Ang mga bakterya ay nabuhay sa planetang Earth nang higit sa 3.5 bilyong taon. Sa panahong ito, marami silang natutunan at marami silang nababagay. Ngayon tinutulungan nila ang mga tao. Ang bakterya at tao ay naging hindi mapaghihiwalay. Ang kabuuang masa ng bakterya ay napakalaki. Ito ay humigit-kumulang 500 bilyong tonelada.
Ang mga kapaki-pakinabang na bakterya ay gumaganap ng dalawa sa pinakamahalagang pag-andar sa kapaligiran - inaayos nila ang nitrogen at nakikilahok sa mineralization ng mga organikong nalalabi. Ang papel ng bakterya sa kalikasan ay pandaigdigan. Kasangkot sila sa paggalaw, konsentrasyon at pagpapakalat ng mga elemento ng kemikal sa biosphere ng mundo.
Malaki ang kahalagahan ng bacteria na kapaki-pakinabang sa tao. Binubuo nila ang 99% ng buong populasyon na naninirahan sa kanyang katawan. Salamat sa kanila, ang isang tao ay nabubuhay, humihinga at kumakain.
Ang papel ng bacteria sa buhay ng tao ay mahalaga. Ganap nilang tinitiyak ang kanyang buhay.
Ang bakterya ay medyo simple. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na sila ang unang lumitaw sa planetang Earth.
Mga kapaki-pakinabang na bakterya sa katawan ng tao
Ang katawan ng tao ay pinaninirahan ng parehong kapaki-pakinabang at nakakapinsalang bakterya. Ang umiiral na balanse sa pagitan ng katawan ng tao at bakterya ay napino sa loob ng maraming siglo.
Kinakalkula ng mga siyentipiko na ang katawan ng tao ay naglalaman ng 500 hanggang 1000 iba't ibang uri ng bakterya o trilyon ng mga kamangha-manghang residente na ito, na umaabot sa 4 kg ng kabuuang timbang. Hanggang sa 3 kilo ng microbial body ay matatagpuan lamang sa bituka. Ang natitira sa kanila ay matatagpuan sa genitourinary tract, sa balat at iba pang mga cavity ng katawan ng tao. Ang mga mikrobyo ay pumupuno sa katawan ng isang bagong panganak mula sa mga unang minuto ng kanyang buhay at sa wakas ay bumubuo ng komposisyon ng bituka microflora sa edad na 10-13 taon.
Ang mga bituka ay pinaninirahan ng streptococci, lactobacilli, bifidobacteria, enterobacteria, fungi, bituka virus, at non-pathogenic protozoa. Ang Lactobacilli at bifidobacteria ay bumubuo ng 60% ng mga bituka na flora. Ang komposisyon ng pangkat na ito ay palaging pare-pareho;
Bifidobacteria
Ang kahalagahan ng ganitong uri ng bakterya ay napakalaki.
Salamat sa kanila, ang acetate at lactic acid ay ginawa.Sa pamamagitan ng pag-acidify sa kapaligiran, pinipigilan nila ang paglaki ng mga pathogen bacteria na nagdudulot ng pagkabulok at pagbuburo.
Salamat sa bifidobacteria, ang panganib na magkaroon ng mga alerdyi sa pagkain sa mga sanggol ay nabawasan.
Nagbibigay sila ng mga epekto ng antioxidant at antitumor.
Ang Bifidobacteria ay nakikibahagi sa synthesis ng bitamina C.
Ang Bifidobacteria at lactobacilli ay nakikibahagi sa pagsipsip ng bitamina D, calcium at iron.
kanin. 1. Ang larawan ay nagpapakita ng bifidobacteria. Visualization ng computer.
Escherichia coli
Ang kahalagahan ng bakterya ng species na ito para sa mga tao ay mahusay.
Ang partikular na atensyon ay binabayaran sa kinatawan ng genus na ito na Escherichia coli M17. Ito ay may kakayahang gumawa ng isang sangkap na tinatawag na cocilin, na pumipigil sa paglaki ng isang bilang ng mga pathogenic microbes.
Sa pakikilahok ng E. coli, bitamina K, grupo B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 at B12), ang folic at nicotinic acid ay synthesized.
kanin. 2. Ang larawan ay nagpapakita ng E. coli (three-dimensional computer image).
