Польза и вред бактерий для природы
В человеческом теле живет более 2 килограмм этих микроскопических созданий! Причем большинство из них не приносят никакого вреда, а живут в мире и гармонии с хозяином тела. Но для чего они нужны? Какую пользу и какой вред приносят бактерии человеку?
Роль бактерий, живущих внутри нас
Все микроорганизмы, населяющие человека изнутри, можно разделить на две категории:
- Бактерии, приносящие вред здоровью человека. Чаще всего болезнетворные микробы попадают в организм человека воздушно-капельным путем. Но это далеко не единственный способ заражения. Грязная или несвежая еда, плохая вода, плохо помытые руки, различные кровососущие насекомые (блохи, вши, комары), рана на коже – все это может стать причиной заражения плохими микроорганизмами. Такие организмы наносят ощутимый вред здоровью. А именно становятся причиной серьезных заболеваний:
- Бактерии, приносящие ощутимую пользу своему хозяину. Они помогают человеку усваивать и переваривать пищу, а также синтезировать полезные витамины. Наиболее известная бактерия с такими свойствами – кишечная палочка. А еще микрофлору кишечника населяют различные бактероиды, лакто- и бифидобактерии. Их польза заключается в укреплении иммунитета. Также они снижают риск проникновения опасных микробов.Чрезмерное употребление антибиотиков или других химических веществ может привести к гибели полезных бактерий. В результате развивается дисбактериоз (понос, запоры, тошнота) и страдает иммунная система человека.
- гонорея;
- коклюш;
- дифтерия;
- холера;
- чума и многие другие болезни.
Попадая в организм животных, микробы опять же приносят большой вред. Они становятся причиной заражения такими болезнями, как сибирская язва и бруцеллез (и множества других). Употребление в пищу мяса зараженного животного может нанести серьезный вред здоровью человека.
Значение бактерий в различных областях жизни
Есть микроорганизмы, которые косвенно влияют на человеческую жизнь. Они обитают в почвах и водоемах и занимаются расщеплением органических отходов, обеспечивают гниение погибших растений, насыщают почву необходимыми минеральными веществами и кислородом. Благодаря им планета Земля не испытывает недостатка в кислороде.
Еще в древние времена люди поняли, какую неоценимую пользу приносят бактерии человеку в повседневной жизни. Многие продукты питания нельзя изготовить без применения полезных бактерий. Кисломолочная продукция (кефир, йогурт), уксусная кислота, кондитерские изделия, какао, кофе – результат активной жизнедеятельности микроорганизмов. Даже производство дубленой кожи или, например, льняного волокна не обходится без их участия.
Существует множество бактериальных препаратов, которые помогают бороться с вредителями сельского и лесного хозяйства. Некоторые из этих микроскопических созданий используют для силосования зеленых кормов. А для очищения сточных вод используют специальный вид бактерий, которые разлагают органические остатки и помогают контролировать уровень загрязненности водоемов. И даже в современной медицине активно применяют микроорганизмы для изготовления различных витаминов, антибиотиков и других лекарственных препаратов.
Не все бактерии приносят пользу и служат на благо людей. Есть и такие, которые наносят вред продуктам питания, становятся причиной гниения органических веществ и вырабатывают при этом яд. Употребление в пищу некачественной еды приводит к отравлению организма. В некоторых случаях итог и вовсе печальный – летальный исход. Чтобы защитить себя и своих близких от вреда, наносимого плохими бактериями, а также поддержать естественный баланс полезных созданий в организме, необходимо:
- Регулярно употреблять в пищу кисломолочные продукты, обогащенные бифидо- и лактобактериями.
- Употреблять в пищу только свежие и качественные продукты.
- Мыть руки перед едой, а также тщательно мыть все фрукты и овощи.
- Подвергать мясо термической обработке.
- Пить антибиотики строго по назначению врача. И стараться не злоупотреблять различными лекарствами. Иначе вместо пользы можно нанести ощутимый вред своему здоровью.
Соблюдение этих нехитрых правил – залог здоровой жизни.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
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.
Болезнетворные 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.
