виготовленні твердих сичужних сирів дозволяє отримати продукт високої якості із заданими властивостями.

Ці бактерії не мають активності до казеїну, але мають високу ліполітичну активність, у результаті якої утворюється ряд органічних кислот:

  • оцтова;
  • ізомасляна;
  • олійна;
  • ізовалеріанова;
  • валеріанова;
  • та діацетил.

Використання в технологічній схемі пропіоновокислих бактерій надає готовим сирам типовий їм колір, смак і аромат, збагачуючи продукт біологічно активними речовинами.

Крім того, пропіоновокислі бактерії мають бактерицидні властивості, будучи природними консервантами казеїну (молочний білок).

Якщо великих сирів пропионовокислые бактерії є технологічної необхідністю, то дрібних це небажана біофлора, наявність якої призводить до порушення смакових характеристик.

Зростання пропіоновокислої мікрофлори в дрібних сирах відбувається лише у разі порушення технологічних стандартів:

  • зниження рівня солі;
  • порушення температурних умов при дозріванні.

Промисловість

Вилужування

Бактерії здатні у процесі свого життя вибірково витягувати речовини із складних сполук, розчиняючи їх у воді. Цей процес носить назву бактеріального вилуговування і має велике практичне значення:

  • дозволяє видобувати корисні хімічні речовини з руд, виробничих відходів;
  • видаляти непотрібні домішки – миш'як із руд кольорових та чорних металів.

Найчастіше в промисловості для бактеріального вилуговування застосовують тіонові бактерії:

  • Thiobacillius ferrooxidans – залізобактерії, що окислюють закисне залізо та сульфідні мінерали.
  • Thiobacillius thiooxidans – серобактерії, що окислюють сірку.

Залізо- та серобактерії є хемоавтотрофами – процеси окислення сульфідів, оксиду заліза (ll) та сірки для них є єдиним джерелом енергії.

У промисловості велике практичне значення має бактеріальне вилуговування корисних копалин (уран, мідь) безпосередньо на родовищах.

Процес не вимагає складного обладнання та з урахуванням повернення в технологічний процес відпрацьованого розчину, що містить бактерії, має низку значних переваг:

  • дозволяє значно знизити собівартість видобутку;
  • значно розширює сировинну базу за рахунок збіднених, позабалансових або втрачених руд, відходів збагачення, шлаків та ін.

Використання біотехнологій при видобутку корисних копалин є надзвичайно перспективним, з метою розширення сфери застосування вчені проводять дослідницькі роботи за такими напрямками:

  • вилуговування тіоновими бактеріями різних металів - Zn (цинк), Co (кобальт), Mn (марганець) та ін;
  • пошук бактерій інших видів для отримання корисних копалин.

Так, для отримання золота, наприклад, пропонується застосовувати бактерії Aeromonas, які виділені на золотоносних копальнях в рудничних водах.

У майбутньому бактеріальне вилуговування дозволить створити автоматизоване виробництво з вилучення металів безпосередньо з надр, минаючи складний і дорогий процес збагачення породи.

Медичні препарати

Препарати, створені за участю бактерій, широко застосовуються в сучасній медицині та врятували тисячі життів. Революцією стала поява пеніциліну – першого одержаного антибіотика.

Антибіотики - речовини, здатні придушити зростання бактеріальних клітин, при цьому механізм впливу може бути різним:

  • пеніцилін руйнує саму оболонку бактерії;
  • стрептоміцин пригнічує рибосоми клітин патогенних мікроорганізмів.

Тому в сучасній медицині антибіотики є ефективним засобом боротьби з інфекційними захворюваннями людини, але практично неефективні проти вірусних інфекцій.

Сучасна медицина успішно використовує препарати, для виробництва яких застосовуються бактерії:

  • інсулін та інтерферон отримують з використанням генно-інженерних технологій на основі кишкової палички Escherichia coli;
  • ферменти Bacillus subtilis руйнують продукти гнильного розкладання.

Сучасні біотехнології дозволяють здійснювати виробництво ферментів, гормонів, антибактеріальних препаратів та вітамінів.

Значення ензимів

Ферменти (ензими) – біокаталізатори процесів, що збільшують швидкість протікання реакції у кілька разів проти хімічними каталізаторами. Під впливом ферментів вихід продукції становить майже 100%, у своїй самі ферменти у процесі реакції не витрачаються.

Природним джерелом ферментів у природі є бактерії та дріжджі, відомо понад 3000 ферментів.

Усі ензими за способом одержання ділять на 2 групи:

  • позаклітинні;
  • внутрішньоклітинні.

Ферменти часто застосовуються людиною на виробництвах:

  • харчовому;
  • фармацевтичному;
  • шкіряному;
  • текстильному;
  • хімічному;
  • у сільському господарстві.

Ферментативний спектр

Для кожного виду бактерій характерні набори ферментів, що дозволяє використовувати ферментний спектр як важливий метод ідентифікації бактерій.

Існує безліч методик ідентифікації бактерій, які вирішують одне завдання – визначити таксономічний стан мікроорганізму.

Бактеріологічна практика ідентифікує бактерії за морфологічними, генотиповими, культурними, тинкторіальними, патогенними та іншими ознаками, використовуючи визначники.

Одним із найпопулярніших є визначник Берджі – бактерії у визначнику розділені на групи за різними ознаками, усередині групи також відбувається поділ за ознаками.

Визначник мікроорганізмів Берджі дозволяє досить швидко провести ідентифікацію бактерії та встановити її таксономічне становище.

Іншим методом ідентифікації бактерій є вивчення ферментативної активності, найчастіше це дослідження на цукролітичну та протеолітичну активність.

Як експрес-метод використовують тест-системи для ідентифікації певної групи мікроорганізмів – анаеробів, ентеробактерій та інших. Існують спеціалізовані тест-системи, розроблені для санітарно-мікробіологічних досліджень.

Землеробство

Застосування людиною методів біотехнології у сільському господарстві успішно вирішує низку питань:

  • створення хворобостійких та високоврожайних сортів рослин;
  • виробництво добрив на основі бактерій (нітрагін, агрофіл, азотобактерін та ін.), у тому числі компости та зброжені (метанове бродіння) відходи тваринництва;
  • розробка безвідходних технологій сільського господарства.

Рослинам у природі необхідний азот, але засвоювати азот з повітря вони не здатні, а ось деякі бактерії, бульбочкові та ціанобактерії, у природі виробляють близько 90% від загальної кількості зв'язаного азоту, збагачуючи їм ґрунт.

