Одной из функций жизнедеятельности прокариотов, как и любых других живых существ, является размножение. По своей сути, процесс размножения бактерий можно охарактеризовать как рост числа особей, что происходит благодаря делению бактерий.
Современная микробиология описала схемы митоза, мейоза и амитоза – так делятся эукариоты, а прокариоты размножаются прямым делением.
Голые потребности людей должны жить - это еда, вода и приют. Бактерии имеют такие же потребности; они нуждаются в питательных веществах для энергии, воды, чтобы оставаться гидратированной, и месте для роста, которое отвечает их экологическим предпочтениям. Идеальные условия варьируются между типами бактерий, но все они включают компоненты в эти три категории.
В то время как разные типы бактерий имеют разные диеты, все они нуждаются в питательных веществах для обеспечения энергии. Энергия необходима для работы внутри ячейки. Многие бактерии используют углерод, азот, фосфор или серу из источника питательных веществ для получения энергии. Эти элементы разрушаются во время клеточного дыхания, чтобы сделать коэнзим под названием аденозинтрифосфат, который переносит эту химическую энергию на места внутри клетки, которые потребляют энергию. Некоторые бактерии получают свою энергию от солнечного света, используя уникальные метаболические методы.
Бинарное деление – основной способ размножения
Прокариоты размножаются преимущественно путем деления материнской бактериальной клетки на 2 идентичные дочерние. При благоприятных условиях бинарное деление происходит каждые 20 минут, а в случае ухудшения условий окружающей среды время, необходимое клетке для роста и деления, увеличивается. В случае неблагоприятных внешних условий прокариоты прекращают размножение на время или вовсе.
Множественное деление цианобактерий
Ученые, выращивающие бактерии в лабораторных условиях, используют концентрированные ростовые среды, содержащие легкодоступный углерод, азот, серу и фосфор, а также многие витамины и минералы. Они выбирают разные среды в зависимости от предпочтения бактерии, которую они хотят вырастить.
Бактерии нуждаются в источнике воды
Примерно 70 процентов бактериальной клетки состоят из воды. Сложные многоклеточные организмы, такие как люди, могут глотать собственную воду. В одноклеточных бактериях такая способность отсутствует, поэтому они должны полагаться на обнаружение достаточной доступной воды в окружающей среде через свои клеточные мембраны. Многие бактерии могут выживать в течение длительного времени без влаги, но без этого они не могут расти и размножаться.
Непосредственно самому процессу разделения клетки пополам предшествует период роста цитоплазмы и репликации (удвоения) , как на фото.
Увеличение клеточных размеров происходит вследствие целого ряда скоординированных процессов биосинтеза, которые жестко контролируются. Процесс не бесконечен – по достижению прокариотом заданных критических размеров происходит деление.
Условия окружающей среды для бактерий
За пределами питательных веществ и воды каждый вид бактерий имеет особые экологические предпочтения. Предпочтения включают в себя наилучший рН, диапазон температур, количество света, концентрацию газов, таких как кислород и двуокись углерода, и количество присутствующего давления. Некоторые бактерии которые нуждаются в кислороде для их метаболизма, могут использовать от 10 до 12 процентов в атмосфере, но это количество кислорода может быть смертельным для других бактерий. Другие виды требуют бескислородной среды или высокого уровня углекислого газа.
Механизм репликации бактериальной ДНК
При удвоении ДНК нуклеоида (аналог ядра в бактериальной клетке) реализуется следующая схема:
- инициация – начало деления ДНК под действием репликона (ферментативного аппарата, участка ДНК, содержащего информацию о дублировании);
- элонгация – удлинение, рост хромосомной цепи;
- терминация – завершение роста цепи и спирализация ДНК при репликации.
Параллельно с репликацией ДНК происходит рост самой клетки, и расстояние между прикрепленными посредством мезосом к цитоплазматической мембране двумя новыми хромосомами постепенно увеличивается. Прокариотическая клетка начинает делиться спустя некоторое время после репликации. Очевидно, именно дублирование ДНК запускает процесс разделения.
Бактерии адаптируются к изменяющимся условиям
Важное значение имеет также давление окружающей среды, такое как осмотическое давление и атмосферное давление. Все виды бактерий имеют предпочтительную среду для оптимального роста, но достаточно гибкие, чтобы адаптироваться к условиям, которые являются менее идеальными. Каждый бактериальный вид имеет свой собственный диапазон минимальных и идеальных условий, в пределах которых он может выживать или процветать. Чтобы выращивать данную лабораторию в лаборатории, ей должны быть предоставлены условия, которые максимально приближены к условиям, при которых они первоначально наблюдались и собирались.