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
Автор работы:
Бакуто Артем
Руководитель проекта:
Галкина Татьяна Васильевна
Учреждение:
Школа – гимназия №144 г. Алматы
Автор исследовательского проекта по окружающему миру на тему “Бактерии: вред или польза?” ставит целью своего исследования изучить классификацию и роль бактерий в природе, выяснить полезные и вредные бактерии для человека.
Подробнее о работе:
В ученической исследовательской работе по окружающему миру “Бактерии: вред или польза?” автор рассматривает положительное и отрицательное значение бактерий для жизни человека, описывает классификацию бактерий и излагает о них интересные факты.
В предложенном исследовательском проекте по окружающему миру о бактериях и человеке представлено исследование, направленное на выявление патогенных и полезных бактерий, определение качества их влияния на организм и здоровье человека.
Оглавление
Введение
1. Бактерии, их классификация и роль в природе.
1.1 Бактерии и человек, положительная и отрицательная роль бактерий для жизни человека.
1.2 Классификация бактерий.
1.3 Интересные факты о бактериях.
2. Исследовательская работа по обнаружению бактерий.
2.1 Исследование патогенных бактерий.
2.2 Исследование полезных бактерий.
Заключение
Список литературы
Введение
Бактерии – самый древний вид живых организмов, появившихся около 3 миллиардов лет назад. Однако изучать их стали 3 века назад. Бактерии – это микроорганизмы, которые окружают нас повсюду, как снаружи, так и внутри человека. Часто они оказывают вредное воздействие на окружающий мир и поэтому пользуются плохой репутацией, а об их положительных эффектах говорят редко.
Сложно найти такое место на земле, где бы не было бактерий. Их находили в струях гейзеров, где температура почти 105 градусов; очень соленых озерах, таком как Мертвое море; в ледяной Арктике, где они пробыли 2-3 миллиона лет; в океанах на глубине 11 километров; на высоте 41 километр в атмосфере; в недрах земли на глубине нескольких километров.
Они также отлично приживаются в жидкости, охлаждающей ядерные реакторы; а, получив дозу радиации, которая в 10 тысяч раз выше смертельной для человека, остаются жизнеспособными. Они выдержали 2 недели в вакууме; не погибли в открытом космосе, находясь там 18 часов под смертельным воздействием солнечной радиации.
Размножаются бактерии обычным делением на двое. Каждые 20 минут в благоприятных условиях их количество может удваиваться. Если, например, в организм человека попала всего одна такая бактерия, то через 12 часов их может стать уже несколько миллиардов.
Гипотеза моего исследования – бактерии могут приносить как вред, так и пользу. Для подтверждения или опровержения моей гипотезы, я изучу особенности жизни бактерий, выясню, какие бывают виды бактерий, и проведу исследования для выявления благоприятных и неблагоприятных условий для их размножения.
1.1 Бактерии и человек, положительная и отрицательная роль бактерий для жизни человека
Много лет люди жили, «бок о бок» с бактериями, даже не подозревая об их существовании. Первым человеком, который стал наблюдать за ними в микроскоп, был Антонии Ван Левенгук в 1676 году.
Способен ли человеческий глаз увидеть бактерии? Среди бактерий есть настоящие великаны, например, пурпурная серобактерия, ее длина достигает 1/20 миллиметра. Несколько таких гигантов можно увидеть невооруженным глазом. Большинство бактерий в десять, и даже в сто раз меньше.
Но когда эти маленькие невидимые микроорганизмы образуют огромные скопления, увидеть ничего вполне возможно. На месте одной бактерии, которая попала на поверхность питательной среды, через несколько часов возникает видимая невооруженным глазом колония. По ее цвету и форме специалист может определить, какого вида эти бактерии.
Бактерии играют положительную роль в жизни и деятельности человека. Молочнокислые бактерии применяют для приготовления молочных продуктов, таких как кефир, сметана, ряженка, йогурт, простокваша. С их же помощью консервируют продукты. Бактерии обширно используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной кислоты и уксусной кислоты, ацетона, бутилового спирта.
В ходе своей жизнедеятельности они создают биологически активные вещества, такие как антибиотики, витамины, аминокислоты. Помимо перечисленного, бактерии являются объектом исследований в области биохимии, генетики, биофизики, космической биологии.