Ang positibong papel ng bakterya sa buhay ng tao
Sa pakikilahok ng bifido-, lacto-, at enterobacteria, bitamina K, C, grupo B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 at B12), ang folic at nicotinic acid ay synthesize.
Salamat sa bituka microflora, ang mga hindi natutunaw na bahagi ng pagkain mula sa itaas na mga bituka ay pinaghiwa-hiwalay - mga bahagi ng almirol, selulusa, protina at taba.
Ang intestinal microflora ay nagpapanatili ng water-salt metabolism at ion homeostasis.
Salamat sa pagtatago ng mga espesyal na sangkap, pinipigilan ng bituka na microflora ang paglaki ng mga pathogen bacteria na nagdudulot ng pagkabulok at pagbuburo.
Ang bifido-, lacto-, at enterobacteria ay nakikibahagi sa detoxification ng mga substance na pumapasok mula sa labas at nabubuo sa loob mismo ng katawan.
Ang bituka microflora ay gumaganap ng malaking papel sa pagpapanumbalik ng lokal na kaligtasan sa sakit.Salamat dito, ang bilang ng mga lymphocytes, ang aktibidad ng mga phagocytes at ang produksyon ng immunoglobulin A ay tumaas.
Salamat sa bituka microflora, ang pagbuo ng lymphoid apparatus ay pinasigla.
Ang paglaban ng epithelium ng bituka sa mga carcinogens ay tumataas.
Pinoprotektahan ng microflora ang mucosa ng bituka at nagbibigay ng enerhiya sa epithelium ng bituka.
Kinokontrol nila ang motility ng bituka.
Ang bituka flora ay nakakakuha ng mga kasanayan upang makuha at alisin ang mga virus mula sa katawan ng host, kung saan ito ay nasa symbiosis sa loob ng maraming taon.
Malaki ang kahalagahan ng bacteria sa pagpapanatili ng thermal balance ng katawan. Ang bituka microflora ay kumakain ng mga sangkap na hindi natutunaw ng enzymatic system, na nagmumula sa itaas na gastrointestinal tract. Bilang resulta ng mga kumplikadong reaksyon ng biochemical, isang malaking halaga ng thermal energy ang ginawa. Ang init ay dinadala sa daluyan ng dugo sa buong katawan at pumapasok sa lahat ng panloob na organo. Ito ang dahilan kung bakit ang isang tao ay palaging nagyeyelo kapag nag-aayuno.
Kinokontrol ng bituka microflora ang reabsorption ng mga bahagi ng acid ng apdo (kolesterol), mga hormone, atbp.
kanin. 3. Ang larawan ay nagpapakita ng mga kapaki-pakinabang na bakterya - lactobacilli (three-dimensional na imahe ng computer).
Ammonifying microbes (nagdudulot ng pagkabulok) sa tulong ng isang bilang ng mga enzyme na mayroon sila ay nabubulok ang mga labi ng mga patay na hayop at halaman. Kapag ang mga protina ay nabubulok, ang nitrogen at ammonia ay inilabas.
Urobacteria nabubulok ang urea, na inilalabas ng mga tao at lahat ng hayop sa planeta araw-araw. Malaki ang dami nito at umaabot sa 50 milyong tonelada kada taon.
Ang isang tiyak na uri ng bakterya ay kasangkot sa oksihenasyon ng ammonia. Ang prosesong ito ay tinatawag na nitrophification.
Denitrifying microbes ibalik ang molekular na oxygen mula sa lupa patungo sa atmospera.
kanin. 4. Ang larawan ay nagpapakita ng mga kapaki-pakinabang na bakterya - ammonifying microbes. Isinasailalim nila ang mga labi ng mga patay na hayop at halaman sa pagkabulok.