Подобный процесс отсутствует для мейоза эукариотов. Процесс мейоза во многом отличается от размножения прокариотов. Кроме того, разделение материнской клетки на две части для имеет свои особенности.
Размножение грамотрицательных бактерий
Грамотрицательные бактерии имеют сравнительно тонкую клеточную стенку, на которой приблизительно по центру расположена кольцевая органелла – септальное кольцо. Разделение бактерий происходит путем сокращения органеллы и формирования перетяжки между дочерними клетками, что видно на фото.
Черный, вонючий и слизистый, масло стекает в прозрачную морскую воду из залива Хелиголанд. Небольшая нефтяная катастрофа - поскольку это вызвало Кристофа Гертлера десятки раз за последние несколько месяцев. У докторанта в Обществе биотехнологических исследований в Брауншвейге нет вины совести из-за этого - он скорее сияет уверенно. Его эксперименты в лабораториях заставы Гелиголандского института полярных и морских исследований Альфреда Вегенера могли бы привести к лучшему контролю за последствиями разлива нефти.
Исследователи уже давно знают, что масло может быть разрушено бактериями, обнаруженными в морской воде. Также потому, что сельские жители плохо себя чувствуют во влажном состоянии, не говоря уже о еде. Гердтс убежден, что серая биотехнология, так как известна экологическая биотехнология, сейчас находится в зачаточном состоянии. «Пока вы не представляете, что происходит в море системы с бактериями вообще». Это просто меняется благодаря генной инженерии. С этим носителем генетической информации можно отслеживать, какие именно бактерии участвуют в деградации нефти, когда и при каких условиях окружающей среды.
Септальное кольцо представляет собой сложный белковый комплекс, куда входит более 12 различных белков. Оно формируется путем последовательного присоединения белков друг к другу в строгой последовательности.
Белки септального кольца выполняют следующие функции, необходимые для размножения:
- моделируют присоединение филаментов (белков кольца) в определенной последовательности к Z-кольцу (незрелая форма кольцевой органеллы);
- обеспечивают привязку Z-кольца к мембране;
- координируют формирование кольцевой органеллы с сегрегацией (разъединением) хромосомы;
- синтезируют пептидогликан – наиболее значимый компонент бактериальной клеточной стенки, который осуществляет осмотическую защиту;
- осуществляют гидролиз пептидогликана для разделения новых клеток.
Перетяжка у грамотрицательных бактерий охватывает все оболочки клетки – цитоплазматическую (внутреннюю) и внешнюю мембраны, а также связанный с ними липопротеидом тонкий слой пептидогликана.
Это привело к новому мышлению в науке. Микроб, вероятно, будет питаться углеводородами, которые производят водоросли в больших количествах, говорит Гердтс. К счастью, маленькая кора из Боркума не разборчива, а также любит нефть. После разбрызгивания масла бактерии исчезают снова.
Значение бактерий в жизни человека
Бактерия создается с помощью своего рода моющего средства, так называемых биосурфактантов. Они разлагают масло на небольшие капли и делают клеточную мембрану бактерий водоотталкивающими - точно так же, как поверхность масла. Так сойдемся, что укладывается вместе.
Во время мейоза эукариотов подобный метод разделения клетки перетяжкой не встречается.
Размножение грамположительных бактерий
Поперечное бинарное деление бактериальной прокариотической клетки всегда продольно и поперечно симметрично, что является еще одним отличием процесса от мейоза клеточной .
При благоприятных условиях прямое бинарное деление бактериальных клеток может осуществляться как одной, так и в нескольких плоскостях, что невозможно для мейоза. В случае, когда клетки после разделения не расходятся, происходит образование различных по форме объединений:
Человек просто должен немного помочь. Снаружи паромы качаются по рейсовому рейсу Хельголендер и отбрасывают потрясенных туристов на остров. Сто оборотов в минуту. А иногда с азотным удобрением, иногда без. Потому что одной из основных причин, по которой естественное истощение нефти в море занимает много времени, является низкое снабжение азотом, фосфатом или железом. Море - это пустыня, поскольку речь идет о поставках таких питательных веществ. Они ограничивают рост морской фауны.