У сільському господарстві використовують рослини, що містять на своєму корінні бульбочкові бактерії:

  • люцерна;
  • люпин;
  • горох;
  • бобові культури.

Ці культури використовують у сівозміні.

Для боротьби з хвороботворними мікроорганізмами у рослинництві замість фунгіцидів використовують пробіотики.

Біотехнологія за участю генно-інженерних розробок пропонує для боротьби з патогенними мікроорганізмами використовувати бактерії з необхідними властивостями, здатні придушити ріст патогенних мікробів і побічних негативних дій, що не мають.

До них відносяться елітні штами бактерій Bacillus subtilis та Licheniformis, отримані в результаті спрямованої селекції. Потрапляючи в організм рослини чи тварини, елітні штами мікроорганізмів починають швидко розмножуватися та пригнічують патогенну мікрофлору.

Елітні штами, як і антибіотики, нейтралізують шкідливі мікроорганізми, але не мають їх негативних сторін:

  • не виникає залежність чи звикання;
  • не відбувається накопичення в організмі отрут чи токсинів;
  • не виробляється імунітет.

Застосування сільському господарстві пробіотиків успішно щодо понад 70 патогенних мікроорганізмів, які викликають захворювання рослин, включаючи раніше підлягають лікуванню зовсім. Крім цього, елітні штами благотворно впливають на вегетацію рослин загалом:

  • дозрівання плодів потребує меншого часу;
  • значно зменшується вміст у плодах нітратів та інших токсинів;
  • скорочується необхідність у мінеральних підживленнях рослин.

Тваринництво

Молочнокислі бактерії використовують у виробництві силосу – силосування.

У сільському господарстві силосування є одним з основних методів консервації рослинної маси та здійснюється шляхом регульованого зброджування під впливом молочнокислих, коккоподібних та паличкоподібних форм бактерій.

Процес молочнокислого зброджування рослинної маси вимагає дотримання оптимальних для життєдіяльності бактерій умов:

  • хімічний склад рослинної маси;
  • певний рівень вологості сировини;
  • оптимальна температура ферментації - 25 ° С;
  • – силосування відбувається без доступу повітря.

Отриманий у результаті молочнокислого зброджування силос є високоякісним соковитим кормом для тварин, що зберігає корисні речовини рослинної сировини та має високу кормову цінність.

Також бактерії в природі здатні розкладати компоненти синтетичних миючих засобів та низку лікарських препаратів.

Ксенобактерії успішно використовуються для очищення в природі грунту та води при розливі нафти та нафтопродуктів.

Очисні споруди

Людина використовує велику кількість води для власних потреб, вирішуючи питання очищення стічних вод використанням септиків.

Ефективність роботи очисних споруд забезпечують спеціальні бактерії, які у септиках.

Мікроорганізми, які використовуються в септиках, розкладають органічні сполуки будь-якого походження, при очищенні стічних вод вони успішно знищують специфічний запах.

За складом бактеріальна флора септика є поєднанням аеробної та анаеробної культур.

Анаеробні (безкисневі) мікроорганізми здійснюють первинне очищення води, а аеробні бактерії доочищують і освітлюють воду.

При використанні мікроорганізмів для септика існують певні правила для очищення стічних вод.

  • необхідно підтримувати певний рівень мікроорганізмів у септиці;
  • обов'язковою є наявність води – без неї мікроорганізми загинуть;
  • не можна використовувати для очищення агресивні хімічні засоби - вони вб'ють мікроорганізми.

Інструменти біотехнологічних процесів

Основними інструментами біотехнології для отримання найефективніших мікроорганізмів є селекція та генна інженерія.

Селекція - спрямований відбір високоефективних особин у популяції внаслідок природної мутації мікроорганізмів.

У природі процес досить тривалий, але під впливом мутагенних чинників (жорстке випромінювання, азотиста кислота та інших.) то, можливо значно прискорений.

Плюсами селекції є екологічність, натуральність продукту.

  • тривалість процесу;
  • неможливість контролювати напрямок мутації - визначається за кінцевим результатом.

Генно-інженерні методи у біотехнології

Методи генно-інженерного втручання змінюють клітини мікроорганізмів та дріжджів, перетворюючи їх на ефективних виробників будь-якого білка. Що відкриває широкі можливості використання генно-модифікованих клітин мікробів та дріжджів для отримання кінцевого організму із заданими характеристиками.

Використання генно-мутованих клітин мікробів і дріжджів людиною у повсякденному житті викликає обгрунтовані побоювання – багато як прибічників генно-змінених речовин, і їх противників.

Проте фактом залишається відсутність інформації про вплив генно-модифікованих клітин бактерій та дріжджів на організм людини та природу загалом.

Генно-модифіковані бактерії та енергія

Генетики працюють над питанням альтернативного джерела енергії. Основним завданням є створення хімічної сировини, а далі палива як продукту бактеріального метаболізму.

Одним із напрямків отримання людиною енергії від бактерій є робота з генно-модифікованими ціанобактеріями.

Біологи Тюбінгенського університету виявили мікроорганізми, що мають властивості батарейки і здатні як акумулювати енергію, так і передавати її іншим бактеріям.

Енергію, яку виробляють ці бактерії, людина може використовувати для наноприладів.

У Китаї побудований прилад, в якому бактерії отримують водень з ацетатів, при цьому зовнішнього джерела енергії апарат не має, а сировиною служать дешеві відходи виробництва. У свою чергу, водень є джерелом енергії для еко-автомобілів.

Мікробіологи в університеті Південної Кароліни виявили бактерію, здатну виробляти енергію, харчуючись токсичними відходами, такими проблемними як поліхлоровані біфеніли та агресивні розчинники.

Каліфорнійські дослідники запропонували методику переробки бурих водоростей модифікованою кишковою паличкою, отримуючи на виході етиловий спирт – чудове джерело енергії.

Водень, як джерело енергії, отримали американські вчені під час розкладання анаеробних бактерій глюкози.

Плюси та мінуси ГМО (генетично модифікований організм)

Використання людиною у повсякденному житті генно-модифікованих бактерій та дріжджів для отримання змінених організмів має як позитивні, так і негативні сторони.

До плюсів генно-модифікованих організмів відносять:

  • виробництво будь-яких органів для трансплантації, які не відторгатимуться;
  • виробництво вихідного матеріалу для біопалива;
  • виробництво лікарських засобів;
  • створення рослин для технічних цілей (виробництво тканин тощо).