Ang papel ng bakterya sa kalikasan: pag-aayos ng nitrogen
Ang kahalagahan ng bacteria sa buhay ng tao, hayop, halaman, fungi at bacteria ay napakalaki. Tulad ng alam mo, kailangan ang nitrogen para sa kanilang normal na pag-iral. Ngunit ang bakterya ay hindi maaaring sumipsip ng nitrogen sa gas na estado. Lumalabas na ang asul-berdeng algae ay maaaring magbigkis ng nitrogen at bumuo ng ammonia (Cyanobacteria), free-living nitrogen fixers at espesyal nodule bacteria. Ang lahat ng mga kapaki-pakinabang na bakteryang ito ay gumagawa ng hanggang 90% ng fixed nitrogen at nagsasangkot ng hanggang 180 milyong tonelada ng nitrogen sa soil nitrogen pool.
Ang nodule bacteria ay mahusay na nabubuhay kasama ng mga munggo at sea buckthorn.
Ang mga halaman tulad ng alfalfa, peas, lupine at iba pang munggo ay may tinatawag na "mga apartment" para sa nodule bacteria sa kanilang mga ugat. Ang mga halaman na ito ay itinatanim sa mga naubos na lupa upang pagyamanin sila ng nitrogen.
kanin. 5. Ang larawan ay nagpapakita ng nodule bacteria sa ibabaw ng ugat na buhok ng isang halamang munggo.
kanin. 6. Larawan ng ugat ng halamang munggo.
kanin. 7. Ang larawan ay nagpapakita ng mga kapaki-pakinabang na bakterya - cyanobacteria.
Ang papel ng bakterya sa kalikasan: ang siklo ng carbon
Ang carbon ay ang pinakamahalagang cellular substance ng mundo ng hayop at halaman, pati na rin ang mundo ng halaman. Binubuo nito ang 50% ng dry matter ng cell.
Maraming carbon ang nakapaloob sa fiber na kinakain ng mga hayop. Sa kanilang tiyan, ang hibla ay nabubulok sa ilalim ng impluwensya ng mga mikrobyo at pagkatapos ay lumabas sa anyo ng pataba.
Mabulok ang hibla cellulose bacteria. Bilang resulta ng kanilang trabaho, ang lupa ay pinayaman ng humus, na makabuluhang pinatataas ang pagkamayabong nito, at ang carbon dioxide ay ibinalik sa kapaligiran.
kanin. 8. Ang mga intracellular symbionts ay may kulay na berde, at ang masa ng naprosesong kahoy ay dilaw.
Ang papel na ginagampanan ng bakterya sa conversion ng phosphorus, iron at sulfur
Ang mga protina at lipid ay naglalaman ng malaking halaga ng posporus, ang mineralization na kung saan ay isinasagawa Ikaw. megatherium (mula sa isang genus ng putrefactive bacteria).
Bakterya ng bakal lumahok sa mga proseso ng mineralization ng mga organikong compound na naglalaman ng bakal. Bilang resulta ng kanilang aktibidad, ang malalaking halaga ng iron ore at ferromanganese deposit ay nabuo sa mga latian at lawa.
Bakterya ng asupre nabubuhay sa tubig at lupa. Mayroong maraming mga ito sa pataba. Nakikilahok sila sa proseso ng mineralization ng mga sangkap na naglalaman ng asupre ng organikong pinagmulan. Sa panahon ng pagkabulok ng mga organikong sangkap na naglalaman ng asupre, ang hydrogen sulfide gas ay pinakawalan, na lubhang nakakalason sa kapaligiran, kabilang ang lahat ng nabubuhay na bagay. Bilang resulta ng kanilang mahahalagang aktibidad, ginagawa ng sulfur bacteria ang gas na ito sa isang hindi aktibo, hindi nakakapinsalang tambalan.
kanin. 9. Sa kabila ng tila walang buhay, may buhay pa rin sa Rio Tinto River. Ito ay iba't ibang iron-oxidizing bacteria at marami pang ibang uri na makikita lamang sa lugar na ito.
kanin. 10. Green sulfur bacteria sa column ni Winogradsky.
Ang papel na ginagampanan ng bakterya sa kalikasan: mineralization ng mga organikong nalalabi
Ang mga bakterya na aktibong bahagi sa mineralization ng mga organikong compound ay itinuturing na mga tagapaglinis (sanitor) ng planetang Earth.Sa kanilang tulong, ang mga organikong sangkap ng mga patay na halaman at hayop ay na-convert sa humus, kung saan ang mga mikroorganismo sa lupa ay na-convert sa mga mineral na asing-gamot, kaya kinakailangan para sa pagtatayo ng mga sistema ng ugat, stem at dahon ng mga halaman.
kanin. 11. Ang mineralization ng mga organikong sangkap na pumapasok sa isang reservoir ay nangyayari bilang resulta ng biochemical oxidation.