Например, некоторые водоросли, расцветающие у берегов Флориды, вызваны только тем, что там надвигаются штормы песка сахарного сахара. Эксперименты Гертлера уже показали, что удобрение азотом и фосфатом значительно улучшает деградацию масла. Он с гордостью указывает на бутылку коричневато-черной морской воды. Это подход с азотным удобрением. Разве это не сенсационно? Он регистрирует скептический взгляд, потому что рядом с ним находится неоплодотворенный образец, который, кроме куска масла на поверхности, выглядит намного чище.
- при сечении клетки в одной плоскости формируются цепочки шаровидных или палочковых клеток (сферические диплококки, цепочка палочковидных бактерий, как на фото);
- при разделении в разных плоскостях наблюдаются клеточные скопления разнообразных форм (цепочки стрептококков, пакеты сарцин, грозди стафилококков).
Разнообразие форм прокариотов, которое видно на фото, совершенно не реализуемо для мейоза ядерных клеток.
Буровато-черный соус хорош, чистая вода плохая? Гертлер: «Звучит парадоксально, но то, что кажется грязным, - это именно то, чего мы хотим достичь: масляный комбат должен быть растворен во множестве мелких капель масла». Это увеличивает поверхность масла, размножение бактерий и переваривание масла только возможно. Только тогда черное вещество может трансформироваться бактериями в энергию для собственного выживания.
Отличный инструмент: нарезанные ботинки
Это маленькие рубленые ботинки. Затем он наливает гранулы для обуви и немного встряхивает стакан. Сразу же образуется бесформенный кусок посередине, вода остается прозрачной. Благодаря связующим веществам и азоту, масляный кусок растворяется через неделю. Кристоф Гертлер пытается удержать энтузиазм, потому что знает, что этот эксперимент не обязательно повторяется в море.
Чем теплее вода, тем лучше для бактерий
Таким образом, загрязнение масла при более высоких температурах не является постоянной проблемой, потому что бактерии размножаются быстрее.Подобное поперечное разделение характерно не только для грамположительных бактерий, но и для нитчатых цианобактерий.
Множественное деление цианобактерий
Одной из разновидностей бинарного размножения прокариотов является множественное образование дочерних прокариотов из материнской клетки, типичное для цианобактерий, и совершенно не характерное для мейоза.
В противном случае Персидский залив был бы давно опрокинут. Эффективность водоема Беркума может также зависеть от взаимодействия с другими микробами, которые дополнительно производят необходимые биосурфактанты для растворения масляной пленки. Это может быть регионально очень разные типы.
Лабораторные творения проходят в Северном море аппетита
Чтобы создать оптимальные условия для деградации нефти, нужно понимать всю систему. Гертлер, Гердтс и Голышин близки. С начала семидесятых годов, когда капитаны в Северном море без колебания оставались остатки нефти из своих танков, маслянистые бактерии исследуются на красной скале в немецкой бухте. Только когда промывка судовых танков была запрещена в море, количество масляных бактерий снова вернулось.
Первоначально происходит рост цитоплазмы и репликация хромосомы. Затем, как видно на видео, внутри дополнительного фибриллярного слоя материнского организма осуществляются последовательные бинарные деления, которые приводят к образованию баеоцитов (маленьких клеток). Их число может колебаться от 4 до 1000 единиц и связано с видом цианобактерии. Высвобождаются баеоциты после разрыва стенки материнского прокариота, что видно на видео.
Теперь Брауншвейг следовал традиции исследований, сочетая экологию, микробиологию и биотехнологию для более глубокого понимания деградации естественного масла. Он взял образцы этих культур в Гельголанд, «но они не смогли справиться с нормальной морской водой».
Исследователи разводят лабораторных существ, которые страдают от потери аппетита в природе. Гертлер пытается ответить на эти вопросы. На суше некоторые экологические биотехнологические процессы уже прошли этот этап развития: так же, как и большинство компонентов масла, бактерии также могут удалять тяжелые металлы из почвы.
Помимо равновеликого разделения, некоторые почкованием.
Почкование как частный случай бинарного деления
У фото- и хемотрофов, независимо от источника пищи (автотрофы или гетеротрофы), обнаруживается возможность размножения организма почкованием.
Механизм процесса выглядит следующим образом:
- на полюсе материнской клетки формируется почка;
- происходит рост почки до размеров материнского организма (это видно на фото), причем для почки синтезируется новая клеточная стенка;
- полноценная дочерняя клетка отделяется от материнской.
