Болезнетворные бактерии значение в природе и значение в жизни человека

Болезнетворные бактерии значение в природе

Данные живые организмы одними из первых появились на нашей планете. Распространены они повсеместно. Бактерии обитают на дне водоёмов, в почве, могут выдерживать как низкие, так и высокие температуры.

Значение этих организмов в природе неоспоримо. Именно бактерии обеспечивают круговорот веществ в природе, который является основополагающим жизни на Земле. Органические соединения под их воздействием изменяются и распадаются на неорганические вещества.

Почвообразовательные процессы обеспечивают почвенные микроорганизмы. Остатки растений и животных распадаются и преобразуются на гумус и перегной только благодаря бактериям.

В водной среде представителей данного царства используют для очищения водоёмов, а также сточных вод. Благодаря своей жизнедеятельности бактерии из опасных органических веществ делают безопасные неорганические.

Рис. 1. Роль бактерий в природе.

Болезнетворные микроорганизмы

Однако есть бактерии, которые приносят вред другим живым организмам. Болезнетворные микроорганизмы могут вызывать заболевания у растений, животных и человека. Например:

  • Сальмонелла вызывает брюшной тиф;
  • Шигелла – дизентерию;
  • Клостридиум – столбняк и гангрену;
  • Туберкулёзная палочка – туберкулёз
  • Стафилококки и стрептококки – гноение и т.д.

Пути передачи могут быть разнообразны:

  • при чихании, разговоре, кашле от больного человека;
  • при физическом контакте;
  • при помощи переносчиков (насекомых, грызунов);
  • через проникновение в раны.

Многие болезни заканчиваются летальным исходом, из-за своей способности приспосабливаться к лекарствам, бактерии не так просто уничтожить. Современная наука активно борется с болезнетворными микроорганизмами, выпуская новые лекарственные препараты.

Рис. 2. Болезнетворные микрорганизмы.

Изучение физиологии бактерий основал Луи Пастер ещё в 1850-х годах. Его исследования продолжили М. В. Бейеринк и С. Н. Виноградский, которые исследовали значение микроорганизмов в природе.

Использование бактерий

Человечество научилось использовать бактерии себе во благо, например:

  • при производстве лекарственных средств;

Существуют специальные виды бактерий, которые способны вырабатывать сильнейшие антибиотики, такие как тетрациклин и стрептомицин. Своим воздействием они убивают многие болезнетворные микроорганизмы.

  • приготовление новых продуктов питания;
  • выпуск органических веществ;
  • получение кисломолочной продукции (йогурты, закваски, кефиры, ряженки);
  • изготовление различных сортов сыров;
  • виноделие;
  • маринование и закваска овощей.

Рис. 3. Использование бактерий человеком.

Что мы узнали?

В природе и жизни человека бактерии имеют большое значение. Без этих микроорганизмов не мог бы происходить круговорот веществ в окружающей среде. И хотя многие из них могут приносить вред жизни и здоровью, использование бактерий человеком позволило бороться со многими болезнями и изготавливать массу новых продуктов питания.

Многообразие бактерий в природе

Бактерии – простейшие организмы, которые живут на Земле уже очень давно. При этом клетки обладают свойством делиться в благоприятных условиях с достаточно большой скоростью. Одна особь превращается в две менее чем за полчаса. И при таких способностях за сутки из одной бактерии может образоваться более 30 триллионов, учитывая их не всегда дружелюбные отношения с человеком, цифра внушительная. Но, к радости и спокойствию населения планеты, жизненный цикл данных организмов достигает максимума в несколько часов, а может составлять и несколько минут.

На жизнедеятельность бактерий большое влияние оказывают внешние факторы:

  • питательность среды;
  • освещение;
  • присутствие кислорода;
  • кислотность и щелочность среды;
  • температура.

Последний фактор вызывает особый интерес. Известно, что существуют максимальные и минимальные температурные величины, при которых эти простейшие либо погибают, либо, соответственно, впадают в спячку. При оптимальном показателе районе 38 градусов идет активный рост и размножение.

