איך קוראים לחיידקים המועילים? בדיקה חיובית וזיהומים חיידקיים

מסלוב ארסני

עבודת מחקר של תלמיד כיתה ג' בנושא "חיידקים: מזיקים ומועילים".

הורד:

תצוגה מקדימה:

כדי להשתמש בתצוגה המקדימה, צור חשבון ( חֶשְׁבּוֹן) גוגל והתחבר: https://accounts.google.com

תצוגה מקדימה:

כדי להשתמש בתצוגות מקדימות של מצגת, צור חשבון Google והיכנס אליו: https://accounts.google.com

כתוביות שקופיות:

רלוונטיות... פעם שאלתי את ההורים שלי שאלה, למה אנשים חולים? אמא אמרה שחיידקים נכנסים לגוף והאדם נהיה חולה. ואז התחלתי לחשוב, מה זה חיידקים, איפה הם חיים, איך הם מתרבים ואיך הם מסוכנים? והאם כל החיידקים מזיקים? מטרת המחקר: לחקור את מאפייני החיים של חיידקים ולברר האם הם יכולים להועיל או להזיק. מטרות: ללמוד את הספרות על הנושא הנבחר; להכיר את מגוון וסיווג החיידקים; לגלות אילו חיידקים מזיקים ומועילים יש; להכין קפיר ביתי

מושא ונושא המחקר מושא המחקר: חיידקים נושא המחקר: חשיבותם של החיידקים לבני אדם השערה השערה: נניח שחיידקים רבים חיים בגוף האדם, הם יכולים להועיל ומזיקים, וניתן להפיץ אותם בבית. שיטות מחקר: עבודה עם מקורות נוספים, חיפוש המידע הדרוש; תצפיות וניתוח המידע שהתקבל; ניסויים; מִבְחָן; עיבוד נתונים

היסטוריה של מקור החיידקים חיידקים נראו לראשונה דרך מיקרוסקופ אופטי ותוארו בשנת 1676 על ידי חוקר הטבע ההולנדי אנטוני ואן לוונהוק. השם "חיידק" הוטבע בשנת 1828 על ידי כריסטיאן ארנברג. מיקרוביולוגיה היא חקר החיידקים והמבנה שלהם, שנוצר במחצית השנייה של המאה ה-19 כמדע הפתוגנים, כלומר כענף ברפואה. קשה למצוא מקום על פני כדור הארץ שבו אין חיידקים. הם מצויים במגוון רחב של מקומות: באטמוספירה ובקרקעית האוקיינוסים, בנהרות הזורמים במהירות ובפרמאפרסט, בחלב טרי ובכורים גרעיניים; עם זאת, ישנם במיוחד רבים מהם באדמה

מבנה החיידקים לחיידק מבנה מורכב דופן התא מגן על האורגניזם החד-תאי מפני השפעה חיצונית, נותן צורה מסוימת, מספק תזונה ושמירה על התוכן הפנימי שלו.קרום הפלזמה מכיל אנזימים, משתתף בתהליך של רבייה וביוסינתזה של רכיבים. Flagella הם מבני פני השטח המשמשים להנעת תאים בסביבה נוזלית או על משטח מוצק. ציטופלזמה משמשת לביצוע פונקציות חיוניות. במינים רבים, הציטופלזמה מכילה DNA, ריבוזומים וגרגירים שונים. פילי הם מבנים דמויי חוט, הרבה יותר דקים ויש להם פחות דגלים. הם סוגים שונים, שונים במטרה ובמבנה. יש צורך בפילי כדי לחבר את האורגניזם לתא הפגוע.