Если процесс бинарного разделения не имеет ограничений, как в случае мейоза
При извлечении меди люди на протяжении веков использовали силы природы, не зная, что так называемые тиобактерии растворяют медь из камня. Между тем, бактерии используются для очистки загрязненной ртутью почвы. Однако существуют препятствия, которые не имеют никакого отношения к технологиям. «Большинство издержек на свалку настолько низки, что процедуры очистки часто являются экологически, но не экономически разумным решением», - говорит Ульрих Шоттмайстер, директор Лейпцигского экологического исследовательского центра.
С другой стороны, деньги, похоже, не имеют значения, когда дело доходит до очистки моря и берегов после разлива нефти. Нефтяники Боркума были бы намного дешевле. Даже самый маленький организм - впечатляющая часть техники. И это даже то, что даже бактерии и микробы учат нас, что они также способны совершать невероятные вещи. И не индивидуальная память, которая написана в генетическом материале каждого живого существа. Но коллективная память, среди всех членов колонии, как будто это своего рода коллективный мозг.
для эукариотов, то почкование зависит от факта старения прокариота. В среднем материнская клетка отделяет не более 4 почек.
Почкование имеет свои специфические особенности:
- сохраняется только продольная симметрия (хорошо видно на фото);
- после почкования получаются материнская и дочерняя клетки, тогда как после бинарного разделения материнской клетки нет – есть две равноценные дочерние;
- материнский и дочерний организмы не идентичны, различия между ними хорошо видны – наблюдается процесс старения.
При благоприятных физико-химических условиях прокариоты способны делиться в геометрической прогрессии и заполонить собой весь мир. Однако на деле такого не происходит, так как существуют факторы, сдерживающие бактериальное деление.
Так работает бактериальная память
Недавнее исследование показывает, как микроорганизмы выполняют эту важную задачу в их странном изо дня в день. И потому, что они могут выжить. И что нужно помнить о бактерие? Потребности микроорганизма могут казаться очень отличными от потребностей животного, например. Однако, в конце концов, они сводятся к одному и тому же: выжить. Таким образом, бактерия должна помнить о событии, которое ставит жизнь под угрозу. Например, когда бактерию подвергают соленому стрессу, то есть мы увеличиваем количество солей, которые ее окружают, она реагирует немедленно.
Факторы, ограничивающие деление
При всем видовом разнообразии и приспособленности бактерии не размножаются бесконечно. Исследования показал, что рост популяции бактерий происходит в согласии с законом размножения микроорганизмов и поддается числовому и графическому описанию.
Рост популяции, связанный с делением бактерий, состоит из нескольких фаз:
Первое, что он делает, это остановить его менее непосредственные функции и подготовиться к выживанию. Внезапно стресс уходит, и бактерия возвращается к нормальной жизни. Потребности микроорганизма в конце концов сводятся к одному и тому же: выжить. Эти меры, эти молекулы, которые помнят опасность, оставляют след в генетическом материале и молекулярном механизме бактерий.
И этот механизм известен в течение некоторого времени. Это отражается на полных колониях и на том, как они реагируют на опасность. Таким образом, вся колония может выжить намного больше и лучше. Хотя точные механизмы должны быть изучены, было замечено, что синхронизация бактериального цикла играет важную роль в коллективной бактериальной памяти. Все клетки и бактерии живут в цикле, в котором они питаются, собирают питательные вещества и делятся. Когда возникает какая-то опасность, клетки, которые воспроизводят, например, останавливают действие, и в конце концов целая колония работает в одно и то же время.
- лаг-фаза – период адаптации, когда требуется время для приспособления к новым условиям обитания, деление не имеет высокого значения;
- логарифмическая фаза – период с наибольшим количеством делений и экспоненциальным ростом популяции;
- стационарная фаза – время, когда рост колонии бактерий стремится к нулю, деление бактерий уравнивается с количеством погибших из-за ограниченности пищевых ресурсов;
- замедление роста – происходит из-за значительного сокращения пищевых ресурсов и накопления токсичных продуктов жизнедеятельности.
Неблагоприятные условия провоцируют прекращение деления бактерий и, как следствие, неизбежную гибель популяции.
Строение
Бактерии - очень мелкие живые организмы. Их можно видеть только под микроскопом с очень сильным увеличением. Все бактерии одноклеточные. Внутреннее строение клетки бактерий не похоже на клетки растений и животных. У них нет ни ядра, ни пластид. Ядерное вещество и пигменты имеются, но в "распыленном" состоянии. Форма разнообразна.