Организм человека населяют лактобактерии и бифидобактерии. Они появляются в нем с рождения и остаются навсегда, размножаясь и решая серьезные проблемы. Лактобактерии и бифидобактерии вступают в борьбу с гнилостными и патогенными микробами и легко подавляют их. В результате этой борьбы образуется молочная кислота и перекись водорода, которые являются природными антибиотиками. Таким образом, лакто и бифидобактерии укрепляют иммунитет и восстанавливают организм после болезней.
Полезные свойства лактобактерий обнаружил русский ученый Илья Ильич Мечников. Ему принадлежит идея применять кисломолочные продукты для восстановления биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом.
Бактерии широко применяют и в других сферах. С их помощью происходит обогащение руд и очистка водоемов и почв. А благодаря бактериям, вызывающих гниение, наша земля утонула в неразложившихся остатках погибших растений и животных. Их остатки непрерывно возвращаются в почву, и эти вещества служат материалом для новых поколений растений и животных.
Отрицательная роль принадлежит патогенным бактериям. Они проникают в ткани растений, животных и человека и выделяют вещества, подавляющие защитные силы организма. Самые известные болезнетворные бактерии, такие как возбудитель чумы, сибирской язвы, туляремии, пневмококки в организме живых существ устойчивы к фагоцитозу и антителам. Науке известны и других болезни бактериального происхождения, коклюш, туберкулез, бактериальная пневмония, они передаются воздушно-капельным путем; бруцеллез, холера, дизентерия, брюшной тиф передаются через пищу и воду.
Патогенные бактерии могут приводить к порче продуктов питания. Чтобы этого не произошло, человек обеспечивает условия, при которых бактерии перестают быстро размножаться, а иногда умирают. Самыми популярными методами борьбы с ними являются засушивание фруктов, грибов, рыбы, зерна; охлаждение и замораживание; маринование в уксусной кислоте; засолка.
При засолке овощей, квашении капусты за счет жизнедеятельности молочнокислых бактерий образуется кислая среда, подавляющая развитие бактерий. Также применяется пастеризация, т.е. нагревание до 60-65 градусов в течение 20 минут, стерилизация, т.е. кипячение при 100 градусах.
Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовка, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.
Перейти к разделу: 2. Классификация бактерий
В природе бактерии разрушают органические вещества – трупы животных и растений, их выделения и различные отбросы. Осенью осыпаются Листья деревьев и кустарников. Падают на землю гнилые стволы старых деревьев. Отмирают однолетние травянистые растения и надземные побеги многолетних. И всё это благодаря бактериям превращается в перегной, который удобряет почву. Деятельность бактерий разнообразна. Они играют большую роль в природе и жизни человека.
В природе бактерии разрушают органические вещества – трупы животных и растений, их выделения и различные отбросы. Осенью осыпаются Листья деревьев и кустарников. Падают на землю гнилые стволы старых деревьев. Отмирают однолетние травянистые растения и надземные побеги многолетних. И всё это благодаря бактериям превращается в перегной, который удобряет почву.
Перегнивание растений осуществляют сапрофитные БАКТЕРИИ ГНИЕНИЯ. Эти бактерии являются своеобразными санитарами нашей планеты. Они питаются органическими веществами мёртвых тел и тем самым превращают их в перегной. Не будь в природе бактерий, Земля покрылась бы трупами растений и животных.
Перегной, выработанный бактериями гниения, превращают в минеральные соли сапрофитные ПОЧВЕННЫЕБАКТЕРИИ. Они живут в почве и тоже приносят много пользы в природе. Минеральные соли, которые вырабатывают почвенные бактерии, затем поглощаются из почвы корнями растений. В одном кубическом сантиметре поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов почвенных бактерий. Так, благодаря гнилостным и почвенным бактериям вещества умерших организмов идут на развитие зелёных растений, на построение их корней, стеблей, листьев.
В почве живут также бактерии, которые поглощают азот из воздуха, накапливая его в своём теле. Этот азот затем превращается в белки. После отмирания клеток бактерий эти белки превращаются в азотистые соединения, которые хорошо усваиваются растениями.