סוגי חיידקים cocci (בעלי צורה עגולה); bacilli (יש צורה בצורת מוט); ספירילה (בעלי צורת ספירלה); ספירילה (בעלי צורת ספירלה);

סיווג של חיידקים חיידקים מועילים Escherichia coli הוא חלק בלתי נפרד מפלורת המעיים של בני האדם ושל רוב בעלי החיים. קשה להעריך יתר על המידה את היתרונות שלו: הוא מפרק חד-סוכרים בלתי ניתנים לעיכול, מקדם עיכול; מונע התפתחות של מיקרואורגניזמים פתוגניים ופתוגניים במעיים. חיידקי חומצת חלב נציגים של סדר זה נמצאים בחלב, חלב ומוצרי מותסס, ובמקביל הם חלק מהמיקרופלורה של המעיים והפה. הם מסוגלים לתסיס פחמימות ובפרט לקטוז ולייצר חומצה לקטית, שהיא המקור העיקרי לפחמימות לבני אדם. על ידי שמירה על סביבה חומצית מתמדת, הצמיחה של חיידקים לא חיוביים מעוכבת. Bifidobacteria באמצעות ייצור חלב ו חומצות אצטיתהם מונעים לחלוטין התפתחות של חיידקים ריקביים ופתוגניים בגוף הילד. בנוסף, bifidobacteria: לקדם את עיכול הפחמימות; להגן על מחסום המעי מפני חדירת חיידקים ורעלים לסביבה הפנימית של הגוף

חיידקים מזיקים סלמונלה חיידק זה הוא הגורם לזיהום מעי חריף מאוד, טיפוס הבטן. סלמונלה מייצרת רעלים המסוכנים רק לבני אדם. חיידק טטנוס חיידק זה הוא אחד המתמשכים ובו בזמן המסוכנים בעולם. מייצר רעל רעיל ביותר, אקזוטוקסין טטנוס, המוביל לנזק כמעט מוחלט למערכת העצבים. Mycobacteria Mycobacteria הם משפחה של חיידקים, חלקם פתוגניים. נציגים שונים של משפחה זו גורמים למחלות מסוכנות כמו שחפת, mycobacteriosis, צרעת (צרעת) - כולם מועברים על ידי טיפות מוטסות.

הניסויים שלי... הכנת קפיר ביתי

גידול Bacillus subtilis אחד החיידקים הנפוצים בטבע הוא Bacillus subtilis. הוא תואר לראשונה בשנת 1835. וזה קיבל את שמו בשל העובדה שהיבול היה מבודד במקור מחציר רקוב. חיידק זה הוא אחד הגדולים ביותר. יש לו צורה ישרה ומוארכת עם קצוות מעוגלים קהים ובדרך כלל חסר צבע. את החיידק הזה די קל להשיג בבית. לעבודה הייתי צריך את הדברים הבאים: חציר (אפשר לקנות בחנות חיות), סיר עם מים, צנצנת עם צוואר רחב, גזה לסינון. עבור ליטר אחד של מים אתה צריך לקחת 10 גרם של חציר. מרתיחים את החציר במשך 20 דקות. מסננים את המרק שנוצר ויוצקים אותו לצנצנת, מדללים 1:1 במים קרים. החלטתי לשפוך את המרק הלא מדולל לצנצנת אחרת ולראות מה יצא ממנה. מניחים את הצנצנות במקום חמים. התנאים הכי טוביםלחיים של חציר Bacillus - כמות גדולה של חומרים אורגניים מומסים, שפע של חמצן וטמפרטורה של כ +30 מעלות. בתנאים כאלה, בתוך יומיים אמור להיווצר סרט המורכב כולו מחיידקים על פני מרתח החציר.

תוצאות בדיקת "חיידקים" התברר שהרבה בחורים לא יודעים על ממלכת החיידקים ועל קיומם של חיידקים מועילים במוצרי החלב שלנו.

מסקנה תוך כדי לימוד חיידקים, התוודעתי לגיוון ולסיווגם, והצלחתי לגדל חיידקים בעצמי בבית. למדתי שיש מספר עצום של חיידקים מועילים שאנו צורכים מדי יום עם מוצרי חלב מותססים ועל חיידקים מזיקים (מסוכנים לאדם) גיליתי שחיידקים הם חלק שאין לו תחליף מחיינו ומכל היצורים החיים. הם נמצאים בכל מקום ובכל דבר וממלאים תפקיד אדיר בחיי האדם. אנשים למדו להשתמש בחיידקים: בהתבסס על החומר הנ"ל והמחקר שנערך, אני מאמין שההשערה שלי אוששה: "חיידקים רבים חיים בגוף האדם, הם יכולים להיות שימושיים ומזיקים, וניתן להפיץ אותם בבית. ”

איך תגיב אם תלמד שהמשקל הכולל של החיידקים בגוף שלך הוא בין 1 ל-2.5 קילוגרם?