Відомі мінуси генно-модифікованих продуктів:

  • собівартість генно-модифікованих овочів та фруктів майже на 30% вища за натуральні;
  • насіння та плоди ГМ-рослин нежиттєздатні;
  • поля з ГМ-посадками вимагають підвищеної кількості пестицидів та гербіцидів;
  • культурні ГМ-рослини здатні виробляти гібриди із дикими рослинами.

Використання людиною мікроорганізмів у повсякденному житті та на виробництвах може бути обмежене лише властивостями самих бактерій. А чим більше вчені приділяють увагу бацил, тим більше цікавих і корисних властивостей мікроорганізмів виявляють.

Бактерії виробляють енергію, видобувають корисні копалини, очищають воду та ґрунт – нещодавно виявлено бактерії, які поїдають навіть пластикові пакети (!) – каталізують виробничі процеси, використовуються у синтезі фармацевтичних препаратів та у багатьох інших сферах життя людини.

?

Шкідливі та корисні бактерії

Бактерії – це мікроорганізми, які утворюють величезний невидимий світ навколо та всередині нас. Через згубні впливи вони користуються поганою славою, тоді як про сприятливі ефекти, які вони викликають, говорять рідко. У цій статті дається загальний опис деяких поганих та добрих бактерій.

“Протягом першої половини геологічного часу нашими предками були бактерії. Більшість створень, як і раніше, є бактеріями, і кожен із трильйонів наших клітин - це колонія бактерій», - Річард Доукінс.

Бактерії- найдавніші живі організми Землі - всюдисущі. Людське тіло, повітря, яким ми дихаємо, поверхні, до яких ми торкаємося, вживана нами їжа, рослини, що оточують нас, наше середовище, і т.д. - Усе це населено бактеріями.

Приблизно 99% цих бактерій корисні, тоді як ті, що залишилися, мають погану репутацію. Насправді деякі бактерії дуже важливі для належного розвитку інших живих організмів. Вони можуть існувати або власними силами, або в симбіозі з тваринами і рослинами.

Нижче наведений список шкідливих і корисних бактерій включають деякі з найбільш відомих благотворних і смертельно небезпечних бактерій.

Корисні бактерії

Молочнокислі бактерії/палички Дедерляйну

Характеристика:грампозитивні, паличкоподібні.

Середовище проживання:Різновиди молочнокислих бактерій присутні в молоці та молочних продуктах, ферментованих продуктах, а також є частиною мікрофлори ротової порожнини, кишечника і піхви. Найбільш переважними видами є L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum та ін.

Користь:Молочнокислі бактерії відомі своєю здатністю використовувати лактозу та виробляти молочну кислоту як побічний продукт життєдіяльності. Ця здатність ферментувати лактозу робить молочнокислі бактерії важливим інгредієнтом у приготуванні ферментованих продуктів. Вони також є невід'ємною частиною процесу засолювання, оскільки молочна кислота може бути консервантом. Через те, що називається ферментацією, здійснюється отримання з молока йогурту. Певні штами навіть використовуються для виробництва йогуртів у промислових масштабах. У ссавців молочнокислі бактерії сприяють розщепленню лактози під час травлення. Виникає в результаті кисле середовище запобігає зростанню інших бактерій у тканинах організму. Тому молочнокислі бактерії – це важлива складова пробіотичних препаратів.

Біфідобактерії

Характеристика:грампозитивні, розгалужені, паличкоподібні.

Середовище проживання:Біфідобактерії присутні у шлунково-кишковому тракті людини.

Користь:Як і молочнокислі бактерії, біфідобактерії також виробляють молочну кислоту. Крім того, вони виробляють оцтову кислоту. Ця кислота пригнічує ріст патогенних бактерій, контролюючи рівень рН у кишечнику. Бактерія B. longum, різновид біфідобактерій, сприяє руйнуванню рослинних полімерів, що важко засвоюються. Бактерії B. longum і B. infantis допомагають запобігати діареї, кандидозу і навіть грибкові інфекції у немовлят і дітей. Завдяки цим корисним властивостям, їх також нерідко включають у пробіотичні препарати, що продаються в аптеках.

Кишкова паличка (E. coli)

Характеристика:

Середовище проживання: E. coli є частиною нормальної мікрофлори товстого та тонкого кишечника.

Користь: E. coli допомагає у розщепленні незасвоєних моносахаридів, таким чином, сприяючи травленню. Ця бактерія виробляє вітамін K та біотин, які необхідні для різних клітинних процесів.

Примітка:Певні штами E. coli можуть викликати серйозні токсичні ефекти, діарею, анемію та ниркову недостатність.

Стрептоміцети

Характеристика:грампозитивні, ниткоподібні.

Середовище проживання:Ці бактерії присутні в грунті, воді і органічних речовин, що розкладаються.

Користь:Певні стрептоміцети (Streptomyces spp.) відіграють важливу роль в екології ґрунту, здійснюючи розкладання органічних речовин, присутніх у ньому. З цієї причини їх вивчають як біовідновлювальний агент. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus та S. venezuelae – це комерційно важливі різновиди, які використовуються для виробництва антибактеріальних та протигрибкових сполук.

Мікорізи/Голубенькові бактерії

Характеристика:

Середовище проживання:Мікорізи присутні в грунті, існуючи в симбіозі з кореневими бульбочками бобових рослин.

Користь:Бактерії Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. та багато інших різновидів корисні для фіксації атмосферного азоту, у тому числі аміаку. Цей процес робить цю речовину доступною для рослин. Рослини не мають здатності використовувати атмосферний азот і залежать від бактерій, що його фіксують, які присутні в грунті.

Ціанобактерії

Характеристика:грамнегативні, паличкоподібні.

Середовище проживання:Ціанобактерії - це в основному водні бактерії, проте також вони зустрічаються на голих скелях та у ґрунті.

Користь:Ціанобактерії, також відомі як синьо-зелені водорості, є групою бактерій, дуже важливих для навколишнього середовища. Вони здійснюють фіксацію азоту у водному середовищі. Їхні здатності до кальцифікації та декальцифікації роблять їх важливими для підтримки балансу в екосистемі коралового рифу.

Шкідливі бактерії

Мікобактерії

Характеристика:не є ні грампозитивними, ні грамнегативними (через високий вміст ліпідів), паличкоподібні.