Клетка бактерии одета особой плотной оболочкой – клеточной стенкой, которая выполняет защитную и опорную функции, а также придаёт бактерии постоянную, характерную для неё форму. Клеточная стенка бактерии напоминает оболочку растительной клетки. Она проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду. Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи – капсула. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой. Капсула – не обязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она предохраняет бактерию от высыхания.
На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики (один, два или много) или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во много раз превышать разметы тела бактерии. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются.
Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма. Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому различные белки (ферменты) и запасные питательные вещества размещаются в самом веществе цитоплазмы. Клетки бактерий не имеют ядра. В центральной части их клетки сконцентрировано вещество, несущее наследственную информации. Бактерии, - нуклеиновая кислота – ДНК. Но это вещество не оформлено в ядро.
Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи). В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода. В бактериальной клетке встречаются и капельки жира.
Образование спор
Внутри бактериальной клетки образуются споры. В процессе спорообразования бактериальная клетка претерпевает ряд биохимических процессов. В ней уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность. Это обеспечивает устойчивость спор к неблагоприятным условиям внешней среды (высокой температуре, высокой концентрации солей, высушиванию и др.). Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий. Споры – не обязательная стадия жизненного цикла бактерий. Спорообразование начинается лишь при недостатке питательных веществ или накоплении продуктов обмена. Бактерии в виде спор могут длительное время находиться в состоянии покоя. Споры бактерий выдерживают продолжительное кипячение и очень длительное проммораживание. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и становится жизнеспособной. Спора бактерий – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях. Споры у бактерий служат для перенесения неблагоприятных условий. Они образуются из внутренней части содержимого клетки. При этом вокруг споры формируется новая, более плотная оболочка. Споры могут переносить очень низкие температуры (до - 273 °С) и очень высокие. Споры не погибают при кипячении воды.
Питание
Многие бактерии имеют хлорофилл и другие пигменты. Они осуществляют фотосинтез, подобно растениям (цианобактерии, пурпурные бактерии). Другие бактерии получают энергию из неорганических веществ - серы, соединений железа и других, но источник углерода, как и при фотосинтезе, - углекислый газ.
Размножение
Размножаются бактерии делением одной клетки на две. Достигнув определённого размера, бактерия делится на две одинаковые бактерии. Затем каждая из них начинает питаться, растёт, делится и так далее. После удлинения клетки постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся; у многих бактерий в определённых условиях клетки после деления остаются связанными в характерные группы. При этом в зависимости от направления плоскости деления и числа делений возникают разные формы. Размножение почкованием встречается у бактерий как исключение.
При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно заполнить все моря и океаны. Простой подсчёт показывает, что за сутки может образоваться 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клеток). Если перевести в вес – 4720 тонн. Однако в природе этого не происходит, так как большинство бактерий быстро погибают под действием солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65-100ºС, в результате борьбы между видами и т.д.
Роль бактерий в природе. Распространение и экология
Бактерии распространены повсеместно: в водоемах, воздухе, почве. В воздухе их меньше всего (но не в местах скопления людей). В водах рек их может быть до 400 000 в 1 см 3 , а в почве - до 1 000 000 000 в 1 г. Бактерии по-разному относятся к кислороду: для одних он необходим, для других губителен. Для большинства бактерий наиболее благоприятны температуры между +4 и +40 °С. Прямой солнечный свет вызывает гибель многих бактерий.
Встречаясь в огромном количестве (число их видов достигает 2500), бактерии играют исключительно важную роль во многих природных процессах. Вместе с грибами и почвенными беспозвоночными животными они участвуют в процессах разложения растительных остатков (опадающие листья, ветки и т.п.) до перегноя. Деятельность сапрофитных бактерий приводит к образованию минеральных солей, которые усваиваются корнями растений. Клубеньковые бактерии, живущие в тканях корней мотыльковых, а также некоторые свободноживущие бактерии обладают замечательной способностью усваивать атмосферный азот, недоступный для растений. Таким образом, бактерии участвуют в круговороте веществ в природе.