Некоторые сапрофитные бактерии используются в пищевой промышленности для приготовления различных продуктов. Например, МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ питаются сахаром, который содержится в молоке, и выделяют молочную кислоту. Благодаря этому выделению молоко сквашивается и превращается в простоквашу, а сливки – в сметану. Квашение овощей и силосование кормов тоже происходит с помощью бактерий молочнокислого брожения.
Но существуют и другие бактерии, которые причиняют вред человеку. Они поселяются на продуктах питания и портят их. Чтобы продукты не портились, их сушат и солят, маринуют, засахаривают и консервируют. При консервировании продукты, которые помещены в банки, нагревают. От высокой температуры погибают не толькобактерии, которые попали в продукты, но и их споры. Во время нагревания консервные банки плотно закрывают, чтобы внутрь не проходил воздух. Приготовленные таким способом консервы полностью защищены от бактерий, и потому сохраняются долгое время. Но если бы вред, который причиняют бактерии, ограничивался одной только порчей продуктов! Есть бактерии, которые портят, например, рыболовные сети. Есть бактерии, которые могут испортить редчайшие рукописи и книги в книгохранилищах. Чтобы уберечь книги от порчи, их окуривают сернистым газом.
бактерии могут портить сено, которое сложено в стога, если оно недостаточно хорошо высушено. Некоторыебактерии проникают в организм человека вместе с пищей, водой и воздухом, поселяются там и вызывают различные заболевания. Такие бактерии называют БОЛЕЗНЕТВОРНЫМИ.
ещё здесь почитайте https://fb.ru/article/167685/rol-bakteriy-v-prirode-rasprostranenie-bakteriy-v-prirode
Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Теперь они помогают человеку. Бактерии и человек стали неразлучны. Суммарная масса бактерий огромна. Она составляет около 500 миллиардов тонн.
Полезные бактерии выполняют две самые важные экологические функции — они фиксируют азот и участвуют в минерализации органических остатков. Роль бактерий в природе носит глобальный характер. Они участвуют в перемещении, концентрации и рассеивании химических элементов в биосфере земли.
Велико значение бактерий, полезных для человека. Они составляют 99% всей популяции, которые заселяют его организм. Благодаря им человек живет, дышит и питается.
Важна роль бактерий в жизни человека. Они полностью обеспечивают его жизнедеятельность.
Бактерии довольно просто устроены. Ученые предполагают, что они первыми появились на планете Земля.
Полезные бактерии в организме человека
Человеческий организм населяют и полезные и вредные бактерии. Существующий баланс между организмом человека и бактериями отшлифовывался веками.
Как подсчитали ученые, в организме человека содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса. До 3-х килограмм микробных тел находится только в кишечнике. Остальная их часть находится в мочеполовых путях, на коже и других полостях человеческого тела. Микробы заполняют организм новорожденного уже с первых минут его жизни и окончательно формируют состав кишечной микрофлоры к 10-13 годам.
В кишечнике обитают стрептококки, лактобактерии, бифидобактерии, энтеробактерии, грибы, кишечные вирусы, непатогенные простейшие. Лактобактерии и бифидобактерии составляют 60% кишечной флоры. Состав этой группы всегда постоянный, они самые многочисленные и осуществляющие основные функции.
Бифидобактерии
Значение бактерий этого вида огромно.
- Благодаря им вырабатываются ацетат и молочная кислота. Закисляя среду обитания, они подавляют рост патогенных бактерий, вызывающих гниение и брожение.
- Благодаря бифидобактериям снижается риск развития аллергии к пищевым продуктам у малышей.
- Они обеспечивают антиоксидантный и противоопухолевый эффект.
- Бифидобактерии принимают участие в синтезе витамина С.
- Бифидо- и лактобактерии принимают участие в процессах по усвоению витамина Д, кальция и железа.
Рис. 1. На фото бифидобактерии. Компьютерная визуализация.
Кишечная палочка
Значение бактерий этого вида для человека большое.
- Особое значение уделяется представителю этого рода Escherichia coli M17. Она способна вырабатывать вещество коцилин, которое угнетает рост целого ряда болезнетворных микробов.
