Примери за бактерии и техните характеристики

И в хода на учебната програма, и в рамките на специализирано университетско образование, непременно се обмислят примери от областта на бактериите. Тази древна форма на живот на нашата планета се появява по-рано от всеки друг, познат на човека. За първи път учените изчисляват, че бактериите са се образували преди около три и половина милиарда години, а около един милиард години на планетата не съществуват други форми на живот. Примери за бактерии, наши врагове и приятели, задължително се разглеждат в рамките на всяка образователна програма, защото тези микроскопични форми на живот правят възможно процесите, характерни за нашия свят.

Особености на разпространението

Къде в живия свят можете да намерите примери за бактерии? Да, почти навсякъде! Те са в изворната вода, в пустинните дюни и елементи на почвата, въздуха и скалните скали. В антарктическия лед, например, бактериите живеят при -83 градуса в студа, но топлината също не им пречи - форми на живот са открити в извори, където течността се нагрява до +90. Фактът, че например бактерии в грам почвата са безброй стотици милиони, говори за гъстотата на населението на микроскопичния свят.

Бактериите могат да живеят на всяка друга форма на живот - на растение, животно. Много хора знаят израза „чревна микрофлора“, а по телевизията постоянно рекламират продукти, които го подобряват. Всъщност, например, бактериите са просто образувани от бактерии, т.е. безбройните микроскопични форми на живот също живеят в човешкото тяло по нормалния начин. Те са на кожата ни, в устата - с една дума, навсякъде. Някои от тях са наистина вредни и дори животозастрашаващи, поради което антибактериалните агенти са толкова широко разпространени, но би било просто невъзможно да оцелеят без другите - нашите видове съжителстват в симбиоза.

Условия на живот

Какъвто и да е примерът на бактериите, тези организми са изключително устойчиви, могат да оцелеят при неблагоприятни условия, лесно да се адаптират към негативни фактори. Някои форми се нуждаят от кислород за своите жизнени функции, докато други могат да се справят много добре дори и без него. Известни са много примери за бактерии, които напълно оцеляват в среда без кислород.

Проучванията показват, че микроскопичните форми на живот могат да оцелеят при тежки замръзвания, те не се страхуват от много висока сухота или треска. Спорите, които бактериите се размножават лесно се справят дори и при продължително кипене или обработка при ниски температури.

Какви са?

Анализирайки примери на бактерии (врагове и човешки приятели), трябва да се помни, че съвременната биология въвежда система за класификация, която донякъде опростява разбирането на това разнообразно царство. Обичайно е да се говори за няколко различни форми, всяка от които има специализирано име. Така че, коките се наричат ​​бактерии под формата на сфера, стрептококи - топки, събрани във верига, и ако образуването прилича на сноп, то се отнася към групата стафилококи. Известни са такива микроскопични форми на живот, когато две бактерии живеят в една капсула, покрита с лигавица. Те се наричат ​​диплококи. Бацилите са под формата на пръчки, спирали са спирали, а вибрациите са такъв пример на бактерия (всеки ученик, който отговорно преминава програмата трябва да може да го донесе), който е сходна по форма със запетая.

Често бактериите се събират в множество групи, които образуват филми, сложни вериги с изобилие от завои. Има примери за бактерии, паразити, естествено оборудвани с флагела - едно или няколко. Разпределете мобилни, статични форми. Микроскопичните организми могат да се движат, свиват, като приличат на вълна или използват сбруи.

Грам-отрицателни бактерии

Това име е взето по отношение на микроскопични форми на живот, които не променят цвета си под влиянието на кристално виолетово при провеждане на Грам анализ. Например патогенни бактерии и безопасно от грам-положителната класа запазват лилав оттенък, дори ако са измити с алкохол, но грам-отрицателните са напълно обезцветени.

При изследването на микроскопичната форма на живот след промиване с грам е необходимо да се използва контрагираща боя (сафранин), под въздействието на която бактерията става розова или червена. Тази реакция се дължи на структурата на външната мембрана, която не позволява на багрилото да проникне вътре.

Защо ви е нужен?

