De rol van bacteriën in de natuur. De verspreiding van bacteriën in de natuur

Bacteriën omringen ons overal, bovendien zijleven in het menselijk lichaam, en in enorme aantallen. Vanwege hun kleine formaat kunnen ze niet met het blote oog worden gezien, maar ze kunnen toch zowel tastbare schade als voordeel brengen. Over het algemeen is de rol van bacteriën in de natuur enorm.

Classificatie van levende wezens

Lange tijd was er geenin het algemeen geen harmonieus systeem dat organismen onderscheidt. De beroemde Karl Linnaeus legde echter de basis voor de moderne binominale classificatie, met de nadruk op de drie belangrijkste, naar zijn mening, groepen: dieren, planten en mineralen. Hij stelde ook de term "koninkrijk" voor.

In de toekomst, met de ontwikkeling van technologie enhet verkrijgen van nieuwe kennis, de classificatie werd verbeterd, prokaryoten en eukaryoten werden geïsoleerd, het belangrijkste verschil was de afwezigheid en aanwezigheid van kernen in de cellen. Tegenwoordig zijn er acht koninkrijken die aanzienlijke verschillen hebben: virussen, archaea, protisten, chromieten, planten, schimmels, dieren en bacteriën. Wat het laatste betreft, we weten allemaal van hun bestaan ​​en worden constant met hen geconfronteerd, hoewel we het niet zien. Het lijkt misschien zelfs vreemd dat ze werden gescheiden in een apart koninkrijk van de natuur.

bacterie

Deze eenvoudigste vertegenwoordigers van dieren in het wild op devoor een lange tijd "verbergen" van menselijke ogen. Niettemin waren de resultaten van hun activiteiten al duidelijk in de oudheid: zure melk, bederf van gevallen bladeren, fermentatie van suiker en nog veel meer. Dus het belang van bacteriën in de natuur, zelfs lang voor hun onmiddellijke ontdekking, is moeilijk te overschatten.

Deze groep organismen is een van de meestenoud op de planeet - ze bestaan ​​meer dan 3,5 miljard jaar, en ongeveer een derde van die tijd waren zij de enige levende wezens op aarde. Ondanks het feit dat de evolutie ze op de een of andere manier heeft beïnvloed, blijft de structuur van bacteriën vrij primitief, omdat ze zelfs geen kern hebben. En die vertegenwoordigers van dit koninkrijk die kunnen overleven in de meest extreme omstandigheden, en helemaal kunnen worden toegeschreven aan de eenvoudigste. Bovendien zijn ze de meest talrijke groep organismen van alles dat op aarde bestaat.

De ontdekking en studie

Lange tijd hebben wetenschappers niet eensverdacht van het bestaan ​​van organismen die niet voor hen zichtbaar waren. Natuurlijk, de ontdekker van bacteriën in de XVII eeuw was een man die de microscoop uitvond - een inwoner van Holland, Antony van Leeuwenhoek. Zijn instrumenten gaven een toename tot wel 160 keer, zodat de wetenschapper opmerkte in druppeltjes water, modder, plaque en vele andere omgevingen van vreemde wezens - hij noemde ze animalculi. Tijdens het onderzoek kwam hij over als verschillende, en soortgelijke organismen, en hij schetste ze zorgvuldig. Dus de basis van de microbiologie werd gelegd. De echte naam "bacteriën" werd voorgesteld door Christian Ehrenberg in 1828.

Over de verbinding van deze organismen met verschillendeziekten voor de eerste keer in de late achttiende eeuw, zei militaire arts DS Samoilovich. Met een microscoop probeerde hij de veroorzaker van de pest te vinden, die hij tijdens de epidemie in Moskou moest trotseren. Ondanks het feit dat hij niet slaagde, bewees hij dat infectie alleen optreedt bij direct contact met de patiënt of zijn spullen. Tegelijkertijd werd het idee van vaccinaties door verzwakte of gedode micro-organismen voorgesteld. Later werd het geïmplementeerd in Engeland, toen de dokter Edward Jenner de immuniteit van patiënten tegen pokken opmerkte na een koe in de geschiedenis.

Verder voor meerdere decenniamicrobiologie was in de eerste plaats gericht op het verzamelen en systematiseren van informatie, het onthullen van de rol van bacteriën in de natuur en verschillende levensprocessen. Vervolgens was er een scheiding tussen hen en de virussen als gevolg van ernstige verschillen in de structuur. Maar de positieve betekenis van bacteriën in het leven van de natuur werd niet meteen gewaardeerd.

kenmerken

In verband met de behoefte aan aanpassing om te overlevenonder verschillende omstandigheden hebben bacteriën niet alleen het vermogen om snel te reproduceren, maar ze verschillen ook in een aantal variëteiten, wat later zal worden besproken.

Alle organismen die tot dit koninkrijk behoren,natuurlijk, hebben gemeenschappelijke kenmerken. Het zijn bijvoorbeeld allemaal prokaryoten, dat wil zeggen, ze hebben geen enkele kern en sommige andere cellulaire organellen. Ondertussen zijn ze in grootte meestal groter dan eukaryoten en bereiken ze ongeveer 0,005 millimeter. De grootste bacterie die de wetenschap kent, heeft een diameter van maximaal 0,75 mm en is zelfs met het blote oog te zien.

