Τα βακτήρια μας περιβάλλουν παντού, επιπλέον, αυτοίζουν μέσα στο ανθρώπινο σώμα και σε μεγάλο αριθμό. Λόγω του μικρού τους μεγέθους, είναι αδύνατο να τα δούμε με γυμνό μάτι, ωστόσο, μπορούν να προκαλέσουν απτή βλάβη και όφελος. Γενικά, ο ρόλος των βακτηρίων στη φύση είναι τεράστιος.
Για πολύ καιρό δεν υπήρχεγενικά, κανένα αρμονικό σύστημα που διακρίνει τους οργανισμούς. Ωστόσο, ο διάσημος Karl Linney έθεσε τα θεμέλια για τη σύγχρονη διωνυμική ταξινόμηση, επισημαίνοντας τις 3 κύριες, κατά τη γνώμη του, ομάδες: ζώα, φυτά και μέταλλα. Πρότεινε τον όρο «βασίλειο».
Στο μέλλον, καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται καιη απόκτηση νέων γνώσεων, η ταξινόμηση βελτιώθηκε, οι προκαρυώτες και οι ευκαρυωτικοί εντοπίστηκαν, η κύρια διαφορά μεταξύ των οποίων ήταν η απουσία και η παρουσία ενός πυρήνα στα κύτταρα. Σήμερα υπάρχουν 8 βασίλεια που έχουν σημαντικές διαφορές: ιοί, αρχαία, προστατευτικά, χρωματιστές, φυτά, μύκητες, ζώα και βακτήρια. Όσο για το τελευταίο, όλοι γνωρίζουμε για την ύπαρξή τους και τους συναντάμε συνεχώς, αν και δεν τους βλέπουμε. Μπορεί ακόμη και να φαίνεται περίεργο που ξεχωρίστηκαν σε ένα ξεχωριστό βασίλειο της φύσης.
Αυτοί είναι οι απλούστεροι εκπρόσωποι της άγριας πανίδαςγια πολύ καιρό "έκρυβαν" από τα ανθρώπινα μάτια. Ωστόσο, τα αποτελέσματα των δραστηριοτήτων τους ήταν προφανή ήδη από την αρχαιότητα: ξινό γάλα, σήψη πεσμένων φύλλων, ζύμωση ζάχαρης και πολλά άλλα. Έτσι, η σημασία των βακτηρίων στη φύση, ακόμη και πολύ πριν από την άμεση ανακάλυψή τους, είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί.
Эта группа организмов является одной из самых αρχαία στον πλανήτη - υπάρχουν για περισσότερα από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, και περίπου το ένα τρίτο αυτής της περιόδου ήταν τα μόνα ζωντανά πλάσματα στη Γη. Παρά το γεγονός ότι η εξέλιξη τους επηρέασε με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, η δομή των βακτηρίων παραμένει μάλλον πρωτόγονη, επειδή δεν έχουν καν πυρήνα. Και εκείνοι οι εκπρόσωποι αυτού του βασιλείου που είναι σε θέση να επιβιώσουν στις πιο ακραίες συνθήκες, μπορούν ακόμη και να αποδοθούν στο πιο απλό. Επιπλέον, είναι η μεγαλύτερη ομάδα οργανισμών όλων των υπαρχόντων στη Γη.
Достаточно долгое время ученые даже не υποψιαζόταν την ύπαρξη οργανισμών που δεν ήταν ορατοί σε αυτούς. Φυσικά, ο πρωτοπόρος των βακτηρίων στον XVII αιώνα ήταν ο άνθρωπος που εφηύρε το μικροσκόπιο - που προέρχεται από την Ολλανδία Anthony van Levenguk. Τα όργανα του μεγεθύνθηκαν έως και 160 φορές, οπότε ο επιστήμονας παρατήρησε περίεργα πλάσματα σε σταγόνες νερό, λάσπη, πλάκα και πολλά άλλα μέσα - τα ονόμασε ζώα. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, συνάντησε τόσο διαφορετικούς όσο και παρόμοιους οργανισμούς και τους σχεδίασε προσεκτικά. Έτσι τέθηκαν τα θεμέλια της μικροβιολογίας. Το ίδιο το όνομα «βακτήρια» προτάθηκε από τον Christian Ehrenberg το 1828.
Σχετικά με τη σύνδεση αυτών των οργανισμών με διάφοραασθένειες για πρώτη φορά στο τέλος του XVIII αιώνα, δήλωσε ο στρατιωτικός γιατρός D. S. Samoilovich. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, προσπάθησε να βρει τον αιτιολογικό παράγοντα της πανώλης που έπρεπε να αντιμετωπίσει κατά τη διάρκεια μιας επιδημίας στη Μόσχα. Παρά το γεγονός ότι δεν πέτυχε, απέδειξε ότι η μόλυνση συμβαίνει μόνο μέσω άμεσης επαφής με τον ασθενή ή τα πράγματα του. Στη συνέχεια, προτάθηκε η ιδέα των εμβολιασμών με εξασθενημένους ή θανατωμένους μικροοργανισμούς. Εφαρμόστηκε αργότερα στην Αγγλία, όταν ο γιατρός Eduard Jenner παρατήρησε την ασυλία των ασθενών στην ευλογιά μετά από ένα ιστορικό αγελάδας.