Захворювання:Мікобактерії – це патогени, що мають тривалий час подвоєння. M. tuberculosis і M. leprae, найбільш небезпечні їх різновиди, є збудниками туберкульозу та прокази відповідно. M. ulcerans викликає появу покритих виразками і невиразки вузликів на шкірі. M. bovis може спричиняти туберкульоз у худоби.

Повна паличка

Характеристика:

Середовище проживання:Суперечки правцевої палички зустрічаються в ґрунті, на шкірі, і в травному тракті.

Захворювання:Стовпнячна паличка - це збудник правця. Вона потрапляє в організм через рану, розмножується в ній та вивільняє токсини, зокрема тетаноспазмін (також відомий як спазмогенний токсин) та тетанолізин. Це призводить до м'язових спазмів та дихальної недостатності.

Паличка чуми

Характеристика:

Середовище проживання:Паличка чуми може виживати лише в організмі господаря, зокрема в організмі гризунів (бліх) та ссавців.

Захворювання:Паличка чуми викликає бубонну чуму та чумну пневмонію. Шкірна інфекція, що викликається цією бактерією, набуває бубонної форми, що характеризується нездужанням, жаром, ознобом і навіть судомами. Інфекція легень, що викликається збудником бубонної чуми, призводить до чумної пневмонії, що викликає кашель, утруднене дихання та жар. Відповідно до ВООЗ, у світі щорічно виникає від 1000 до 3000 випадків чуми. Збудник чуми визнається та вивчається як потенційна біологічна зброя.

Хелікобактер пилори

Характеристика:грамнегативна, паличкоподібна.

Середовище проживання:Хелікобактер пілорі колонізує слизову оболонку шлунка людини.

Захворювання:Ця бактерія є основною причиною розвитку гастриту та виразки. Вона виробляє цитотоксини та аміак, які ушкоджують епітелій шлунка, викликаючи біль у животі, нудоту, блювання та здуття живота. Хелікобактер пилори є у половини населення Землі, проте більшість людей залишаються асимптоматичними, і гастрит та виразки з'являються лише у деяких.

Сибіркова виразкова паличка

Характеристика:грампозитивна, паличкоподібна.

Середовище проживання:Сибірка виразкова паличка широко поширена в грунті.

Захворювання:Результатом інфікування сибірковою паличкою є смертельне захворювання під назвою сибірка. Інфікування відбувається в результаті вдихання ендоспор сибірки. Сибірська виразка переважно виникає в овець, кіз, великої рогатої худоби тощо. Однак у поодиноких випадках відбувається передача бактерії від худоби людині. Найбільш поширеними симптомами сибірки є поява виразок, жар, головний біль, біль у животі, нудота, діарея і т.д.

Ми оточені бактеріями, деякі з них є шкідливими, інші приносять користь. І тільки від нас залежить, наскільки ефективно ми співіснуємо із цими крихітними живими організмами. У наших силах отримувати вигоду від корисних бактерій, уникаючи надмірного та недоцільного застосування антибіотиків, і триматися подалі від шкідливих бактерій, вживаючи відповідних профілактичних заходів, таких як дотримання правил особистої гігієни та проходження планових медоглядів.

Бактерії з'явилися приблизно 3,5-3,9 млрд. років тому, вони були першими живими організмами на нашій планеті. Згодом життя розвивалося і ускладнювалося - з'являлися нові, щоразу складніші форми організмів. Бактерії весь цей час не стояли осторонь, а вони були найважливішою складовою еволюційного процесу. Саме вони першими виробили нові форми життєзабезпечення, такі як дихання, бродіння, фотосинтез, каталіз... а також знайшли ефективні способи співіснування практично з кожною живою істотою. Винятком не стала і людина.

Але бактерії – цілий домен організмів, що налічує понад 10 000 видів. Кожен вид унікальний і йшов своїм еволюційним шляхом, як наслідок, виробив свої унікальні форми співіснування з іншими організмами. Одні бактерії пішли на тісну взаємовигідну співпрацю з людиною, тваринами та іншими істотами – їх можна назвати корисними. Інші види навчилися існувати за рахунок інших, використовуючи енергію та ресурси організмів-донорів, – їх прийнято вважати шкідливими чи патогенними. Треті пішли ще далі і стали практично самодостатніми, все необхідне для життєдіяльності вони одержують від довкілля.

Усередині людини, як і всередині інших ссавців, живе неймовірно велика кількість бактерій. У наших тілах їх у 10 разів більше, ніж у всіх клітин організму разом узятих. Серед них абсолютна більшість – корисні, але парадокс у тому, що їхня життєдіяльність, їхня присутність усередині нас – це нормальний стан справ, вони залежать від нас, ми у свою чергу від них і при цьому ознак цієї співпраці ми ніяк не відчуваємо. Інша справа - шкідливі, наприклад патогенні бактерії, опинившись усередині нас, їх присутність відразу стає помітною, а наслідки їх активності можуть стати дуже серйозними.

Корисні бактерії

Переважна більшість із них - це істоти, що живуть у симбіотичних або мутуалістичних зв'язках із організмами-донорами (всередині яких живуть). Зазвичай такі бактерії беруть він частина функцій, куди не здатний організм господаря. Прикладом можуть бути бактерії, що у травному тракті людини і переробні частина їжі, впоратися з якою сам шлунок неспроможна.

Деякі види корисних бактерій:

Кишкова паличка (лат. Escherichia coli)

Є невід'ємною частиною флори кишечника людини та більшості тварин. Її користь важко переоцінити: розщеплює незасвоювані моносахариди, сприяючи травленню; синтезує вітаміни групи K; запобігає розвитку патогенних та хвороботворних мікроорганізмів у кишечнику.

Макрофотографія: колонія бактерій Escherichia coli

Молочнокислі бактерії (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus та ін.)

Представники цього загону присутні в молоці, молочних та ферментованих продуктах, і водночас є частиною мікрофлори кишечнику та ротової порожнини. Здатні зброджувати вуглеводи і зокрема лактозу та виробляти молочну кислоту, яка є основним джерелом вуглеводів для людини. З допомогою постійно кислого середовища стримують зростання несприятливих бактерій.