סביר להניח שזה יגרום להפתעה ולהלם. רוב האנשים מאמינים שחיידקים מסוכנים ועלולים לגרום נזק חמור לגוף. כן, זה נכון, אבל בנוסף למסוכנים, ישנם גם חיידקים מועילים, אשר, יתר על כן, חיוניים לבריאות האדם.

הם קיימים בתוכנו, לוקחים חלק עצום בתהליכים מטבוליים שונים. להשתתף באופן פעיל בתפקוד תקין של תהליכי החיים, הן בסביבה הפנימית והן החיצונית של גופנו. חיידקים אלו כוללים ביפידובקטריה Rhizobiumו אי - קולי, ועוד רבים.

חיידקים מועילים לבני אדם
בגוף האדם יש מיליוני כל מיני חיידקים מועילים הלוקחים חלק בתפקודים שונים של הגוף שלנו. כידוע, מספר החיידקים בגוף נע בין 1 עד שניים וחצי קילוגרם; נפח זה מכיל מספר עצום של חיידקים שונים. חיידקים אלו יכולים להימצא בכל חלקי הגוף הנגישים, אך נמצאים בעיקר במעיים, שם הם מסייעים בתהליכי עיכול. הם גם ממלאים תפקיד חשוב מאוד בסיוע במניעת זיהומים חיידקיים של איברי המין, וגם זיהומים של שמרים (פטרייתיים).

כמה חיידקים מועילים לבני אדם הם מווסתים של איזון חומצה-בסיס ומעורבים בשמירה על ה-pH. חלקם אף מעורבים בהגנה על העור (תפקוד מחסום) מפני זיהומים רבים. הם נחוצים ושימושיים הן כעובדים פעילים בתהליכי ייצור ויטמין K והן בתפקוד תקין של מערכת החיסון.

סביבה וחיידקים מועילים
שמו של אחד החיידקים המועילים ביותר בסביבה החיצונית הוא Rhizobium. חיידקים אלו נקראים גם חיידקים מקבעי חנקן. הם נמצאים בקשרי השורשים של צמחים ומשחררים חנקן לאטמוספירה. נחשב כמועיל מאוד לסביבה.

אחרים לא פחות עבודה חשובההמשימות הסביבתיות שמבצעות חיידקים כוללות עיכול פסולת אורגנית, המסייעת בשמירה על פוריות הקרקע. אזוטובקטרים ​​הם קבוצה של חיידקים המעורבים בהפיכת גז חנקן לחנקות, המשמשים בהמשך השרשרת על ידי Rhizobium - חיידקים מקובעים חנקן.

פונקציות אחרות של חיידקים מועילים
חיידקים מועילים על ידי השתתפותם בתהליכי התסיסה. לכן, בתעשיות רבות הקשורות לייצור בירה, יין, יוגורט וגבינה, הם לא יכולים להסתדר בלי שימוש במיקרואורגניזמים אלו לביצוע תהליכי תסיסה. חיידקים המשמשים בתהליכי תסיסה נקראים לקטובציליס.

לחיידקים יש תפקיד חשוב בטיפול בשפכים. הם משמשים להמרת חומר אורגני למתאן. לפיכך, הם משמשים בתעשיות רבות. כמה חיידקים מועילים גם בניקוי וסילוק דליפת שמן על פני אגני המים של כדור הארץ.

חיידקים אחרים משמשים בייצור אנטיביוטיקה כגון טטרציקלין וסטרפטומיצין. Streptomyces הם חיידקי אדמה המשמשים ייצור תעשייתיאנטיביוטיקה בתעשיית התרופות.

אי - קולי, הם חיידקים הנמצאים בקיבה של בעלי חיים כמו פרות, תאואים וכו'. עזרו להם לעכל מזון צמחי.

לצד החיידקים המועילים הללו, ישנם חיידקים מסוכנים ומזיקים למדי שעלולים להוביל לזיהומים, אך הם מועטים במספרם.