На Земле эти представители одноклеточных появились несколько миллиардов лет назад. Для них были характерны все современные биохимические процессы. С появлением кислорода в атмосфере количество анаэробных заметно сократилось.

Бактерии были обнаружены при помощи оптического микроскопа в 70-х годах 17 века, название им тогда дали другое. А в конце 20-х годов 19-го столетия им дали привычное для современного человека название. Через 30 лет после этого были открыты болезнетворные качества этих организмов. В 1905 году Роберт Кох получил Нобелевскую премию за изучение туберкулеза. Узнать строение этих крошечных одноклеточных стало возможным только с изобретением в 30-годах электронного микроскопа.

Для развития бактерий необходимы:

  • влажная среда;
  • питательные вещества;
  • определенная температура.

В ряде случаев, например, при изменении питательной среды, некоторые представители одноклеточных образуют особые тельца – споры. Они очень устойчивы к неблагоприятным условиям, не погибают даже при длительном кипячении. Если после воздействия высоких температур споры поместить на питательную среду, они превратятся в бактерии, скоро начнут размножаться. Образование этих особых телец – защитное приспособление простейших микроорганизмов к перенесению неблагоприятных условий. Губительное действие на бактерии оказывает прямой солнечный свет.

Строение бактерий

Большинство представителей данного имеют всего одну клетку. Ее формы определяют тип, к которому можно отнести это простейшее:

  • сфера, шар – кокки;
  • прямая, как палочка, — бациллы;
  • спираль;
  • запятая – вибрионы;
  • извитые – спиротехи;
  • С- и О-образные.

Особым свойством данных микроорганизмов является отсутствие ядра, окруженного оболочкой. Но при этом вся информация, ДНК, расположена в конкретном месте, называемом нуклеоидом. Им дано название прокариоты, что значит «доядерные». Размер бактерии составляет от нескольких долей мкм до нескольких десятков мкм. Оболочка, которая окружает клетку, состоит из мембраны, клеточной стенки и слизистой капсулы, которая присутствует не у всех, но у большинства представителей прокариотов. Плазматическая мембрана контролирует поступление питательных веществ, в ней имеются углубления, покрытые, в свою очередь, пленками. Данные элементы выполняют роль органов дыхания, а так же управляют процессами попадания полезных веществ в клетку и вывода продуктов их переработки.

Читайте также:  Чем интересна природа урала

Клеточная стенка отвечает за защиту организма от негативного воздействия и придает форму. Слизистая капсула бережет от обезвоживания и представляет собой защитный покров.

Нуклеоид находится в центре клетки, он не имеет своей оболочки, но хранит ДНК – информацию в виде кольцевой молекулы, которая закреплена в одном месте. Он отвечает за протекание различных жизненных процессов в клетке. Окружает нуклеоид цитоплазма, в которой содержатся питательные вещества, рибосомы, участвующие в образовании белка, запасы полезных веществ для развития клетки, иногда присутствуют особые кольцевые молекулы, участвующие в обмене генетическими данными между разными особями. В клетках некоторых представителей имеются компоненты, ответственные за наличие или отсутствие цвета у бактерии.

Некоторые одноклеточные способны передвигаться за счет наличия у них жгутиков, которых может быть до 50 штук. Микроорганизмы, проживающие в почве или воде, могут иметь дополнительные элементы в цитоплазме, позволяющие двигаться в этих средах обитания.

Многообразие бактерий в природе

Разнообразие по среде обитания

Являясь самыми малыми по размеру существами, бактерии встречаются почти повсюду. Разным типам их представителей необходимы различные условия для существования и размножения. При этом их можно встретить в самым неожиданных местах:

  • в водах горячих источников;
  • на высоте в несколько десятков километров;
  • в песке;
  • в почве;
  • в водоеме;
  • на поверхности и внутри тел животных и человека;
  • на плодах растений.