Біфідобактерії

Найбільш значний вплив біфідобактерії надають на грудних дітей та ссавців, становлячи до 90% їх кишкової мікрофлори. За допомогою вироблення молочної та оцтових кислот вони повністю запобігають розвитку гнильних та хвороботворних мікробів у дитячому організмі. Крім того біфідобактерії: сприяють перетравленню вуглеводів; забезпечують захист кишкового бар'єру від проникнення мікробів та токсинів у внутрішнє середовище організму; синтезують різні амінокислоти та білки, вітаміни групи K та B, корисні кислоти; сприяють всмоктуванню кишечником кальцію, заліза та вітаміну D.

Шкідливі (патогенні) бактерії

Деякі види патогенних бактерій:

Salmonella typhi

Ця бактерія є збудником гострої кишкової інфекції, черевного тифу. Salmonella typhi виробляє небезпечні токсини виключно для людей. При зараженні відбувається загальна інтоксикація організму, що призводить до сильної лихоманки, висипання по всьому тілу, у важких випадках – до ураження лімфатичної системи та як наслідок до смерті. Щорічно у світі фіксується 20 млн випадків захворювання на черевний тиф, 1% випадків призводить до смерті.


Колонія бактерій Salmonella typhi

Стовпнячна паличка (Clostridium tetani)

Ця бактерія - одна з найстійкіших і водночас найнебезпечніших у світі. Clostridium tetani виробляє надзвичайно токсичну отруту, правцевий екзотоксин, що призводить до практично повного ураження нервової системи. Люди, які захворіли на правець, відчувають страшні муки: мимоволі до краю напружуються всі м'язи тіла, відбуваються потужні судоми. Смертність надзвичайно висока – у середньому близько 50% інфікованих гинуть. На щастя, ще в 1890 році було винайдено вакцину від правця, її роблять новонародженим у всіх розвинених країнах світу. У слаборозвинених країнах від правця щороку гине 60 000 людей.

Мікобактерії (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae та ін.)

Мікобактерії – сімейство бактерій, частина з яких є патогенними. Різні представники цього сімейства викликають такі небезпечні захворювання як туберкульоз, мікобактеріоз, лепра (проказа) – всі вони передаються повітряно-краплинним шляхом. Щороку мікобактерії спричиняють понад 5 млн смертей.

: корисні та шкідливі? Різновиди бактерій, які допомагають організму, а які шкодять?

Розглянемо всі бактерії, що живуть у тілі. І розповімо все про бактерії.

Дослідники свідчать, що землі близько 10 тис. різновидів мікробів. Проте існує думка, що їх різновид досягає 1 млн.

У зв'язку зі своєю простотою та невибагливістю, існують вони скрізь. Завдяки маленьким розмірам, проникають куди завгодно, навіть у найменшу лужок. Мікроб пристосовані до будь-якого середовища проживання, вони є всюди, чи це хоч засохлий острів, хоч мороз, хоч спека 70 градусів, вони все одно не втратить своєї життєздатності.

У тіло людини мікроби потрапляють із довкілля. І лише потрапивши у сприятливі їм умови, вони дають себе знати, або допомагаючи, або викликаючи починаючи від легких шкірних захворювань і закінчуючи серйозними інфекційними, які призводять до смертельних наслідків організму. У бактерій бувають різні назви.

Ці мікроби найдавніший вид істот, що живе на нашій планеті. З'явилися приблизно 3,5 мільярда років тому. Вони настільки дрібні, що їх видно тільки під мікроскопом.

Оскільки це перші представники життя землі, вони досить примітивне. З часом їх будова стала складнішою, хоча деякі зберегли свою примітивну будову. Багато мікробів прозорі, але деякі з них мають червоний або зелений відтінок. Мало хто набуває кольору навколишнього середовища.

Мікроби відносяться до прокаріотів, і тому мають окреме царство - Бактерій. Давайте розглянемо які бактерії нешкідливі та шкідливі.

Лактобактерії (Lactobacillus plantarum)

Лактобактерії є захисниками тіла від вірусів. Вони проживають у животі з давніх часів, виконуючи дуже важливі та корисні функції. Lactobacillus plantarum захищають травний тракт від непотрібних мікроорганізмів, які можуть оселитися в шлунку та погіршити стан.

Lactobacillus допомагають позбутися тяжкості та здуття в животі, боротися з алергією, викликаною різними продуктами. Також лактобактерії допомагають виведенню шкідливих речовин із кишечника. Очищає весь організм від токсинів.

Біфідобактерії (лат. Bifidobacterium)

Це мікроорганізм, який проживає також у животі. Це корисні бактерії. За несприятливих умов для існування Bifidobacterium помирають. Bifidobacterium виробляють такі кислоти як, молочна, оцтова, янтарна та мурашина.

Bifidobacterium виконують провідну роль нормалізації роботи кишечника. Так само при достатній кількості їх вмісту, зміцнюють імунітет і сприяють кращому засвоєнню корисних речовин.

Вони дуже корисні, оскільки виконують низку найважливіших функцій, розглянемо список:

  1. Поповнюють організм вітамінами К, В1, В2, В3, В6, В9, білків та амінокислот.
  2. Захищають від шкідливих мікроорганізмів.
  3. Перешкоджають попаданню шкідливих токсинів зі стінок кишківника.
  4. Прискорюють процес травлення. - Допомагають всмоктування іонів Ca, Fe та вітаміну D.

На сьогоднішній день існує безліч лікарських препаратів із вмістом біфідобактерій. Але це не означає, що при їх використанні з лікувальною метою буде сприятливий вплив на організм, оскільки корисність препаратів не доведена.

Несприятливий мікроб Corynebacterium minutissimum

Шкідливі типи бактерій можуть виникнути в найбільш невідповідному місці, де ви не очікуєте їх зустріти.

Цей вид Corynebacterium minutissimum дуже люблять жити та розмножуватися на телефонах та планшетах. Вони викликають висипання по всьому тілу. Дуже багато програм по боротьбі з вірусами для планшетів і телефонів, але так і не вигадали кошти від шкідливої ​​Corynebacterium minutissimum.

Так що слід зменшити контакт з телефонами та планшетами, щоб у вас не з'явилася алергія на Corynebacterium minutissimum. І пам'ятайте, що після миття рук, не слід терти долоні один про одного, оскільки зменшується кількість бактерій на 37%.

Рід бактерій, що включає понад 550 видів. У сприятливих умовах стрептоміцети утворюють ниточки схожі на грибний міцелій. Мешкають переважно у грунті.