חיידקים הם קבוצת האורגניזמים העתיקה ביותר הקיימת כיום על פני כדור הארץ. החיידקים הראשונים כנראה הופיעו לפני יותר מ-3.5 מיליארד שנים ובמשך כמעט מיליארד שנים הם היו היצורים החיים היחידים על הפלנטה שלנו. מכיוון שאלו היו הנציגים הראשונים של הטבע החי, לגופם היה מבנה פרימיטיבי.

עם הזמן, המבנה שלהם הפך מורכב יותר, אבל עד היום חיידקים נחשבים לאורגניזמים החד-תאיים הפרימיטיביים ביותר. מעניין שחלק מהחיידקים עדיין שומרים על התכונות הפרימיטיביות של אבותיהם הקדמונים. זה נצפה בחיידקים החיים במעיינות גופרית חמים ובבוץ אנוקסי בתחתית מאגרים.

רוב החיידקים חסרי צבע. רק מעטים הם סגולים או ירוקים. אבל למושבות של חיידקים רבים יש צבע בהיר, שנגרם על ידי שחרור של חומר צבעוני לתוך סביבהאו פיגמנטציה של תאים.

מגלה עולם החיידקים היה אנטוני לוונהוק, חוקר טבע הולנדי מהמאה ה-17, שיצר לראשונה מיקרוסקופ מגדיל מושלם שמגדיל עצמים פי 160-270.

חיידקים מסווגים כפרוקריוטים ומסווגים לממלכה נפרדת - חיידקים.

צורת גוף

חיידקים הם אורגניזמים רבים ומגוונים. הם משתנים בצורתם.

שם החיידק	צורת חיידקים	תמונת חיידקים
Cocci		בצורת כדור
בצילוס		בצורת מוט
Vibrio		בצורת פסיק
ספירילום		סְלִילִי
סטרפטוקוקים		שרשרת של קוקי
סטפילוקוקוס		אשכולות של קוקי
דיפלוקוקוס		שני חיידקים עגולים סגורים בקפסולה רירית אחת

שיטות הובלה

בין החיידקים יש צורות ניידות ובלתי ניידות. תנועתיות נעה עקב התכווצויות דמויות גלים או בעזרת פלגלה (חוטים סליליים מעוותים), המורכבים מחלבון מיוחד הנקרא פלגלין. יכול להיות שיש פלגלה אחת או יותר. בחיידקים מסוימים הם ממוקמים בקצה אחד של התא, באחרים - בשניים או על פני השטח כולו.

אבל תנועה טבועה גם בחיידקים רבים אחרים חסרי דגלים. לפיכך, חיידקים המכוסים מבחוץ בריר מסוגלים להחליק תנועה.

לחלק מחיידקי המים והקרקע חסרי דגלים יש ריקוני גז בציטופלזמה. יכול להיות שיש 40-60 ואקוולים בתא. כל אחד מהם מלא בגז (ככל הנראה חנקן). על ידי ויסות כמות הגז ב-vacuoles, חיידקים מימיים יכולים לשקוע בעמוד המים או לעלות אל פני השטח שלו, וחיידקי קרקע יכולים לנוע בנימי הקרקע.

בית גידול

בשל פשטות הארגון וחוסר היומרה שלהם, חיידקים נפוצים בטבע. חיידקים נמצאים בכל מקום: בטיפה של מי המעיין הטהורים ביותר, בגרגרי אדמה, באוויר, על סלעים, בשלג קוטב, חולות מדבר, על קרקעית האוקיינוס, בשמן המופק מעומקים גדולים, ואפילו בשטחים. מים של מעיינות חמים בטמפרטורה של כ-80ºC. הם חיים על צמחים, פירות, בעלי חיים שונים ובבני אדם במעיים, בחלל הפה, בגפיים ועל פני הגוף.

חיידקים הם היצורים החיים הקטנים והרבים ביותר. בשל גודלם הקטן, הם חודרים בקלות לכל סדקים, חריצים או נקבוביות. מאוד עמיד ומותאם תנאים שוניםקִיוּם. הם סובלים ייבוש, קור קיצוני וחימום עד 90ºC מבלי לאבד את הכדאיות שלהם.