Водные просторы

В водоемах обитает большое количество мельчайших организмов, которые нельзя обнаружить невооруженным глазом. По сравнению с ними, человеческий волос выглядит толстым бревном.

Среда обитания любого живого существа, даже самого простейшего, формирует его метаболизм. Водные объекты занимают наибольшие площади поверхности Земли, обладая очень неоднородным составом. Микроорганизмы, обитающие в этой среде, делят на три группы:

  • живущие в прибрежных водах, богатых питательными веществами;
  • обитающие в толще воды, на глубине до 3 км;
  • способные к существованию на глубине более 3 км.

Особые условия данных мест обитания определяют качества проживающих в них простейших. Поэтому живущие на больших глубинах способны обходиться без кислорода, являясь хемотрофами. Они потребляют неорганические вещества, получая энергию из них. Они способны к протеканию особых химических превращений в клетке, благодаря которым происходит их дыхание. Живущие же вблизи берега микроорганизмы обладают повышенной подвижностью, получая много питания из своей среды обитания.

Бактерии есть и в воздухе. При изучении данного факта в лаборатории отмечено, что на питательной среде они вырастают за сутки до таких размеров, что их скопления, — колонии, видны невооруженным глазом. Эти образования будут отличаться друг от друга по форме в зависимости от того, какими микроорганизмами они образованы.

Слои почвы

Почвенный покров очень богат различными видами простейших. Наиболее любим ими плодородный ее участок. Они превращают отмершую органику в полезные вещества, создавая благоприятные условия для существования растений, людей и животных. Микрожители почвы выполняют множество функций:

  • превращают органические вещества в неорганические или более простые по составу органические, используемые растениями в пищу;
  • из простых элементов, присутствующих в слоях почвы, создают необходимые для развития растений;
  • участвуют в борьбе растений с вредными микробами.

Влажная почва – основное место обитания и размножения этих одноклеточных. Здесь они находят питательные и минеральные вещества, а также защиту от губительных для них солнечных лучей. При высыхании земли простейшие и их споры вместе с пылью поднимаются в воздух. Ветер разносит их на большие расстояния. Во время дождей бактерии вымываются из почвы. Вода уносит их в реки и водоемы. Так при участии ветра и воды эти микроорганизмы распространяются в природе и их можно обнаружить всюду.

Бактерии участвуют в формировании элементного состава почв. При этом внешние условия оказывают влияние на видовое разнообразие организмов, проживающих в толще земли той или местности.

Что ты хочешь узнать?

Ответ

Бактерии – это примитивные одноклеточные живые организмы. Они распространены повсеместно: на поверхности или внутри других организмов (животных, растений, человека), в большом количестве встречаются в почве, водоемах. Прямо или косвенно бактерии играют важную роль в жизни человека.

Одной из сред жизни бактерий являются другие живые организмы, в том числе человек. Отношения, которые возникают при этом могут быть разными. Есть бактерии, которые приносят пользу. Так, в кишечнике человека живут бактерии (к примеру, кишечная палочка), которые способствуют процессам пищеварения, синтезируют некоторые витамины и препятствуют деятельности болезнетворных бактерий. В случае чрезмерного приема антибактериальных препаратов эти полезные бактерии погибают, что негативно отражается на здоровье. Сама же кишечная палочка, благодаря поселению в кишечнике человека, постоянно обеспечена питательными веществами.

В кишечнике домашних жвачных животных, которые составляют основу животноводства, (коров, коз, овец) также живут бактерии. Жвачные животные употребляют растительную пищу, богатую на клетчатку, но самостоятельно переваривать клетчатку не способны. Эту функцию выполняют бактерии.

Среди бактерий есть также немало паразитических видов, которые поселяясь в организме человека, растений и животных, провоцируют развитие разнообразных заболеваний. От больного в другой организм бактерии могут проникать вместе с едой, водой, воздухом, через покровы тела. Самый распространенный путь проникновения бактерий в организм человека – воздушно-капельный.