Περαιτέρω για αρκετές δεκαετίεςη μικροβιολογία ασχολήθηκε κυρίως με τη συλλογή και τη συστηματοποίηση των πληροφοριών, αποκάλυψε το ρόλο των βακτηρίων στη φύση και τις διάφορες διαδικασίες της ζωής. Επιπλέον, διαφοροποιήθηκαν από τους ιούς λόγω σοβαρών διαφορών στη δομή. Αλλά η θετική σημασία των βακτηρίων στη ζωή της φύσης δεν εκτιμήθηκε αμέσως.
Λόγω της ανάγκης προσαρμογής για επιβίωσησε ποικίλες συνθήκες, τα βακτήρια πρέπει όχι μόνο να έχουν την ικανότητα να αναπαράγονται γρήγορα, αλλά και να διαφέρουν σε κάποια ποικιλία, η οποία θα συζητηθεί λίγο αργότερα.
Όλοι οι οργανισμοί που ανήκουν σε αυτό το βασίλειο,φυσικά, έχουν κοινά σημεία. Για παράδειγμα, είναι όλοι προκαρυώτες, δηλαδή δεν έχουν ξεχωριστό πυρήνα και κάποια άλλα κυτταρικά οργανίδια. Εν τω μεταξύ, σε μέγεθος είναι συνήθως μεγαλύτερα από τους ευκαρυώτες και φτάνουν περίπου τα 0,005 χιλιοστά. Τα μεγαλύτερα βακτήρια που είναι γνωστά στην επιστήμη δεν ξεπερνούν τα 0,75 mm σε διάμετρο, ενώ μπορούν να φανούν ακόμη και με γυμνό μάτι.
Πρώτα απ 'όλα, εκπρόσωποι αυτού του βασιλείου έχουντο κυτταρικό τοίχωμα, το οποίο δίνει στο κύτταρο το σχήμα του, καθώς και μια ειδική βλεννώδη κάψουλα που προστατεύει το σώμα από το στέγνωμα και προάγει την ολίσθηση του. Μερικές φορές αυτό το στρώμα μπορεί να είναι παχύτερο από τα υπόλοιπα βακτήρια. Το κυτταρόπλασμα, σε σύγκριση με τα κύτταρα άλλων μικροοργανισμών, είναι παχύτερο και πιο δομημένο. Όλα τα θρεπτικά συστατικά βρίσκονται απευθείας σε αυτό, καθώς δεν υπάρχουν κενά. Ένα άλλο όργανο που βοηθά το κύτταρο να κινείται μπορεί να αναπαρασταθεί από τις λάχνες στην επιφάνειά του. Μπορεί όμως να απουσιάζουν.
Τα βακτήρια της ζωντανής φύσης διαφέρουν κυρίως στο σχήμα του κυττάρου, επομένως χωρίζονται σε ομάδες ανάλογα με την εμφάνισή τους. Οι κύριοι τύποι ονομάζονται ως εξής:
Επιπλέον, υπάρχει διάκριση ανά τύποσυνθήκες κατάλληλες για ζωή. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα. Αυτοί οι οργανισμοί που μπορούν να υπάρξουν απουσία οξυγόνου ονομάζονται αναερόβιοι. Επιπλέον, οι μικροβιολόγοι διακρίνουν μεταξύ gram-αρνητικών και gram-θετικών βακτηρίων. Εδώ μιλάμε μόνο για την αντίδραση σε μια ειδική βαφή, η οποία εξαρτάται από τη δομή της κυτταρικής μεμβράνης. Τα gram-αρνητικά βακτήρια έχουν παχύτερο προστατευτικό κέλυφος.
Ζουν παντού, επομένως αναγκάζονται να δεχτούντόσο μεταβλητές μορφές. Εκροές ηφαιστείων και παγωμένων ερήμων, τα βάθη της θάλασσας και οι ορεινές περιοχές, φτωχές σε οξυγόνο - βακτήρια μπορούν να βρεθούν παντού. Αυτό είναι δυνατό μόνο λόγω της εκπληκτικής ζωτικότητας και της ταχείας αναπαραγωγής τους: μια απλή διαίρεση μπορεί να συμβεί περίπου κάθε 20 λεπτά.