אין כמעט מקום על פני כדור הארץ שבו לא נמצאים חיידקים, אלא בכמויות שונות. תנאי החיים של חיידקים מגוונים. חלקם דורשים חמצן אטמוספרי, אחרים אינם זקוקים לו ומסוגלים לחיות בסביבה נטולת חמצן.

באוויר: חיידקים עולים לאטמוספירה העליונה עד 30 ק"מ. ועוד.

יש הרבה מהם במיוחד באדמה. 1 גרם אדמה יכול להכיל מאות מיליוני חיידקים.

במים: בשכבות פני השטח של מים במאגרים פתוחים. חיידקי מים מועילים מינרלים שאריות אורגניות.

באורגניזמים חיים: חיידקים פתוגניים נכנסים לגוף מהסביבה החיצונית, אך רק בתנאים נוחים גורמים למחלות. סימביוטים חיים באיברי העיכול, עוזרים לפרק ולספוג מזון, ולסנתז ויטמינים.

מבנה חיצוני

תא החיידק מכוסה במעטפת צפופה מיוחדת - דופן תא, המבצעת פונקציות הגנה ותומכות, וגם מעניקה לחיידק צורה קבועה ואופיינית. דופן התא של חיידק דומה לדופן של תא צמחי. הוא חדיר: דרכו, חומרים מזינים עוברים בחופשיות לתא, ומוצרים מטבוליים יוצאים לסביבה. לעתים קרובות למעלה דופן תאחיידקים מייצרים שכבת הגנה נוספת של ריר - קפסולה. עובי הקפסולה יכול להיות גדול פי כמה מקוטר התא עצמו, אך הוא גם יכול להיות קטן מאוד. הקפסולה אינה חלק חיוני מהתא, היא נוצרת בהתאם לתנאים שבהם נמצאים החיידקים. זה מגן על החיידקים מפני התייבשות.

על פני השטח של חיידקים מסוימים יש דגלים ארוכים (אחד, שניים או רבים) או וילי דק קצר. אורך הפגל יכול להיות גדול פי כמה מגודל גוף החיידק. חיידקים נעים בעזרת דגלים ו-villi.

מבנה פנימי

בתוך תא החיידק יש ציטופלזמה צפופה ולא ניידת. יש לו מבנה שכבות, אין ואקוולים, ולכן חלבונים (אנזימים) שונים וחומרי הזנה רזרבה ממוקמים בחומר הציטופלזמה עצמה. לתאי חיידק אין גרעין. חומר הנושא מידע תורשתי מרוכז בחלק המרכזי של התא שלהם. חיידקים, - חומצות גרעין- DNA. אבל החומר הזה לא נוצר לגרעין.

הארגון הפנימי של תא חיידק הוא מורכב ויש לו מאפיינים ספציפיים משלו. הציטופלזמה מופרדת מדופן התא על ידי הממברנה הציטופלזמה. בציטופלזמה יש חומר עיקרי, או מטריצה, ריבוזומים ומספר קטן של מבני ממברנה המבצעים מגוון פונקציות (אנלוגים של מיטוכונדריה, רשת אנדופלזמית, מנגנון גולגי). הציטופלזמה של תאי חיידקים מכילה לעתים קרובות גרגירים צורות שונותוגדלים. הגרגירים עשויים להיות מורכבים מתרכובות המשמשות כמקור אנרגיה ופחמן. טיפות שומן נמצאות גם בתא החיידק.

בחלק המרכזי של התא החומר הגרעיני הוא מקומי - DNA, שאינו תחום מהציטופלזמה על ידי ממברנה. זהו אנלוגי של הגרעין - נוקלואיד. לנוקלואיד אין קרום, גרעין או קבוצה של כרומוזומים.

שיטות אכילה

בחיידקים יש דרכים שונותתְזוּנָה. ביניהם יש אוטוטרופים והטרוטרופים. אוטוטרופים הם אורגניזמים המסוגלים לייצר באופן עצמאי חומרים אורגניים להזנתם.

צמחים זקוקים לחנקן, אך אינם יכולים לספוג חנקן מהאוויר בעצמם. חלק מהחיידקים משלבים מולקולות חנקן באוויר עם מולקולות אחרות, וכתוצאה מכך נוצרים חומרים הזמינים לצמחים.