Ако в рамките на един учебен курс студентът бъде помолен да даде примери за бактерии, той обикновено може да припомни формите, които са обхванати в учебника, и техните основни характеристики вече са посочени за тях. Тестът за оцветяване е изобретен само за идентифициране на тези специфични параметри. Първоначално изследването имаше за цел да класифицира представителите на микроскопичната форма на живот.

Грам тестовите резултати позволяват да се направят заключения относно структурата на клетъчните стени. Въз основа на получената информация е възможно да се разделят всички форми, идентифицирани в две групи, което се отчита и в работата. Например, патогенни бактерии от грам-отрицателната класа са много по-устойчиви на ефекта на антитела, тъй като клетъчна стена непроницаем, защитен, мощен. Но за грам-положителна характеристика на резистентност е значително по-ниска.

Характеристики на патогенността и взаимодействието

Класически пример за заболяване, причинено от бактерии, е възпалителен процес, който може да се развие в голямо разнообразие от тъкани и органи. Грам-негативните форми на живот най-често предизвикват такава реакция, тъй като техните клетъчни стени предизвикват реакция от човешката имунна система. Стените съдържат LPS (липополизахариден слой), в отговор на който тялото генерира цитокини. Това провокира възпаление, организмът на гостоприемника е принуден да се справи с повишеното производство на токсични компоненти, поради борбата между микроскопичната форма на живот и имунната система.

Какво е известно?

Пример за грам-отрицателни бактериални паразити е протеобактерията. Групата е доста многобройна. Тя включва Salmonella, Pseudomonas, Helicobacter. Представители на грам-отрицателни микроскопични форми на живот, не по-малко важни за науката и медицината, са спирохети, серни бактерии, цианобактерии.

В медицината в момента специално внимание се обръща на три форми, които предизвикват сериозни заболявания. Бактерията Neisseria gonorrhoeae се предава полово, симптомите на респираторните патологии се наблюдават по време на инфекция на организма Moraxella catarrhalis, а едно от най-опасните заболявания при хората - менингит - се предизвиква от бактерията Neisseria meningitidis.

Bacillus и болести

Като се има предвид, например, бактерии, болести, които те провокират, просто е невъзможно да се игнорират бацилите. Понастоящем думата е позната на всеки човек на улицата, дори много слабо представящ чертите на микроскопичните форми на живот, и този специфичен тип грам-отрицателни бактерии е изключително важен за съвременните лекари и изследователи, тъй като предизвиква сериозни проблеми на дихателната система на човека. Има и примери за заболявания на пикочната система, провокирани от такава инфекция. Някои бацили влияят неблагоприятно на храносмилателния тракт. Степента на увреждане зависи както от човешкия имунитет, така и от специфичната форма, която заразява тялото.

Определена група от грам-отрицателни бактерии се свързва с повишена вероятност вътреболнична инфекция. Най-опасното от относително широко разпространените причини е вторичен менингит, пневмония. Най-внимателни трябва да бъдат служителите на лечебните заведения на интензивното отделение.

lithotrophs

Като се имат предвид примерите за бактериално хранене, специално внимание трябва да се обърне на уникална група литотрофи. Това е такава микроскопична форма на живот, която за своята дейност получава енергия от неорганично съединение. Метали, сероводород, амоний и много други съединения, от които бактерията получава електрони, преминават в консумация. Като окисляващ агент в реакцията се намира кислородна молекула или друго съединение, което вече е преминало етапа на окисление. Електронният трансфер е придружен от производството на енергия, съхранявана от тялото и използвана в метаболизма.

За съвременните учени литотрофиите са интересни най-вече защото представляват живи организми, които са доста необичайни за нашата планета, а изследването ни позволява значително да разширим разбирането за възможностите, които имат някои групи живи същества. Знаейки примерите за имената на бактериите от класа на литотрофите, след като са изследвали характеристиките на тяхната жизнена дейност, е възможно до известна степен да възстановим основната екологична система на нашата планета, т.е. периода, в който не е имало фотосинтеза, няма кислород и дори органичната материя все още не се е появила. Изследването на литотрофите дава възможност да се знае животът на други планети, където такива могат да се реализират чрез окисление на неорганични вещества, при липса на кислород.