Ang papel ng bakterya sa kalikasan: pagbuburo ng mga sangkap ng pectin
Ang mga selula ng mga organismo ng halaman ay nakagapos sa isa't isa (semento) ng isang espesyal na sangkap na tinatawag na pectin. Ang ilang mga uri ng butyric acid bacteria ay may kakayahang mag-ferment ng sangkap na ito, na, kapag pinainit, ay nagiging gelatinous mass (pectis). Ang tampok na ito ay ginagamit kapag binabad ang mga halaman na naglalaman ng maraming hibla (flax, abaka).
kanin. 12. Mayroong ilang mga paraan upang makakuha ng mga trust. Ang pinakakaraniwan ay ang biological na pamamaraan, kung saan ang koneksyon sa pagitan ng fibrous na bahagi at nakapaligid na mga tisyu ay nawasak sa ilalim ng impluwensya ng mga microorganism. Ang proseso ng pagbuburo ng mga sangkap ng pectin sa mga halaman ng bast ay tinatawag na retting, at ang basang dayami ay tinatawag na trust.
Bakterya na naglilinis ng tubig, patatagin ang antas ng kaasiman nito. Sa tulong nila, nababawasan ang mga ilalim na sediment at bumubuti ang kalusugan ng mga isda at halaman na naninirahan sa tubig.
Kamakailan, natuklasan ng isang grupo ng mga siyentipiko mula sa iba't ibang bansa ang bacteria na sumisira sa mga detergent na matatagpuan sa mga synthetic na detergent at ilang gamot.
kanin. 13. Ang aktibidad ng xenobacteria ay malawakang ginagamit upang linisin ang mga lupa at anyong tubig na kontaminado ng mga produktong langis.
kanin. 14. Mga plastik na dome na nagpapadalisay ng tubig.Naglalaman ang mga ito ng heterotrophic bacteria na kumakain ng carbon-containing material, at autotrophic bacteria na kumakain ng ammonia at nitrogen-containing material. Ang isang sistema ng mga tubo ay nagpapanatili sa kanila sa suporta sa buhay.
Kakayahan thionic sulfur-oxidizing bacteria ginagamit para sa pagpapayaman ng tanso at uranium ores.
kanin. 15. Ang larawan ay nagpapakita ng mga kapaki-pakinabang na bakterya - Thiobacilli at Acidithiobacillus ferrooxidans (electron micrograph). Ang mga ito ay may kakayahang mag-extract ng mga copper ions upang mag-leach ng basura na nabuo sa panahon ng flotation concentration ng sulfide ores.
Ang papel ng bakterya sa butyric acid fermentation
Butyric acid microbes ay sa lahat ng dako. Mayroong higit sa 25 uri ng mga microbes na ito. Nakikilahok sila sa proseso ng agnas ng mga protina, taba at carbohydrates.
Ang butyric acid fermentation ay sanhi ng anaerobic spore-forming bacteria na kabilang sa genus Clostridium. Ang mga ito ay may kakayahang mag-ferment ng iba't ibang sugars, alkohol, organic acids, starch, at fiber.
kanin. 16. Ang larawan ay nagpapakita ng butyric acid microorganisms (computer visualization).
Maraming mga species ng mundo ng hayop ang kumakain sa mga halaman, ang batayan nito ay hibla. Ang mga espesyal na mikrobyo, na matatagpuan sa ilang bahagi ng gastrointestinal tract, ay tumutulong sa mga hayop na matunaw ang hibla (cellulose).
Ang kahalagahan ng bacteria sa pag-aalaga ng hayop
Ang mahahalagang aktibidad ng mga hayop ay sinamahan ng pagpapalabas ng malaking halaga ng pataba. Mula dito, ang ilang mga microorganism ay maaaring gumawa ng methane ("swamp gas"), na ginagamit bilang panggatong at hilaw na materyal sa organic synthesis.
kanin. 17. Methane gas bilang panggatong para sa mga sasakyan.