Читайте также:  Природа эмоционального интеллекта гоулман

Болезнетворные бактерии могут переносить и кровососущие насекомые. Так, возбудителя чумы переносят блохи, а сыпного тифа – вши.

У человека бактерии вызывают такие заболевания, как ангину, дифтерию, туберкулез, тиф, дизентерию, холеру, и много других, у животных – бруцеллез, сибирскую язву, т.д. Бактериальные заболевания лечат с помощью антибиотиков и других лекарственных средств.

Бактерии широко используются в хозяйстве человека. Так, с древних времен человек применяет способность некоторых бактерий вызывать брожение для получения определенных продуктов: молочнокислой продукции (йогуртов, сыров, кефира), масляной и уксусной кислот, т.д. Без бактерий невозможно дубление кожи и изготовление льняного волокна.

Применяют определенные группы бактерий и в микробиологической промышленности для получения антибиотиков, витаминов и некоторых других веществ. В сельском хозяйстве их используют для силосования зеленых кормов.

Одна из важных проблем современности – это очищение сточных вод. В очистных сооружениях используют бактерии, которые разлагают органические остатки. Кроме того, изучая численность и видовой состав бактерий в воде можно определить степень загрязненности водоемов. С помощью некоторых бактерий человек борется с кровососущими животными, вредителями сельского и лесного хозяйства. Изобретены специальные бактериальные препараты, которые поражают только определенные виды вредных бактерий.

Бактерии могут наносить вред хозяйственной деятельности человека, к примеру, портить продукты питания. При этом бактерии вырабатывают ядовитые вещества, которые могут отравить организм человека или животного, если они будут употреблять в пищу испорченные продукты. Например, палочка ботулизма может развиваться в консервированных мясных и растительных продуктах, рыбе, колбасе, если при консервировании не придерживаться строгих правил технологического процесса. Чтобы полностью избавиться от бактерий в пищевых продуктах, предназначенных для длительного хранения, их стерилизуют либо пастеризуют

Источник



Роль бактерий в природе и жизни человека

Данные живые организмы одними из первых появились на нашей планете. Распространены они повсеместно. Бактерии обитают на дне водоёмов, в почве, могут выдерживать как низкие, так и высокие температуры.

Значение этих организмов в природе неоспоримо. Бактерии играют важную роль в круговороте веществ в природе, который является основополагающим условием существования жизни на Земле. Органические соединения погибших организмов под воздействием бактерий распадаются на неорганические вещества, которые могут снова использоваться растениями.

Почвообразовательные процессы обеспечивают почвенные микроорганизмы. Остатки растений и животных распадаются и преобразуются на гумус и перегной только благодаря бактериям.

В водной среде представителей данного царства используют для очищения водоёмов, а также сточных вод. Благодаря своей жизнедеятельности бактерии из опасных органических веществ делают безопасные неорганические.

Рис. 1. Роль бактерий в природе и в жизни человека.

Болезнетворные микроорганизмы

Однако есть бактерии, которые приносят вред другим живым организмам. Болезнетворные микроорганизмы могут вызывать заболевания у растений, животных и человека. Например:

  • Сальмонелла вызывает брюшной тиф;
  • Шигелла – дизентерию;
  • Клостридиум – столбняк и гангрену;
  • Туберкулёзная палочка – туберкулёз;
  • Стафилококки и стрептококки – нагноение и т.д.

Пути передачи могут быть разнообразны:

  • при чихании, разговоре, кашле от больного человека;
  • при физическом контакте;
  • при помощи переносчиков (насекомых, грызунов).

Многие болезни заканчиваются летальным исходом, так как из-за своей способности приспосабливаться к лекарствам, бактерии не так просто уничтожить. Современная наука активно борется с болезнетворными микроорганизмами, выпуская новые лекарственные препараты.

Болезнетворные микрорганизмы

Рис. 2. Болезнетворные микрорганизмы.