חיידקים אלו מתיישבים בתאים של שורשים צעירים, מה שמוביל להיווצרות עיבויים על השורשים, הנקראים גושים. גושים כאלה נוצרים על שורשיהם של צמחים ממשפחת הקטניות וכמה צמחים אחרים.

השורשים מספקים פחמימות לחיידקים, והחיידקים לשורשים מספקים חומרים המכילים חנקן שיכולים להיספג בצמח. המגורים המשותפים שלהם מועילים הדדיים.

שורשי הצמח מפרישים הרבה חומרים אורגניים (סוכרים, חומצות אמינו ואחרים) שחיידקים ניזונים מהם. לכן, בעיקר חיידקים רבים מתיישבים בשכבת האדמה המקיפה את השורשים. חיידקים אלו ממירים פסולת צמחים מתה לחומרים זמינים לצמחים. שכבת אדמה זו נקראת ה-Rhizosphere.

ישנן מספר השערות לגבי חדירת חיידקי גושים לרקמת השורש:

• באמצעות פגיעה ברקמת האפידרמיס והקורטקס;
• דרך שערות שורש;
• רק דרך קרום התא הצעיר;
• הודות לחיידקים נלווים המייצרים אנזימים פקטינוליטים;
• עקב גירוי הסינתזה של חומצה B-indoleacetic מטריפטופן, קיימת תמיד בהפרשות שורש צמחים.

תהליך החדרת חיידקי הגושים לרקמת השורש מורכב משני שלבים:

• זיהום של שערות שורש;
• תהליך היווצרות גושים.

ברוב המקרים, התא הפולש מתרבה באופן פעיל, יוצר מה שנקרא חוטי זיהום ובצורה של חוטים כאלה, עובר לתוך רקמת הצמח. חיידקי גושים היוצאים מחוט הזיהום ממשיכים להתרבות ברקמת המארח.

תאי צמחים מלאים בתאים מתרבים במהירות של חיידקי גושים מתחילים להתחלק במהירות. החיבור של גוש צעיר עם שורש של צמח קטניות מתבצע הודות לצרורות סיבי כלי דם. במהלך תקופת התפקוד, הגושים בדרך כלל צפופים. עד שהפעילות האופטימלית מתרחשת, הגושים מקבלים צבע ורוד (הודות לפיגמנט הלמוגלובין). רק אותם חיידקים המכילים להמוגלובין מסוגלים לקבע חנקן.

חיידקי הגושים יוצרים עשרות ומאות קילוגרמים של דשן חנקן לדונם אדמה.

חילוף חומרים

חיידקים שונים זה מזה בחילוף החומרים שלהם. בחלקם זה מתרחש בהשתתפות חמצן, באחרים - בלעדיו.

רוב החיידקים ניזונים מחומרים אורגניים מוכנים. רק מעטים מהם (כחול-ירוק, או ציאנובקטריה) מסוגלים ליצור חומרים אורגניים מחומרים אורגניים. הם מילאו תפקיד חשוב בהצטברות חמצן באטמוספירה של כדור הארץ.

חיידקים סופגים חומרים מבחוץ, קורעים את המולקולות שלהם לחתיכות, מרכיבים את הקונכייה שלהם מהחלקים הללו וממלאים את תכולתם (כך הם גדלים) וזורקים החוצה מולקולות מיותרות. הקליפה והקרום של החיידק מאפשרים לו לספוג רק את החומרים הדרושים.

אם הקליפה והקרום של חיידק היו אטומים לחלוטין, שום חומרים לא היו נכנסים לתא. אילו היו חדירים לכל החומרים, תוכן התא היה מתערבב עם המדיום - התמיסה שבה חי החיידק. כדי לשרוד, חיידקים זקוקים לקליפה המאפשרת מעבר לחומרים הדרושים, אך לא לחומרים מיותרים.

החיידק סופג חומרים מזינים הנמצאים בקרבתו. מה קורה לאחר מכן? אם הוא יכול לנוע באופן עצמאי (על ידי הזזת דגל או דחיפת ריר לאחור), אז הוא זז עד שהוא מוצא את החומרים הדרושים.

אם הוא לא יכול לזוז, אז הוא ממתין עד שהדיפוזיה (היכולת של מולקולות של חומר אחד לחדור לתוך סבך המולקולות של חומר אחר) תביא אליו את המולקולות הדרושות.