Napakalaki ng papel ng bacteria sa buhay ng tao. Ang lactic acid bacteria ay malawakang ginagamit sa industriya ng pagkain:
sa paggawa ng curdled milk, keso, kulay-gatas at kefir;
kapag nagbuburo ng repolyo at pag-aatsara ng mga pipino, nakikibahagi sila sa pagbabad ng mga mansanas at pag-aatsara ng mga gulay;
nagbibigay sila ng isang espesyal na aroma sa mga alak;
gumagawa ng lactic acid, na nagbuburo ng gatas. Ang ari-arian na ito ay ginagamit para sa paggawa ng curdled milk at sour cream;
kapag naghahanda ng mga keso at yoghurt sa isang pang-industriya na sukat;
Sa panahon ng proseso ng brining, ang lactic acid ay nagsisilbing isang preservative.
Kasama sa lactic acid bacteria milk streptococci, creamy streptococci, Bulgarian, acidophilus, grain thermophilic at cucumber bacilli. Ang mga bakterya ng genus streptococci at lactobacilli ay nagbibigay sa mga produkto ng mas makapal na pagkakapare-pareho. Bilang resulta ng kanilang mahahalagang aktibidad, ang kalidad ng mga keso ay nagpapabuti. Binibigyan nila ang keso ng isang tiyak na cheesy aroma.
kanin. 18. Ang larawan ay nagpapakita ng mga kapaki-pakinabang na bakterya - lactobacilli (pink), Bulgarian bacillus at thermophilic streptococcus.
kanin. 19. Sa larawan mayroong mga kapaki-pakinabang na bakterya - kefir (Tibetan o gatas) fungus at lactic acid sticks bago direktang idagdag sa gatas.
kanin. 20. Mga produktong fermented milk.
kanin. 21. Ang Thermophilic streptococci (Streptococcus thermophilus) ay ginagamit sa paghahanda ng mozzarella cheese.
kanin. 22. Maraming uri ng mold penicillin. Ang velvety crust, greenish veins, kakaibang lasa at medicinal ammonia aroma ng mga keso ay kakaiba. Ang lasa ng kabute ng mga keso ay depende sa lugar at tagal ng pagkahinog.
kanin. 23. Ang Bifiliz ay isang biological na produkto para sa oral administration na naglalaman ng isang masa ng buhay na bifidobacteria at lysozyme.
Paggamit ng yeast at fungi sa industriya ng pagkain
Ang yeast species na pangunahing ginagamit sa industriya ng pagkain ay Saccharomyces cerevisiae. Nagsasagawa sila ng alcoholic fermentation, kaya naman malawakang ginagamit ang mga ito sa baking. Ang alkohol ay sumingaw habang nagluluto, at ang mga bula ng carbon dioxide ay bumubuo ng mumo ng tinapay.
Ang lebadura ay naglalaman ng hanggang 65% na protina, 10% nito ay mahahalagang amino acid, na nagpapahintulot sa kanila na malawakang magamit sa proseso ng pagpapayaman ng pagkain ng tao na may mga protina at feed ng hayop. Bilang karagdagan, ang lebadura ay naglalaman ng maraming taba at bitamina.
Mula noong 1910, ang lebadura ay nagsimulang idagdag sa mga sausage. Ang lebadura ng species na Saccharomyces cerevisiae ay ginagamit para sa paggawa ng mga alak, beer at kvass.
kanin. 24. Ang Kombucha ay isang friendly symbiosis ng isang stick ng suka at fungi ng lebadura. Lumitaw ito sa aming lugar noong nakaraang siglo.
kanin. 25. Ang tuyo at basa na lebadura ay malawakang ginagamit sa industriya ng pagluluto sa hurno.
kanin. 26. Tingnan ang mga selula ng lebadura Saccharomyces cerevisiae sa ilalim ng mikroskopyo at Saccharomyces cerevisiae - "tunay" na lebadura ng alak.
Ang papel na ginagampanan ng bakterya sa buhay ng tao: acetic acid oxidation
Pinatunayan din ni Pasteur na ang mga espesyal na mikroorganismo ay nakikibahagi sa oksihenasyon ng acetic acid - mga stick ng suka, na malawak na matatagpuan sa kalikasan. Naninirahan sila sa mga halaman at tumagos sa mga hinog na gulay at prutas. Marami sa kanila sa mga adobo na gulay at prutas, alak, beer at kvass.