Изучением бактерий занимался Луи Пастер ещё в 1850-х годах. Исследования бактерий продолжили М. В. Бейеринк и С. Н. Виноградский, которые внесли важный вклад в вопрос о значении микроорганизмов в природе.

Использование бактерий

Человечество научилось использовать бактерии себе во благо, например:

  • при производстве лекарственных средств;

Существуют специальные виды бактерий, которые способны вырабатывать сильнейшие антибиотики, такие как тетрациклин и стрептомицин. При из воздействии погибают многие болезнетворные микроорганизмы.

  • выпуск органических веществ;
  • получение кисломолочной продукции (йогурты, закваски, кефиры, ряженки);
  • изготовление различных сортов сыров;
  • производство силоса;
  • закваска овощей.

Использование бактерий человеком

Рис. 3. Использование бактерий человеком.

Что мы узнали?

В природе и жизни человека бактерии имеют большое значение. Без этих микроорганизмов не мог бы происходить круговорот веществ на Земле. И хотя многие из них могут приносить вред жизни и здоровью, использование бактерий человеком позволило бороться со многими болезнями и изготавливать массу новых продуктов питания.

Источник

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Распад всех растительных и животных остатков и образование перегноя и гумуса тоже производится в основном бактериями. Бактерии – мощный биотический фактор в природе.

Бактерии очищают грязные сточные воды, расщепляя органические вещества и превращая их в безвредные неорганические. Это свойство бактерий широко используется в работе очистных сооружений.

Во многих случаях бактерии могут быть и вредны для человека. Так, сапротрофные бактерии портят пищевые продукты. Чтобы уберечь продукты от порчи, их подвергают специальной обработке (кипячение, стерилизация, замораживание, высушивание, химическая очистка и т. д.). Если этого не делать, могут произойти пищевые отравления.

Видеофрагмент «Болезнетворные бактерии растений»

Болезни могут быть связаны и с проникновением бактерий в раны. В глубоких ранах, загрязненных почвой, развиваются бактерии, вызывающие газовую гангрену и столбняк. Эти заболевания очень опасны и часто заканчиваются смертельным исходом. Поверхностные раны и ожоги легко инфицируются стафилококками и стрептококками, которые вызывают гнойные воспаления.

Видеофрагмент «Болезнетворные бактерии человека»

Открытие болезнетворных бактерий позволило найти средства борьбы со многими болезнями. Однако бактерии быстро приспосабливаются к лекарствам, и ученым приходится разрабатывать все новые и все более сильно действующие препараты.

Деятельность некоторых бактерий используется человеком в производстве лекарств, разнообразных органических веществ, новых пищевых продуктов. Специальные виды бактерий вырабатывают сильные антибиотики (стрептомицин, тетрациклин и т. п.) – вещества, убивающие или подавляющие развитие болезнетворных организмов.

Брожение известно людям с незапамятных времен. Тысячелетиями они использовали молочнокислое брожение при изготовлении различных молочных продуктов, сыров; спиртовое брожение – при изготовлении вина, пивоварении, квашении капусты, приготовлении уксуса. При этом не подозревали, что брожение – результат жизнедеятельности бактерий.

Видеофрагмент «Изготовление продуктов питания с помощью бактерий»

Интерактивный урок-тренажёр. (Выполните все задания урока)

Бактерии и в природе, и в жизни человека имеют большое значение. Некоторые из них вредны для других организмов (растений, животных, человека), так как вызывают заболевания. Однако способность бактерий активно перерабатывать органические вещества, превращая их вначале в перегной, а затем в неорганические соединения, делает незаменимым участие этих организмов в круговороте веществ на Земле.

Источник

Бактерии – незаметные труженики, без которых невозможна жизнь на Земле: каково их значение в природе?

Нельзя переоценить роль бактерий в природе и жизни человека. Они принимают участие в выработке кислорода, способствуют разложению трупных отходов, очищают воздух, землю, применяются в промышленности. Микроорганизмы живут и в нашем организме.