У 1940 році стрептоміцини застосовувалися у виробництві лікарських препаратів:

  • Фізостигмін.Болезаспокійливе використовується в маленьких дозах для зниження очного тиску при глаукомах. У великих кількостях може стати отрутою.
  • Такролімус.Лікарський засіб природного походження. Застосовується для лікування та профілактики при пересадці нирок, кісткового мозку, серця та печінки.
  • Аллозамідін.Препарат для запобігання формуванню деградації хітину. Благополучно використовується при знищенні комарів, мух тощо.

Але слід зауважити, що не всі бактерії цього благотворно впливають на організм людини.

Захисник живота Helicobacter pylori

Мікроби, які у животі. Вона існує і розмножується у слизовій оболонці шлунка. Helicobacter pylori, з'являються в організмі людини змалку і живуть протягом усього життя. Допомагають підтримці стабільної ваги, контролює гормони та відповідає за почуття голоду.

Так само цей підступний мікроб може сприяти розвитку виразки та гастриту. Деякі вчені вважають, що Helicobacter pylori, корисна, але незважаючи на ряд існуючих теорій, ще не доведено чим вона корисна. Не дарма його можна називати захисником живота.

Хороша погана бактерія Escherichia coli

Бактерії Escherichia coli ще називають кишкові палички. Escherichia coli, який мешкає в нижній частині живота. Вони заселяються в тіло людини при народженні і живуть разом із нею все його життя. Велика кількість мікробів, даного виду нешкідливі, але деякі з них можуть спричинити серйозне отруєння організму.

Escherichia coli є частим фактором багатьох інфекційних захворювань, пов'язаних з животом. Але вона нагадує про себе і завдає дискомфорту тоді, коли збирається покинути наш організм, у більш сприятливе для неї середовище. А так вона навіть корисна для людини.

Escherichia coli насичує організм вітаміном К, який стежить за здоров'ям артерій. Також Escherichia coli дуже довгий час можуть проживати у воді, грунті і навіть у продуктах харчування, наприклад, у молоці.

Гине кишкова паличка після кип'ятіння чи дезінфекції.

Шкідливі бактерії. Золотистий стафілокок (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureusє збудником гнійних утворень на шкірі. Часто фурункули та прищики викликані Staphylococcus aureus, яка мешкає на шкірі великої кількості людей. Staphylococcus aureus є збудником багатьох інфекційних захворювань.

Прищики - це дуже неприємно, але тільки уявіть, що проникнувши через шкіру всередину тіла Staphylococcus aureus може набути серйозних наслідків, пневмонії або менінгіту.

Він є практично на всьому тілі, але здебільшого існує в носових проходах і пахвових складках, але так само може з'явитися і в області гортані, промежини та животі.

Staphylococcus aureus має золотий відтінок, через що і отримала свою назву золотистий стафілокок. Він є одним із чотирьох найчастіших причин внутрішньолікарняних інфекцій, які отримують після операції.

Синьогнійна паличка (Pseudomonas aeruginosa)

Цей мікроб може існувати і розмножується у воді та ґрунті. Дуже любить теплу воду та басейн. Є одним із збудників гнійних захворювань. Отримали свою назву через синьо-зелений відтінок. Pseudomonas aeruginosa проживаючи в теплій воді, потрапляє під шкіру та розвиває інфекцію, що супроводжується свербінням, болем та почервонінням у уражених ділянках.

Цей мікроб може вражати різні види органів та викликає купу інфекційних захворювань. Синьогнійна інфекція вражає кишечник, серце, органи сечостатевої. Мікроорганізм часто є фактором для появи абсцесів та флегмон. Pseudomonas aeruginosa дуже важко позбутися, оскільки вона стійка до антибіотиків.

Мікроби є найпростішими живими мікроорганізмами, що існують на Землі, які з'явилися багато мільярдів років тому, пристосовані до будь-яких умов довкілля. Але треба пам'ятати, що бактерії бувають корисними та шкідливими.

Отже, ми з вами розібралися з різновидами мікроорганізмів, на прикладі розглянули якісь корисні бактерії, допомагають організму і які шкідливі, що викликають інфекційні захворювання.

Пам'ятайте, що дотримання правил особистої гігієни буде кращою профілактикою від зараження шкідливими мікроорганізмами.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Застосування мікроорганізмів у медицині, сільському господарстві; переваги пробіотиків

Роднікова Інна

ВСТУП

Люди виступали в ролі біотехнологів тисячі років: пекли хліб, варили пиво, робили сир, інші молочнокислі продукти, використовуючи різні мікроорганізми і навіть не підозрюючи їх існування. Власне сам термін "біотехнологія" з'явився в нашій мові нещодавно, замість нього вживалися слова "промислова мікробіологія", "технічна біохімія" та ін. Мабуть, найдавнішим біотехнологічним процесом було бродіння. На користь цього свідчить опис процесу приготування пива, виявлений у 1981 р. при розкопках Вавилону на дошці, яка датується приблизно 6 тисячоліттям до н. е. У 3-му тисячолітті до зв. е. шумери виготовляли до двох десятків видів пива. Не менш давніми біотехнологічними процесами є виноробство, хлібопечення та одержання молочнокислих продуктів.

З вищевикладеного бачимо, що досить тривалий час життєдіяльність людини нерозривно пов'язані з живими мікроорганізмами. І якщо стільки років люди успішно, хоч і несвідомо, «співпрацювали» з бактеріями, логічно буде поставити запитання – а для чого, власне, потрібно розширювати свої знання у цій галузі? Адже і так начебто все чудово, ми вміємо пекти хліб і варити пиво, готувати вино та кефір, чого ще треба? Навіщо нам біотехнології? Деякі відповіді можна знайти у цьому рефераті.

МЕДИЦИНА ТА БАКТЕРІЇ

Протягом усієї історії людства (аж до початку ХХ століття) сім'ї мали багато дітей т.к. дуже часто діти не доживали до зрілого віку, вони гинули від безлічі захворювань, навіть від легко запалених у наш час запалення легень, що вже говорити про такі важкі хвороби, як холера, гангрена, чума. Всі ці захворювання викликані хвороботворними мікроорганізмами і вважалися невиліковними, але, нарешті, вчені медики зрозуміли, що подолати «злі» бактерії під силу іншим бактеріям, або витяжкою їх ферментів. Вперше це вдалося помітити Олександру Флемінг на прикладі елементарної плісняви.