Ang kakayahan ng mga stick ng suka na mag-oxidize ng ethyl alcohol sa acetic acid ay ginagamit ngayon upang makagawa ng suka, na ginagamit para sa mga layunin ng pagkain at sa paghahanda ng feed ng hayop - ensiling (canning).
kanin. 27. Ang proseso ng ensiling feed. Ang silage ay isang makatas na feed na may mataas na nutritional value.
Ang papel ng bakterya sa buhay ng tao: paggawa ng mga gamot
Ang pag-aaral sa aktibidad ng buhay ng mga mikrobyo ay nagbigay-daan sa mga siyentipiko na gumamit ng ilang bakterya upang mag-synthesize ng mga antibacterial na gamot, bitamina, hormone at enzyme.
Tumutulong sila na labanan ang maraming mga nakakahawang sakit at viral. Kadalasan ang mga antibiotic ay ginawa actinomycetes, mas madalas - non-micellar bacteria. Ang penicillin, na nakuha mula sa fungi ng amag, ay sumisira sa cell lamad ng bakterya. Streptomycetes gumawa ng streptomycin, na hindi aktibo ang ribosomes ng microbial cells. Hay sticks o Bacillus subtilis acidify ang kapaligiran. Pinipigilan nila ang paglaki ng mga putrefactive at oportunistikong microorganism dahil sa pagbuo ng isang bilang ng mga antimicrobial substance. Ang Bacillus subtilis ay gumagawa ng mga enzyme na sumisira sa mga sangkap na nabuo bilang resulta ng pagkabulok ng putrefactive tissue. Kasangkot sila sa synthesis ng mga amino acid, bitamina at immunoactive compound.
Gamit ang teknolohiyang genetic engineering, natutong gumamit ang mga siyentipiko ngayon coli para sa paggawa ng insulin at interferon.
Ang isang bilang ng mga bakterya ay dapat na gamitin upang makabuo ng isang espesyal na protina na maaaring idagdag sa feed ng hayop at pagkain ng tao.
kanin. 28. Sa larawan, mga spores ng Bacillus subtilis (kulay na asul).
kanin. 29. Ang Biosporin-Biopharma ay isang domestic na gamot na naglalaman ng apathogenic bacteria ng genus Bacillus.
Paggamit ng bakterya upang makagawa ng mga ligtas na herbicide
Ngayon ang pamamaraan ng aplikasyon ay malawakang ginagamit phytobacteria para sa paggawa ng mga ligtas na herbicide. Mga lason Bacillus thuringiensis naglalabas ng Cry-toxin na mapanganib sa mga insekto, na ginagawang posible na gamitin ang tampok na ito ng mga microorganism sa paglaban sa mga peste ng halaman.
Sinisira ng mga protease, o proteolytic enzymes ang mga peptide bond sa pagitan ng mga amino acid na bumubuo sa mga protina. Sinisira ng amylase ang almirol. Bacillus subtilis (B. subtilis) gumagawa ng mga protease at amylase. Ang bacterial amylases ay ginagamit sa paggawa ng washing powder.
kanin. 30. Ang pag-aaral sa aktibidad ng buhay ng mga mikrobyo ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na gamitin ang ilan sa kanilang mga katangian para sa kapakinabangan ng mga tao.
Ang kahalagahan ng bacteria sa buhay ng tao ay napakalaki. Ang mga kapaki-pakinabang na bakterya ay palaging kasama ng mga tao sa loob ng maraming millennia. Ang gawain ng sangkatauhan ay hindi abalahin ang maselang balanseng ito na nabuo sa pagitan ng mga mikroorganismo na naninirahan sa loob natin at sa kapaligiran. Napakalaki ng papel ng bacteria sa buhay ng tao. Ang mga siyentipiko ay patuloy na natutuklasan ang mga kapaki-pakinabang na katangian ng mga microorganism, ang paggamit nito sa pang-araw-araw na buhay at sa produksyon ay limitado lamang sa kanilang mga katangian.