Кой и какво?

Каква е природата на литотрофите? Пример - нодулни бактерии, хемотрофни, карбокситрофни, метаногени. В момента учените не могат да твърдят, че всички видове, принадлежащи към тази група микроскопични форми на живот, са открити. Предполага се, че по-нататъшни изследвания в тази посока са една от най-обещаващите области на микробиологията.

Литотрофите активно участват в циклични процеси, които са важни за условията на съществуване на живота на нашата планета. не рядко химични реакции провокирани от тези бактерии, силно повлияват пространството. Така, сярните бактерии могат да окисляват сероводорода в седиментите на дъното на резервоара и без такава реакция компонентът ще реагира с кислорода, съдържащ се във водните слоеве, което ще направи невъзможно живота му.

Симбиоза и опозиция

Кой не знае примери за вируси, бактерии? Като част от училищния курс, на всеки се казва за блед трепонема, която може да провокира сифилис, фламбезия. Има бактериални вируси, които са известни на науката като бактериофаги. Проучванията показват, че само за една секунда могат да заразят 10 до 24-ти клас бактерии! В същото време той е мощен инструмент за еволюция и метод, приложим за генното инженерство, който в момента активно се изучава от учените.

Значение на живота

В обкръжението на филистимците има погрешно схващане, че бактериите са само причината за човешкото заболяване и вече няма никаква полза или вреда от тях. Такъв стереотип се дължи на антропоцентричната картина на света, т.е. на идеята, че всичко по някакъв начин се свързва с човека, се върти около него и съществува само за него. Всъщност говорим за постоянно взаимодействие без специфичен център на ротация. Бактериите и еукариотите взаимодействат толкова, колкото съществуват и двете царства.

Първият начин за борба с бактериите, изобретен от човечеството, е свързан с откриването на пеницилин, гъба, която може да унищожи микроскопичните форми на живот. Гъбите принадлежат към сферата на еукариотите и, от гледна точка на биологичната йерархия, са по-тясно свързани с хората от растенията. Но проучванията показват, че гъбичките са далеч от единственото или дори първото нещо, което е станало враг на бактериите, защото еукариотите се появяват много по-късно от микроскопичния живот. Първоначално борбата между бактериите (и други форми просто не съществуваше) се извършваше с помощта на компонентите, които тези организми произвеждаха, за да спечелят място за себе си. В момента човек, който се опитва да открие нови начини за борба с бактериите, може само да открие онези методи, които са били известни на природата дълго време и са били използвани от организмите в борбата за живот. Но лекарствената резистентност, която толкова плаши много, е нормална реакция на резистентност, присъща на микроскопичния живот от много милиони години. Тя определи способността на бактериите да оцелеят през цялото това време и да продължат да растат и да се размножават.

Атакувайте или умирайте

Нашият свят е място, където само един адаптиран човек може да оцелее, способен да защитава, атакува, оцелява. В същото време, способността за атака е тясно свързана с възможностите за защита на себе си, живота си, интересите си. Ако дадена бактерия не може да бъде спасена от антибиотици, този вид е изчезнал. Понастоящем съществуващите микроорганизми имат доста развити и сложни защитни механизми, които са ефективни срещу различни вещества и съединения. Най-приложимият метод в природата е пренасочване на опасността към друга цел.

Появата на антибиотик е придружена от ефект върху молекула на микроскопичен организъм - РНК, протеин. Ако промените целта, тогава ще се промени мястото, на което антибиотикът може да се свърже. Точкова мутация, която прави един организъм устойчив на ефектите на агресивен компонент, става причина за подобряването на целия вид, тъй като именно тази бактерия продължава активното си възпроизводство.