חיידקים, יחד עם קבוצות אחרות של מיקרואורגניזמים, מבצעים עבודה כימית עצומה. על ידי המרת תרכובות שונות, הם מקבלים את האנרגיה והחומרים המזינים הדרושים לחייהם. תהליכים מטבוליים, שיטות השגת אנרגיה והצורך בחומרים לבניית חומרי גופם מגוונים בחיידקים.

חיידקים אחרים מספקים את כל צרכיהם לפחמן הנחוץ לסינתזה של חומרים אורגניים בגוף על חשבון תרכובות אנאורגניות. הם נקראים אוטוטרופים. חיידקים אוטוטרופיים מסוגלים לסנתז חומרים אורגניים מחומרים לא אורגניים. ביניהם:

כימוסינתזה

השימוש באנרגיית קרינה הוא הדרך החשובה ביותר, אך לא היחידה, ליצור חומר אורגני מפחמן דו חמצני ומים. ידועים חיידקים שאינם משתמשים באור השמש כמקור אנרגיה לסינתזה כזו, אלא באנרגיה של קשרים כימיים המתרחשים בתאים של אורגניזמים במהלך החמצון של תרכובות אנאורגניות מסוימות - מימן גופרתי, גופרית, אמוניה, מימן, חומצה חנקתית, תרכובות ברזליות של ברזל ומנגן. הם משתמשים בחומר האורגני שנוצר באמצעות אנרגיה כימית זו כדי לבנות את תאי גופם. לכן, תהליך זה נקרא כימוסינתזה.

הקבוצה החשובה ביותר של מיקרואורגניזמים כימוסינתטיים היא חיידקים מחנקים. חיידקים אלו חיים באדמה ומחמצנים את האמוניה הנוצרת במהלך ריקבון שאריות אורגניות לחומצה חנקתית. האחרון מגיב עם תרכובות מינרלים של האדמה, הופך למלחים של חומצה חנקתית. תהליך זה מתרחש בשני שלבים.

חיידקי ברזל הופכים ברזל ברזל לברזל תחמוצתי. הידרוקסיד הברזל שנוצר שוקע ויוצר את מה שנקרא עפרת ברזל ביצה.

מיקרואורגניזמים מסוימים קיימים עקב חמצון של מימן מולקולרי, ובכך מספקים שיטה אוטוטרופית של תזונה.

תכונה אופיינית של חיידקי מימן היא היכולת לעבור לאורח חיים הטרוטרופי כאשר מסופקים בתרכובות אורגניות והיעדר מימן.

לפיכך, כימואוטוטרופים הם אוטוטרופים טיפוסיים, מכיוון שהם מסנתזים באופן עצמאי את התרכובות האורגניות הדרושות מחומרים אנאורגניים, ואינם לוקחים אותם לתוך טופס מוגמרמאורגניזמים אחרים, כגון הטרוטרופים. חיידקים כימואוטוטרופיים נבדלים מצמחים פוטוטרופיים בעצמאותם המוחלטת מהאור כמקור אנרגיה.

פוטוסינתזה של חיידקים

כמה חיידקי גופרית המכילים פיגמנט (סגול, ירוק), המכילים פיגמנטים ספציפיים - בקטריוכלורופילים, מסוגלים לספוג אנרגיית שמש, בעזרתה מימן גופרתי בגופם מתפרק ומשחרר אטומי מימן לשיקום התרכובות המתאימות. לתהליך זה יש הרבה מן המשותף לפוטוסינתזה והוא שונה רק בכך שבחיידקים סגולים וירוקים תורם המימן הוא מימן גופרתי (לפעמים חומצות קרבוקסיליות), ובצמחים ירוקים זה מים. בשניהם, ההפרדה וההעברה של מימן מתבצעת בשל אנרגיית קרני השמש הנקלטות.