- При участии кишечной палочки синтезируются витамины К, группы В (В1, В2, В5, В6, В7, В9 и В12), фолиевая и никотиновая кислоты.
Рис. 2. На фото кишечная палочка (трехмерное компьютерное изображение).
Положительная роль бактерий в жизни человека
- При участии бифидо-, лакто-, и энтеробактерий синтезируются витамины К, С, группы В (В1, В2, В5, В6, В7, В9 и В12), фолиевая и никотиновая кислоты.
- Благодаря микрофлоре кишечника расщепляются непереваренные компоненты пищи из верхних отделов кишечника – крахмал, целлюлоза, белковые и жировые фракции.
- Кишечная микрофлора поддерживает водно-солевой обмен и ионный гомеостаз.
- Благодаря секреции особых веществ микрофлора кишечника подавляет рост патогенных бактерий, вызывающих гниение и брожение.
- Бифидо-, лакто-, и энтеробактерии принимает участие в детоксикации веществ, попадающих извне и образующихся внутри самого организма.
- Кишечная микрофлора играет большую роль в восстановлении местного иммунитета. Благодаря ей увеличивается количество лимфоцитов, активность фагоцитов и выработка иммуноглобулина А.
- Благодаря кишечной микрофлоре стимулируется развитие лимфоидного аппарата.
- Повышается устойчивость эпителия кишечника к канцерогенам.
- Микрофлора защищают слизистую стенку кишечника и обеспечивает энергией кишечный эпителий.
- Они регулируют перистальтику кишечника.
- Кишечная флора приобретает навыки по захвату и выводу вирусов из организма хозяина, с которым долгие годы она находилась в симбиозе.
- Велико значение бактерий в поддержке теплового баланса организма. Кишечная микрофлора питается за счет веществ, непереваренных ферментативной системой, которые поступают из верхних отделов желудочно-кишечного тракта. В результате сложных биохимических реакций вырабатывается огромное количество тепловой энергии. Тепло с током крови разносится по всему организму и поступает во все внутренние органы. Вот почему при голодании человек всегда мерзнет.
- Кишечная микрофлора регулирует обратное всасывание компонентов желчных кислот (холестерина), гормонов и др.
Рис. 3. На фото полезные бактерии — лактобактерии (трехмерное компьютерное изображение).
к содержанию ↑
Роль бактерий в производстве азота
Аммонифицирующие микробы (вызывающие гниение) с помощью ряда имеющихся у них ферментов способны разлагать останки погибших животных и растений. При разложении белков выделяются азот и аммиак.
Уробактерии разлагают мочевину, которую человек и все животные планеты выделяют ежесуточно. Ее количество огромно и достигает 50 млн. тонн в год.
Определенный вид бактерий участвует в окислении аммиака. Этот процесс называется нитрофикацией.
Денитрифицирующие микробы возвращают молекулярный кислород из почвы в атмосферу.
Рис. 4. На фото полезные бактерии — аммонифицирующие микробы. Они подвергают останки погибших животных и растений разложению.
к содержанию ↑
Роль бактерий в природе: фиксация азота
Значение бактерий в жизнедеятельности человека, животных, растений, грибов и бактерий огромно. Как известно, для нормального их существования необходим азот. Но усваивать азот в газообразном состоянии бактерии не могут. Оказывается, связывать азот и образовывать аммиак умеют сине-зеленые водоросли (Цианобактерии), свободноживущие азотофиксаторы и особые клубеньковые бактерии. Все эти полезные бактерии производят до 90% связанного азота и вовлекают до 180 млн. т. азота в азотный фонд почвы.
Клубеньковые бактерии прекрасно сожительствуют с бобовыми растениями и облепихой.
Такие растения, как люцерна, горох, люпин и другие бобовые имеют на своих корнях так называемые «квартиры» для клубеньковых бактерий. Эти растения высаживаются на истощенные почвы для обогащения их азотом.
Рис. 5. На фото клубеньковые бактерии на поверхности корневого волоска бобового растения.
Рис. 6. Фото корня бобового растения.
Рис. 7. На фото полезные бактерии — цианобактерии.