Вируси и бактерии

Тази тема в момента предизвиква много разговори, както сред професионалистите, така и сред обикновените хора. Почти всяка секунда си въобразява, че е специалист по вируси, което е свързано с работата на масовите информационни системи: епидемията от грип едва се приближава, както казват и пишат за вируси навсякъде и навсякъде. Човек, който се е запознал с тези данни, започва да вярва, че знае всичко, което е възможно. Разбира се, че е полезно да се запознаят с данните, но не трябва да се бърка: не само средният човек, но и професионалистите, в момента все още не са разкрили по-голямата част от информацията за особеностите на живота на вируси и бактерии.

Между другото, през последните години броят на хората, които са убедени, че ракът е вирусно заболяване, е нараснал значително. Много стотици лаборатории по целия свят проведоха изследвания, от които е възможно да се направи такова заключение относно левкемия, саркома. Засега обаче това са само предположения, а официалната база данни не е достатъчна, за да се направи точно.

вирусология

Това е доста млада област на науката, която е възникнала преди осем десетилетия, когато е открито, че провокира мозаична болест на тютюна. Много по-късно е получен първият образ, макар и много неточен, а повече или по-малко правилно изследване е било осъществено едва през последните петнадесет години, когато технологиите, достъпни за човечеството, позволяват да се изследват такива малки форми на живот.

В момента няма точна информация за това как и кога се появяват вирусите, но една от основните теории казва, че тази форма на живот произхожда от бактерии. Вместо еволюция, тук се случи деградация, развитието се обърна назад и се образуват нови едноклетъчни организми. Група учени твърдят, че преди вирусите са били значително по-сложни, но редица характеристики са загубени с времето. Състоянието, което е налично за изследване на съвременния човек, разнообразието на данните за генетичния фонд - само ехо на различни степени, етапи на деградация, характерни за определен тип. Все още не е известно колко правилна е тази теория, но е невъзможно да се отрече съществуването на тясна връзка между бактерии и вируси.

Бактерии: толкова различни

Дори ако съвременен човек той разбира, че бактериите го обкръжават навсякъде и навсякъде, но все още е трудно да се осъзнае колко силно процесите на заобикалящия свят зависят от микроскопични форми на живот. Едва наскоро учените са открили, че живите бактерии запълват дори облаците, където те се издигат от парата. Способностите, дадени на такива организми, са изненадващи и вдъхновяващи. Някои провокират превръщането на водата в лед, което води до валежи. Когато пелетата започне да пада, то се топи отново, а поток от вода - или сняг - пада на земята, в зависимост от климата и сезона. Не толкова отдавна, учените предполагат, че чрез бактерии е възможно да се увеличи количеството на валежите.

Описаните способности досега са открити в изследването на вида, който е получил научното наименование Pseudomonas Syringae. Учените преди това са предполагали, че облаците, които са ясни за човешкото око, са пълни с живот, а съвременните инструменти, технологии и инструменти позволяват да се докаже тази гледна точка. Според приблизителни оценки, кубичният метър на облака е пълен с микроби в концентрация от 300-30,000 копия. Тук присъства и споменатата форма на Pseudomonas Syringae, която провокира образуването на лед от вода при доста висока температура. За първи път е открит преди няколко десетилетия, проучващ растения и отглеждани в изкуствена среда - се оказа доста проста. В момента Pseudomonas Syringae активно работят в полза на човечеството в ски курортите.

Как става това?

Съществуването на Pseudomonas Syringae е свързано с производството на протеини, покриващи повърхността на микроскопичен организъм с решетка. С приближаването на водната молекула започва химическа реакция, решетката се изравнява, появява се решетка и това води до образуване на лед. Ядрото привлича вода, увеличава се по размер и маса. Ако всичко това се случи в облака, то увеличението на теглото води до невъзможност за по-нататъшно извисяване и падането на пелетите. Формата на валежите се определя от температурата на въздуха в близост до повърхността на земята.

Предполага се, че Pseudomonas Syringae може да бъде използван по време на сушата, за което трябва да въведете колония от бактерии в облака. В момента учените не знаят точно каква концентрация на микроорганизми може да провокира дъжд, така че се провеждат експерименти и се вземат проби. В същото време е необходимо да се разбере защо Pseudomonas Syringae се движи в облаците, ако микроорганизмът обичайно живее в растение.