Παρεμπιπτόντως, σε συνθήκες που δεν είναι απολύτωςείναι κατάλληλα για συνέχιση της ζωής, τα βακτήρια της ζωντανής φύσης μπορούν να σχηματίσουν τα λεγόμενα σπόρια, δηλαδή να μεταβούν σε μια μορφή κατάλληλη για μεταφορά από τον άνεμο ή το νερό. Όταν το περιβάλλον γίνει και πάλι αρκετά ευνοϊκό, οι μικροοργανισμοί παίρνουν πάλι φυτική μορφή και δημιουργούν μια νέα αποικία. Έτσι η εξάπλωση των βακτηρίων στη φύση διατηρείται και συνεχίζεται.
Η σημασία του τι κάνουν αυτά τα μικροσκοπικάΟι οργανισμοί δύσκολα μπορούν να υπερεκτιμηθούν. Ο ρόλος των βακτηρίων στη φύση είναι πραγματικά τεράστιος. Πρώτα απ 'όλα, σε αυτούς οφείλουμε την ύπαρξη σύνθετων μορφών ζωής στη σημερινή τους μορφή. Άλλωστε, τα γαλαζοπράσινα φύκια, όπως συχνά ονομάζονται τα κυανοβακτήρια, ουσιαστικά δημιούργησαν την ατμόσφαιρα και διατήρησαν το επίπεδο οξυγόνου στο απαιτούμενο επίπεδο. Μέχρι τώρα, αυτοί οι μικροοργανισμοί που ζουν στο πάχος των ωκεανών του πλανήτη παράγουν περισσότερο από το ήμισυ του Ο2.
Perhapsσως ο δεύτερος πιο σημαντικός ρόλος των βακτηρίων στοη φύση είναι η συμμετοχή τους στη χρήση οργανικής ύλης. Είναι επίσης δύσκολο να φανταστεί κανείς τον σύγχρονο κόσμο χωρίς αυτό. Υπάρχει μια ολόκληρη κατηγορία σαπροφυτικών οργανισμών (που περιλαμβάνει βακτήρια). Συμμετέχουν άμεσα στον κύκλο των ουσιών στη φύση, αποσυνθέτοντας τα υπολείμματα οργανικών ιστών σε ορυκτές ουσίες απαραίτητες για τη διατροφή των φυτών. Αυτά λοιπόν τα «ψίχουλα» αποτελούν αναπόσπαστο μέρος κάθε οικοσυστήματος.
Ένας άλλος σημαντικός ρόλος των βακτηρίων στη φύσησυνίσταται στη μετατροπή ορισμένων ουσιών σε άλλες, αν και αυτό δεν είναι πάντα επιθυμητό. Η μαγιά σας επιτρέπει να πάρετε ζύμη και αλκοόλ και βακτήρια γαλακτικού οξέος - κεφίρ, τυρί cottage, γιαούρτι και άλλα παρόμοια προϊόντα. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Σκεφτείτε τα βακτήρια που αποτελούν τη μικροχλωρίδα του εντέρου στα θηλαστικά. Είναι αυτά που επιτρέπουν στο πεπτικό σύστημα να αφομοιώσει τόσο αποτελεσματικά τα θρεπτικά συστατικά που εισέρχονται στο σώμα μαζί με την τροφή.
Ωστόσο, ο ρόλος των βακτηρίων στη φύση είναι μόνο θετικόςοι στιγμές δεν είναι περιορισμένες. Έτσι, υπάρχουν παθογόνα που προκαλούν σοβαρές ασθένειες, οπότε συχνά καθίσταται απαραίτητο να απαλλαγούμε από ανεπιθύμητους «επισκέπτες». Για αυτό, δεν υπάρχει μόνο βασική υγιεινή, δηλαδή πλύσιμο χεριών και σώματος με σαπούνι, αλλά και απολύμανση και αποστείρωση διαφόρων αντικειμένων και επιφανειών. Τα μέτρα ελέγχου των βακτηρίων μπορεί να περιλαμβάνουν βραστό και παρατεταμένη έκθεση σε ζεστό ατμό, αλκοόλ ή διαλύματα χλωρίου και υπεριώδες φως. Εάν γίνει σωστά, τα περισσότερα κύτταρα της νόσου πεθαίνουν.
Όσο για το φαγητό, είναι επίσηςυποβάλλονται σε διάφορες μεθόδους επεξεργασίας: παστερίωση, συντήρηση, βράσιμο, τηγάνισμα, βράσιμο, ψήσιμο κ.λπ. Αυτό τους επιτρέπει να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους και να τα κάνουν ασφαλή για κατανάλωση. Αλλά η ολοκληρωμένη προστασία ενάντια στα βακτήρια μπορεί να έχει ένα μειονέκτημα: δεν χρειάζεται να είστε έτοιμοι ανά πάσα στιγμή, το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να εξασθενήσει. Επομένως, δεν πρέπει να είστε πολύ ζηλωτικοί στον πόλεμο ενάντια στα βακτήρια.