к содержанию ↑
Роль бактерий в природе: круговорот углерода
Углерод является важнейшим клеточным веществом животного и растительного мира, а так же мира растений. Он составляет 50% сухого остатка вещества клетки.
Много углерода содержится в клетчатке, которой питаются животные. В их желудке клетчатка под действием микробов разлагается и далее, в виде навоза, попадает наружу.
Разлагают клетчатку целлюлозные бактерии. В результате их работы почва обогащается гумусом, что значительно повышает ее плодородие, а углекислота возвращается в атмосферу.
Рис. 8. Зеленым цветом окрашены внутриклеточные симбионты, желтым – масса перерабатываемой древесины.
к содержанию ↑
Роль бактерий в превращении фосфора, железа и серы
В белках и липидах содержится большое количество фосфора, минерализация которого осуществляется Вас. megatherium (из рода гнилостных бактерий).
Железобактерии участвуют в процессах минерализации органических соединений, содержащих железо. В результате их деятельности в болотах и озерах образуется большое количество железной руды и железомарганцевых отложений.
Серобактерии живут в воде и почве. Их много в навозе. Они участвуют в процессе минерализации серосодержащих веществ органического происхождения. В процессе разложения органических серосодержащих веществ выделяется газ сероводород, который крайне ядовит для окружающей среды, в том числе для всего живого. Серобактерии в результате своей жизнедеятельности превращают этот газ в неактивное безвредное соединение.
Рис. 9. Несмотря на кажущуюся безжизненность, в реке Рио Тинто жизнь всё-таки есть. Это различные, окисляющие железо, бактерии и множество других их видов, которые можно встретить только в этом месте.
Рис. 10. Зелёные серобактерии в колонне Виноградского.
к содержанию ↑
Роль бактерий в природе: минерализация органических остатков
Бактерии, принимающие активное участие в минерализации органических соединений, считаются чистильщиками (санитарами) планеты Земля. С их помощью органические вещества погибших растений и животных превращаются в перегной, который почвенные микроорганизмы превращают в минеральные соли, так необходимые для построения корневой, стеблевой и листовой систем растений.
Рис. 11. Минерализация органических веществ, поступающих в водоем, происходит в результате биохимического окисления.
к содержанию ↑
Роль бактерий в природе: брожение пектиновых веществ
Клетки растительных организмов связываются друг с другом (цементируются) специальным веществом, которое называется пектин. Некоторые виды маслянокислых бактерий обладают способностью сбраживать это вещество, которое при нагревании превращая в студенистую массу (пектис). Эта особенность используется при замачивании растений, содержащих много волокон (лен, конопля).
Рис. 12. Существует несколько способов получения тресты. Самым распространённым является биологический способ, при котором связь волокнистой части с окружающими тканями разрушается под влиянием микроорганизмов. Процесс брожения пектиновых веществ лубяных растений называется мочкой, а вымоченная солома — трестой.
к содержанию ↑
Роль бактерий в очистке воды
Бактерии, очищающие воду, стабилизируют уровень ее кислотности. С их помощью сокращаются донные отложения, улучшается здоровье рыб и растений, живущих в воде.
Недавно группой ученых из разных стран были обнаружены бактерии, которые разрушают детергенты, входящие в состав синтетических моющих средств и некоторые лекарственные препараты.
Рис. 13. Широко применяется деятельность ксенобактерий для очистки почв и водоемов, загрязненных нефтепродуктами.
Рис. 14. Пластиковые купола, очищающие воду. В них содержатся гетеротрофные бактерии, питаюшиеся углеродосодержащими материалами, и автотрофные бактерии, питаюшиеся аммиак- и азотсодержащие материалами. Система трубок поддерживает их жизнеобеспечение.
к содержанию ↑
Использование бактерий при обогащении руд
Способность тионовых сероокисляющих бактерий используется для обогащения медных и урановых руд.
Рис. 15. На фото полезные бактерии — Тиобациллы и Acidithiobacillus ferrooxidans (электронная микрофотография). Они способны извлекать ионы меди для выщелачивания отходов, которые образуются при флотационном обогащении сульфидных руд.