Микробы и их роль в природе

В природе есть вредные и полезные для здоровья организма бактерии. Эти безъядерные существа, которых можно разглядеть только под микроскопом, эффективно выполняют свои функции. Аэробные и анаэробные простейшие применяются в промышленности и в быту с целью очищения сточных вод, молочнокислые используются в изготовлении кефиров, йогуртов, заквасок, нитрифицирующие принимают активное участие в круговороте азота в природе. А вот болезнетворные микробы являются причиной развития различных заболеваний, которые поражают не только человека, но и животных.

Почвенные микроорганизмы участвуют в образовании гумуса, гнилостные способствуют гниению органических веществ, в том числе продуктов питания.

Роль болезнетворных микробов

патогенные бактерии

Эти представители царства переносятся насекомыми, животными, воздушно-капельным путем. Проникая в организм человека, они вызывают развитие разных заболеваний. Болезнетворные бактерии способствуют заражению брюшным тифом, коклюшем, дифтерией, гангреной и другими очень опасными патологиями. Чтобы не пострадать от воздействия болезнетворных микробов, следует придерживаться правил гигиены. Их значение для человека отрицательное.

Значение гнилостных бактерий

Гнилостные микроорганизмы участвуют в процессах гниения. Чтобы ознакомиться, какова роль бактерий в природе, следует определить, что именно они делают. Гнилостные микробы способствуют разрушению белковых веществ. Их значение может иметь как положительное, так и отрицательное направление. Простейшие разлагают трупные остатки и превращают их в усваиваемые почвой вещества. В это же время гнилостные бактерии вызывают гниение продуктов питания, что причиняет большой вред промышленности.

бактерии, вызывающие гниение

Значение молочнокислых микроорганизмов

Эти бактерии имеют широкое распространение. Весома роль бактерий в природе и народном хозяйстве, так как молочнокислые микробы перерабатывают сахар в молочную кислоту. Молочнокислые простейшие могут быть гомоферментативными или гетероферментативными. Представители царства, принадлежащие к первой категории, участвуют в процессах разложения углеводов с выделением молочной (в незначительном количестве фумаровой и янтарной) кислоты. Молочнокислые организмы из второй группы образуют молочную и уксусную кислоты.

Значение аэробов и анаэробов

Значение аэробных и анаэробных бактерий очень большое. Они используются в промышленности с целью очищения сточных, канализационных отходов. Они принадлежат к царству простейших, однако выращиваются в искусственных условиях. Их отличием является то, что аэробные эффективны при поступлении кислорода, анаэробные могут функционировать и без него. Выпускаются специальные препараты на основе анаэробных и аэробных простейших. Они используются в быту для очистки септиков и поддержания чистоты на участках частных домов.

Аэробные и анаэробные микроорганизмы помогают поддерживать чистоту в природе, представители их царства способны очистить стоки до 89%. Их распространение довольно широкое, аэробные и анаэробные микробы полностью безопасные для организма человека и животных.

Значение нитрифицирующих микроорганизмов

В царстве бактерий есть такой вид простейших, как нитрифицирующие. Это микроорганизмы, которые отвечают за переработку азота. Считается, что нитрифицирующие бактерии имеют самое широкое распространение. Нитрифицирующие организмы окисляют аммиак, который образовывается при гниении органики, до нитрата, который потом перерабатывается почвенными микробами. Нитрифицирующие простейшие относятся к категории хемосинтезирующих, которые имеют очень широкое распространение. Нитрифицирующие простейшие организмы имеют большое сходство с почвенными.

Нитрифицирующие бактерии

Чтобы понять роль и значение бактерий в природе, следует изучить их свойства и характеристики всех представителей царства. Есть очень много организмов: нитрифицирующие, молочнокислые, гнилостные и другие. Все они выполняют свои функции и являются важнейшей составляющей живой природы.

svetlanaguz

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Источник