Микрофлора почвы. Количество бактерий в почве чрезвычайно велико – сотни миллионов и миллиардов особей в 1 грамме. В почве их значительно больше, чем в воде и воздухе. Общее количество бактерий в почвах меняется. Количество бактерий зависит от типа почв, их состояния, глубины расположения слоёв. На поверхности почвенных частиц микроорганизмы располагаются небольшими микроколониями (по 20-100 клеток в каждой). Часто они развиваются в толщах сгустков органического вещества, на живых и отмирающих корнях растений, в тонких капиллярах и внутри комочков. Микрофлора почвы очень разнообразна. Здесь встречаются разные физиологические группы бактерий: бактерии гниения, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии и др. среди них есть аэробы и анаэробы, споровые и не споровые формы. Микрофлора – один из факторов образования почв. Областью развития микроорганизмов в почве является зона, примыкающая к корням живых растений. Её называют ризосферой, а совокупность микроорганизмов, содержащихся в ней, - ризосферной микрофлорой.
Микрофлора водоёмов. Вода – природная среда, где в большом количестве развиваются микроорганизмы. Основная масса их попадает в воду из почвы. Фактор, определяющий количество бактерий в воде, наличие в ней питательных веществ. Наиболее чистыми являются воды артезианских скважин и родниковые. Очень богаты бактериями открытые водоёмы, реки. Наибольшее количество бактерий находится в поверхностных слоях воды, ближе к берегу. При удалении от берега и увеличении глубины количество бактерий уменьшается. Чистая вода содержит 100-200 бактерий в 1 мл., а загрязнённая – 100-300 тыс. и более. Много бактерий в донном иле, особенно в поверхностном слое, где бактерии образуют плёнку. В этой плёнке много серо- и железобактерий, которые окисляют сероводород до серной кислоты и тем самым предотвращают замор рыбы. В иле больше спороносных форм, в то время как в воде преобладают неспороносные. По видовому составу микрофлора воды сходна с микрофлорой почвы, но встречаются и специфические формы. Разрушая различные отбросы, попавшие в воду, микроорганизмы постепенно осуществляют так называемое биологическое очищение воды.
Микрофлора воздуха.
Микрофлора воздуха менее многочисленна, чем
микрофлора почвы и воды. Бактерии поднимаются в воздух с пылью, некоторое время
могут находиться там, а затем оседают на поверхность земли и гибнут от
недостатка питания или под действием ультрафиолетовых лучей. Количество
микроорганизмов в воздухе зависит от географической зоны, местности, времени
года, загрязнённостью пылью и др. каждая пылинка является носителем
микроорганизмов. Больше всего бактерий в воздухе над промышленными
предприятиями. Воздух сельской местности чище. Наиболее чистый воздух над
лесами, горами, снежными пространствами. Верхние слои воздуха содержат меньше
микробов. В микрофлоре воздуха много пигментированных и спороносных бактерий,
которые более устойчивы, чем другие, к ультрафиолетовым лучам.
Микрофлора организма человека.
Тело человека, даже полностью здорового,
всегда является носителем микрофлоры. При соприкосновении тела человека с
воздухом и почвой на одежде и коже оседают разнообразные микроорганизмы, в том
числе и патогенные (палочки столбняка, газовой гангрены и др.). Наиболее часто
загрязняются открытые части человеческого тела. На руках обнаруживают кишечные
палочки, стафилококки. В ротовой полости насчитывают свыше 100 видов микробов.
Рот с его температурой, влажностью, питательными остатками – прекрасная среда
для развития микроорганизмов. Желудок имеет кислую реакцию, поэтому основная
масса микроорганизмов в нём гибнет. Начиная с тонкого кишечника реакция
становится щелочной, т.е. благоприятной для микробов. В толстых кишках
микрофлора очень разнообразна. Каждый взрослый человек выделяет ежедневно с
экскрементами около 18 млрд. бактерий, т.е. больше особей, чем людей на земном
шаре. Внутренние органы, не соединяющиеся с внешней средой (мозг, сердце,
печень, мочевой пузырь и др.), обычно свободны от микробов. В эти органы микробы
попадают только во время болезни.
Значение бактерий в жизни человека
Большое значение имеют процессы брожения; так называют в основном разложение углеводов. Так, в результате брожения молоко превращается в кефир и другие продукты; силосование кормов - тоже брожение. Брожение происходит и в кишечнике человека. Без соответствующих бактерий (например, кишечной палочки) кишечник нормально не может функционировать. Гниение, полезное в природе, крайне нежелательно в быту (например, порча мясных продуктов). Не всегда полезно и брожение (например, скисание молока). Чтобы продукты не портились, их солят, сушат, консервируют, держат в холодильниках. Таким образом снижают деятельность бактерий.
Патогенные бактерии