Allereerst hebben vertegenwoordigers van dit koninkrijkcelwand, waardoor de cel een vorm krijgt, evenals een speciale slijmcapsule die het lichaam beschermt tegen uitdroging en bijdraagt ​​aan de glijdende beweging. Soms kan de dikte van deze laag groter zijn dan die van de rest van de bacterie. Het cytoplasma is in vergelijking met de cellen van andere micro-organismen dichter en gestructureerder. Alle voedingsstoffen bevinden zich er direct in, omdat vacuolen afwezig zijn. Een ander orgaan dat de cel helpt bewegen, kan worden vertegenwoordigd door villi op het oppervlak. Maar ze kunnen afwezig zijn.

species

Bacteriën van dieren in het wild verschillen voornamelijk in de vorm van de cellen, dus zijn ze verdeeld in groepen op basis van hoe ze eruitzien. De belangrijkste soorten worden zo genoemd:

• kokken;
• bacillen;
• vibrio;
• spirocheten;
• spirilla;
• streptokokken;
• stafylokokken.

Daarnaast is er een onderscheid in het formulieromstandigheden geschikt voor het leven. Laten we een voorbeeld geven. Die organismen die kunnen bestaan ​​in afwezigheid van zuurstof worden anaeroob genoemd. Bovendien maken microbiologen onderscheid tussen gram-negatieve en gram-positieve bacteriën. Hier hebben we het alleen over de reactie op een speciale kleurstof, die afhangt van de structuur van het celmembraan. Gram-negatieve bacteriën hebben een dikkere beschermende laag.

verspreiding

Ze leven overal en moeten daarom nemenzo veranderlijke vormen. Openingen van vulkanen en ijzige woestijnen, zeediepten en bergachtig terrein, arm aan zuurstof - bacteriën zijn overal te vinden. Dit is alleen mogelijk vanwege hun enorme vitaliteit en snelle reproductie: een eenvoudige opdeling kan ongeveer elke 20 minuten plaatsvinden.

Trouwens, in omstandigheden die helemaal niet bestaanzijn geschikt voor de voortzetting van het leven, de bacteriën van de levende natuur kunnen zogenaamde sporen vormen, dat wil zeggen in een vorm gaan die geschikt is om te worden gedragen door wind of water. Wanneer de omgeving weer voldoende gunstig wordt, nemen de micro-organismen opnieuw de vegetatieve vorm aan en geven aanleiding tot een nieuwe kolonie. Dit is hoe de verspreiding van bacteriën in de natuur doorgaat en doorgaat.

Betekenis en rol

Het belang van wat deze kleineorganismen, het is moeilijk om te overschatten. De rol van bacteriën in de natuur is echt enorm. Ten eerste zijn zij degenen die verantwoordelijk zijn voor het bestaan ​​van complexe vormen van leven in hun huidige vorm. Immers, blauwgroene algen, zoals cyanobacteriën vaak worden genoemd, hebben feitelijk een atmosfeer gecreëerd en handhaven het zuurstofniveau op het vereiste niveau. Tot nu toe genereren deze micro-organismen, levend in de dikte van de oceanen van de wereld, meer dan de helft van de O₂.

Misschien de op een na belangrijkste bacterie inde natuur is hun deelname aan het gebruik van organisch materiaal. Zonder dit is het ook moeilijk om de moderne wereld voor te stellen. Er is een hele klasse van organismen - saprofyten (waaronder bacteriën). Ze zijn rechtstreeks betrokken bij de circulatie van stoffen in de natuur, waarbij de overblijfselen van organische weefsels worden afgebroken tot de minerale stoffen die nodig zijn voor plantenvoeding. Dus deze "kruimels" zijn een integraal onderdeel van elk ecosysteem.

Een andere belangrijke rol van bacteriën in de natuuris de transformatie van sommige stoffen in andere, hoewel dit niet altijd wenselijk is. Met gisten kun je deeg en alcohol en melkzuurbacteriën krijgen - kefir, kwark, gestremde melk en andere soortgelijke producten. Maar zelfs dat is niet alles. Denk aan de bacteriën die deel uitmaken van de darmmicroflora bij zoogdieren. Het zijn zij die het spijsverteringssysteem in staat stellen zo effectief nuttige substanties te absorberen die het lichaam met voedsel binnenkomen.

bescherming

De rol van bacteriën in de natuur is echter positiefmomenten zijn niet beperkt. Er zijn dus ziekteverwekkers die ernstige ziektes veroorzaken, dus vaak is er behoefte om ongewenste "gasten" kwijt te raken. Hiervoor is er niet alleen basishygiëne, dat wil zeggen handen en lichamen wassen met zeep, maar ook desinfectie, evenals sterilisatie van verschillende objecten en oppervlakken. Maatregelen ter bescherming tegen bacteriën kunnen onder meer koken en langdurige blootstelling aan hete stoom, behandeling met alcoholoplossingen of chloorverbindingen en ultraviolet zijn. Als alles correct is gedaan, sterven de meeste pathogene cellen.

Wat betreft eten, ze ookworden blootgesteld aan verschillende verwerkingsmethoden: pasteurisatie, conservering, koken, frituren, stoven, bakken, enz. Hiermee kan de periode van opslag worden verlengd en veilig worden gemaakt voor consumptie in voedsel. Maar uitgebreide bescherming tegen bacteriën kan een nadeel hebben: door het gebrek aan de noodzaak om altijd klaar te zijn, kan het immuunsysteem worden verzwakt. Dus wees niet te ijverig in de oorlog tegen bacteriën.