к содержанию ↑
Роль бактерий в маслянокислом брожении
Маслянокислые микробы находятся повсюду. Насчитывается более 25-и видов этих микробов. Они принимают участие в процессе разложения белков, жиров и углеводов.
Маслянокислое брожение вызывают анаэробные спорообразующие бактерии, относящиеся к роду клостридиум. Они способны сбраживать различные сахара, спирты, органические кислоты, крахмал, клетчатку.
Рис. 16. На фото маслянокислые микроорганизмы (компьютерная визуализация).
к содержанию ↑
Роль бактерий в жизни животных
Множество видов животного мира питается растениями, основу которых составляет клетчатка. Переваривать клетчатку (целлюлозу) животным помогают особые микробы, местом пребывания которых являются определенные отделы желудочно-кишечного тракта.
к содержанию ↑
Значение бактерий в животноводстве
Жизнедеятельность животных сопровождается выделением огромного количества навоза. Из него некоторые микроорганизмы могут производить метан («болотный газ»), который используется, как топливо и сырье в органическом синтезе.
Рис. 17. Газ метан как топливо для автомобилей.
к содержанию ↑
Использование бактерий в пищевой промышленности
Роль бактерий в жизни человека огромна. Широко применяются в пищевой промышленности молочнокислые бактерии:
- при производстве простокваши, сыров, сметаны и кефира;
- при сквашивании капусты и засолке огурцов, принимают участие в мочении яблок и мариновании овощей;
- они придают особый аромат винам;
- вырабатывают молочную кислоту, сквашивающую молоко. Это свойство используется для производства простокваши и сметаны;
- при приготовлении сыров и йогуртов в промышленных масштабах;
- в процессе засаливания молочная кислота служит консервантом.
К молочнокислым бактериям относятся молочные стрептококки, сливочные стрептококки, палочки болгарская, ацидофильная, зерновая термофильная и огуречная. Бактерии рода стрептококков и лактобацилл придают продуктам более густую консистенцию. В результате их жизнедеятельности улучшается качество сыров. Именно они придают сыру определенный сырный аромат.
Рис. 18. На фото полезные бактерии — лактобактерии (розовый цвет), болгарская палочка и термофильный стрептококк.
Рис. 19. На фото полезные бактерии — кефирный (тибетский или молочный) гриб и молочнокислые палочки перед непосредственным внесением в молоко.
Рис. 20. Кисломолочная продукция.
Рис. 21. Термофильные стрептококки (Streptococcus thermophilus) применяются при приготовлении сыра моцарелла.
Рис. 22. Вариантов плесневого пенициллина множество. Бархатистая корочка, зеленоватые прожилки, неповторимый вкус и лекарственно-аммиачный аромат сыров уникален. Грибной вкус сыров зависит от места и длительности созревания.
Рис. 23. Бифилиз – биопрепарат для приема внутрь, содержащий массу живых бифидобактерий и лизоцим.
к содержанию ↑
Использование дрожжей и грибов в пищевой промышленности
В пищевой промышленности используются преимущественно вид дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Они осуществляют спиртовое брожение, из-за чего широко применяются в хлебопекарном деле. Спирт при выпечке испаряется, а пузырьки углекислого газа формируют хлебный мякиш.
Дрожжи содержат до 65% белка, 10% которого составляют незаменимые аминокислоты, что позволяет их широко использовать в процессе обогащения пищи для человека белками и корма для животных. Кроме того дрожжи содержат много жиров и витаминов.
С 1910 года дрожжи стали добавлять в колбасы. Дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae применяются для производства вин, пива и кваса.
Рис. 24. Чайный гриб – это дружеский симбиоз уксусной палочки и дрожжевых грибков. Он появился в наших краях еще в прошлом веке.
Рис. 25. Дрожжи сухие и мокрые широко используются в хлебопекарной промышленности.
Рис. 26. Вид клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae под микроскопом и Saccharomyces cerevisiae — «настоящие» винные дрожжи.
к содержанию ↑
Роль бактерий в жизни человека: уксуснокислое окисление
Еще Пастер доказал, что в уксуснокислом окислении принимают участие особые микроорганизмы — уксусные палочки