Виявилося, що деякі види бактерій чудово вживаються з пліснявою, але стрептококи та стафілококи у присутності плісняви ​​не розвивалися. Численні насамперед досліди з розмноженням шкідливих бактерій показали, що деякі з них здатні знищувати інших і не допускають їх розвитку у загальному середовищі. Це явище було названо „антибіозом" від грецького „анти" – проти та „біос" – життя. Працюючи над знаходженням дієвого протимікробного засобу, Флемінг про це чудово знав. У нього не було жодних сумнівів, що на чашці з таємничою пліснявою він зустрівся з явищем антибіозу. Він почав ретельно досліджувати цвіль. Через деякий час йому вдалося виділити з цвілі протимікробну речовину. , у лабораторії лондонської лікарні св. Марії народився добре відомий нам пеніцилін.

Попередні випробування речовини на піддослідних тваринах показали, що навіть при ін'єкції в кров вона не приносить шкоди, і одночасно в слабких розчинах чудово пригнічує стрептококи та стафілококи. Асистент Флемінга, доктор Стюарт Греддок, який захворів на гнійне запалення так званої гайморової порожнини, був першою людиною, яка зважилася прийняти витяжку пеніциліну. Йому ввели в порожнину невелику кількість витяжки з плісняви, і вже за три години можна було переконатися, що стан здоров'я значно покращився.

Таким чином, було започатковано епоху антибіотиків, які врятували мільйони життів, як у мирний час, так і за часів війни, коли поранені помирали не від тяжкості поранення, а від заражень, пов'язаних з ними. Надалі велися розробки нових антибіотиків, з урахуванням пеніциліну, способів їх отримання широкого застосування.

БІОТЕХНОЛОГІЇ І СІЛЬСЬКЕ ГОСПОДАРСТВО

Наслідком прориву в медицині став швидкий демографічний підйом. Населення різко збільшувалося, а отже, потрібно більше їжі, а у зв'язку з погіршенням екології через ядерні випробування, розвиток промисловості, виснаження гумусу оброблюваної землі, з'явилося безліч захворювань рослин і худоби.

Спочатку люди лікували тварин і рослини антибіотиками і це приносило свої результати. Розглянемо ці результати. Так, якщо обробляти овочі, фрукти, зелень та ін. в період вегетації сильними фунгіцидами, то це допоможе придушити розвиток деяких хвороботворних мікроорганізмів (не всіх і не повністю), але, по-перше, це призводить до накопичення в плодах отрути та токсинів, а значить, знижуються корисні якості плода, по-друге, шкідливі мікроби швидко виробляють імунітет до речовин, що їх травлять, і подальші обробки повинні проводитися все більш і більш сильними антибіотиками.

Те саме явище спостерігається і в тваринному світі, і, на жаль, у людини. До того ж, в організмі теплокровних антибіотики викликають ще ряд негативних наслідків, таких як дисбактеріоз, деформації плода у вагітних та ін.

Як же бути? Сама природа дає відповідь це питання! І ця відповідь – ПРОБІОТИКИ!

У провідних інститутах біотехнологій і генної інженерії давно займаються виведенням нових і селекцією відомих мікроорганізмів, які мають дивовижну життєстійкість і здатність «перемагати» у боротьбі з іншими мікробами. Ці елітні штами такі як «bacillus subtilis» та «Licheniformis» широко застосовуються для лікування людей, тварин, рослин неймовірно ефективно та безпечно. Як таке можливе? А ось як: в організмі людей та тварин обов'язково міститься безліч необхідних бактерій. Вони беруть участь у процесах травлення, утворення ферментів та становлять майже 70% імунної системи людини. Якщо з будь-якої причини (прийом антибіотиків, неправильне харчування) у людини порушений бактеріальний баланс, то вона виявляється незахищеною від нових шкідливих мікробів і в 95% випадків занедужає знову. Те саме стосується і тварин. А елітні штами, потрапляючи до організму, починають активно розмножуватися і знищувати патогенну флору, т.к. вже говорилося вище, вони мають більшу життєздатність. Таким чином, за допомогою штамів елітних мікроорганізмів, можна підтримувати макроорганізм у здоров'ї без антибіотиків і в гармонії з природою, тому що самі по собі, перебуваючи в організмі, дані штами приносять тільки користь і ніякої шкоди.

Вони краще, ніж антибіотики ще й тому, що:

відповідь мікросвіту на введення у ділову практику суперантибіотиків очевидна і випливає з вже наявного в розпорядженні вчених експериментального матеріалу – народження супермікробу.

Мікроби дивовижно досконалі біологічні машини, що саморозвиваються і самонавчаються, здатні запам'ятовувати в генетичній пам'яті створені ними механізми захисту від згубного для них впливу антибіотиків і передавати інформацію нащадкам.

Бактерії є свого роду «біореактор», у якому виробляються ферменти, амінокислоти, вітаміни і бактеріоцини, які як і антибіотики нейтралізують хвороботворні мікроорганізми. Однак при цьому не виникає звикання до них, ні побічних дій, типових при застосуванні хімічних антибіотиків. Навпаки, вони здатні очистити стінки кишечника, підвищити їх проникність для необхідних поживних речовин, відновити біологічний баланс кишкової мікрофлори та стимулювати всю імунну систему.

Вчені скористалися природним для природи шляхом підтримки здоров'я макроорганізму, а саме - з природного середовища виділили бактерії - сапрофіти, що володіють властивістю придушувати ріст та розвиток патогенної мікрофлори, у тому числі й у шлунково-кишковому тракті теплокровних.

Мільйони років еволюції живого на планеті створили такі чудові та досконалі механізми придушення патогенної мікрофлори непатогенної, що сумніватися в успіху такого підходу не доводиться. Непатогенна мікрофлора в конкурентній боротьбі перемагає у безперечній більшості випадків і, якби це було не так – нас із вами не було б сьогодні на нашій планеті.

На підставі вищевикладеного, вчені, що виробляють добрива та фунгіциди для застосування в сільському господарстві, теж постаралися перейти з хімічного на біологічний погляд. І результати не забарилися проявити себе! З'ясувалося, що ті самі bacillus subtilis успішно борються аж із сімдесятьма різновидів патогенних представників, що викликають такі захворювання садово-городніх культур, як бактеріальний рак, фузаріозне в'янення, коренева і прикоренева гнилизна та ін, що раніше вважалися невиліковними хворобами рослин, з якими впоратися ЖОДНИЙ ФУНГІЦИД! Крім того, ці бактерії мають позитивний вплив на вегетацію рослини: скорочується термін наливу і дозрівання плодів, збільшуються корисні якості плодів, знижується вміст у них нітратів та ін. токсичних речовин, а головне - значно зменшується потреба в мінеральних добривах!

Препарати, що містять штами елітних бактерій, вже займають перші місця на російських та міжнародних виставках, вони завойовують медалі за ефективність та екологічність. Вже почали їх активне використання дрібні та великі сільгоспвиробники, а фунгіциди та антибіотики поступово йдуть у минуле.

Підукція компанії «Біо-Бан» – це препарати «Флора-С» та «Фітоп-Флора-С» пропонує сухі торфо-гумінові добрива, що містять концентровані гумінові кислоти (а насичений гумус - запорука відмінного врожаю) та штам бактерій «bacillus subtilis» для боротьби із хворобами. Завдяки цим препаратам, можна в короткий термін відновити виснажену землю, збільшити врожайність землі, захистити свій урожай від хвороб, а головне, можливо отримувати чудові врожаї в зонах ризикового землеробства!

Я вважаю, наведених аргументів достатньо, щоб оцінити переваги пробіотиків і зрозуміти, чому ж вчені стверджують, що двадцяте століття - століття антибіотиків, а двадцять перше - століття пробіотиків!

Подібні документи

    Поняття та значення селекції як науки про створення нових та покращення існуючих порід тварин, сортів рослин, штамів мікроорганізмів. Оцінка ролі та значення мікроорганізмів у біосфері, та особливості їх використання. Форми молочнокислих бактерій

    презентація , доданий 17.03.2015

    контрольна робота , доданий 12.05.2009

    Основні способи отримання генетично модифікованих рослин та тварин. Трансгенні мікроорганізми у медицині, хімічній промисловості, сільському господарстві. Несприятливі ефекти генно-інженерних організмів: токсичність, алергія, онкологія.

    курсова робота , доданий 11.11.2014

    Відмінність тварин від рослин. Особливості відбору тварин для селекції. Що таке гібридизація, її класифікація? Сучасні різновиди селекції тварин. Сфери використання мікроорганізмів, їх корисні властивості, методи та особливості селекції.

    презентація , доданий 26.05.2010

    Вивчення предмета, основних завдань та історії розвитку медичної мікробіології. Систематика та класифікація мікроорганізмів. Основи морфології бактерій Дослідження особливостей будови бактеріальної клітини. Значення мікроорганізмів у житті.

    лекція, доданий 12.10.2013

    Пробіотики як непатогенні для людини бактерії, що мають антагоністичну активність щодо патогенних мікроорганізмів. Знайомство з особливостями пробіотичних лактобацил. Аналіз кисломолочних продуктів із пробіотичними властивостями.

    реферат, доданий 17.04.2017

    Гіпотези про зародження життя Землі. Вивчення біохімічної діяльності мікроорганізмів, їхньої ролі в природі, життя людини і тварин у роботах Л. Пастера. Генетичні дослідження бактерій та вірусів, їх фенотипічна та генотипічна мінливість.

    реферат, доданий 26.12.2013

    Вплив пробіотиків на здоров'я людини. Імуностимулюючі, антимутагенні властивості пропіоновокислих бактерій. Вплив йоду на біохімічні властивості бактерій-пробіотиків. Якісна характеристика йодованих препаратів, біохімічні показники.

    стаття, доданий 24.08.2013

    Виробництво продуктів мікробного синтезу першої та другої фази, амінокислот, органічних кислот, вітамінів. Великомасштабне виробництво антибіотиків. Виробництво спиртів та поліолів. Основні типи біопроцесів. Метаболічна інженерія рослин.

Одним із численних царств тварин є бактерії. У цій статті ми розповімо про роль бактерій у природі та житті людини, познайомимо із хвороботворними представниками цього царства.

Бактерії у природі

Ці живі організми одними з перших з'явилися на нашій планеті. Поширені вони повсюдно. Бактерії мешкають на дні водойм, у грунті можуть витримувати як низькі, так і високі температури.

Значення цих організмів у природі незаперечне. Саме бактерії забезпечують кругообіг речовин у природі, який є основним життям на Землі. Органічні сполуки під їх впливом змінюються та розпадаються на неорганічні речовини.

Ґрунтоосвітні процеси забезпечують ґрунтові мікроорганізми. Залишки рослин і тварин розпадаються і перетворюються на гумус та перегній лише завдяки бактеріям.

У водному середовищі представників даного царства використовують для очищення водойм, а також стічних вод. Завдяки своїй життєдіяльності бактерії із небезпечних органічних речовин роблять безпечні неорганічні.

Мал. 1. Роль бактерій у природі.

Хвороботворні мікроорганізми

Однак є бактерії, які шкодять іншим живим організмам. Боліснотворні мікроорганізми можуть викликати захворювання у рослин, тварин і людини. Наприклад:

  • Сальмонелла викликає черевний тиф;
  • Шигелла – дизентерію;
  • Клостридіум - правець і гангрену;
  • Туберкульозна паличка - туберкульоз
  • Стафілококи та стрептококи – гноєння і т.д.

Шляхи передачі можуть бути різноманітні:

  • при чханні, розмові, кашлі від хворої людини;
  • при фізичному контакті;
  • за допомогою переносників (комах, гризунів);
  • через проникнення до ран.

Багато хвороб закінчуються летальним результатом, через свою здатність пристосовуватися до ліків, бактерії не так просто знищити. Сучасна наука активно бореться із хвороботворними мікроорганізмами, випускаючи нові лікарські препарати.

Мал. 2. Хворобливі мікроорганізми.

Вивчення фізіології бактерій заснував Луї Пастер ще 1850-х роках. Його дослідження продовжили М. В. Бейєрінк та С. Н. Виноградський, які досліджували значення мікроорганізмів у природі.

Використання бактерій

Людство навчилося використовувати бактерії собі на благо, наприклад:

  • під час виробництва лікарських засобів;

Існують спеціальні види бактерій, які здатні виробляти найсильніші антибіотики, такі як тетрациклін та стрептоміцин. Своїм впливом вони вбивають багато хвороботворних мікроорганізмів.

  • приготування нових продуктів;
  • випуск органічних речовин;
  • одержання кисломолочної продукції (йогурти, закваски, кефіри, ряжанки);
  • виготовлення різних сортів сирів;
  • виноробство;
  • маринування та закваска овочів.

Мал. 3. Використання бактерій людиною.