פוטוסינתזה חיידקית זו, המתרחשת ללא שחרור חמצן, נקראת פוטו-רדוקציה. הפחתת צילום של פחמן דו חמצני קשורה להעברת מימן לא ממים, אלא ממימן גופרתי:

6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О

המשמעות הביולוגית של כימוסינתזה ופוטוסינתזה חיידקית בקנה מידה פלנטרי היא קטנה יחסית. רק חיידקים כימוסינתטיים ממלאים תפקיד משמעותי בתהליך רכיבת מחזור הגופרית בטבע. הגופרית נספגת על ידי צמחים ירוקים בצורה של מלחי חומצה גופרתית, גופרית מופחתת והופכת לחלק ממולקולות חלבון. יתרה מזאת, כאשר שרידי צמחים ובעלי חיים מתים מושמדים על ידי חיידקים שרקבים, גופרית משתחררת בצורה של מימן גופרתי, אשר מחומצן על ידי חיידקי גופרית לגופרית חופשית (או חומצה גופרתית), ויוצרים סולפיטים באדמה הנגישים לצמחים. חיידקים כימו ופוטו-אוטוטרופיים חיוניים במחזור החנקן והגופרית.

נִבִיגָה

נוצרים נבגים בתוך תא החיידק. במהלך תהליך הספורולציה, תא החיידק עובר מספר תהליכים ביוכימיים. כמות המים החופשיים בו יורדת והפעילות האנזימטית יורדת. זה מבטיח את עמידות הנבגים לתנאי סביבה לא נוחים ( טמפרטורה גבוההריכוז מלח גבוה, ייבוש וכו'). ספורולציה אופיינית רק לקבוצה קטנה של חיידקים.

נבגים הם שלב אופציונלי במחזור החיים של חיידקים. ספורולציה מתחילה רק עם חוסר בחומרים מזינים או הצטברות של מוצרים מטבוליים. חיידקים בצורת נבגים יכולים להישאר רדומים במשך זמן רב. נבגי חיידקים יכולים לעמוד בפני רתיחה ממושכת והקפאה ארוכה מאוד. כאשר מתרחשים תנאים נוחים, הנבג נובט והופך לקיים. נבגי חיידקים הם הסתגלות לשרוד בתנאים לא נוחים.

שִׁעתוּק

חיידקים מתרבים על ידי חלוקת תא אחד לשניים. לאחר שהגיע לגודל מסוים, החיידק מתחלק לשני חיידקים זהים. ואז כל אחד מהם מתחיל להאכיל, גדל, מתחלק וכו'.

לאחר התארכות התא, נוצרת בהדרגה מחיצה רוחבית, ולאחר מכן נפרדים תאי הבת; בחיידקים רבים, בתנאים מסוימים, לאחר חלוקה, תאים נשארים מחוברים בקבוצות אופייניות. במקרה זה, בהתאם לכיוון מישור החלוקה ומספר החלוקים, צורות שונות. רבייה על ידי ניצנים מתרחשת כחריג בחיידקים.

בתנאים נוחים, חלוקת תאים בחיידקים רבים מתרחשת כל 20-30 דקות. עם רבייה מהירה כזו, צאצא של חיידק אחד תוך 5 ימים מסוגל ליצור מסה שיכולה למלא את כל הימים והאוקיינוסים. חישוב פשוט מראה שניתן ליצור 72 דורות (720,000,000,000,000,000,000 תאים) ביום. אם הומר למשקל - 4720 טון. עם זאת, זה לא קורה בטבע, שכן רוב החיידקים מתים במהירות כאשר הם נחשפים אוֹר שֶׁמֶשׁבמהלך הייבוש, מחסור במזון, חימום ל-65-100ºС, כתוצאה ממאבק בין מינים וכו'.

החיידק (1), לאחר שספג מספיק מזון, גדל בגודלו (2) ומתחיל להתכונן לרבייה (חלוקת תאים). ה-DNA שלו (בחיידק מולקולת ה-DNA סגורה בטבעת) מכפיל את עצמו (החיידק מייצר עותק של מולקולה זו). שתי מולקולות ה-DNA (3,4) מוצאות את עצמן מחוברות לדופן החיידק וככל שהחיידק מתארך, מתרחקות (5,6). תחילה הנוקלאוטיד מתחלק, ואז הציטופלזמה.

לאחר התפצלותן של שתי מולקולות DNA מופיעה על החיידק התכווצות המחלקת בהדרגה את גוף החיידק לשני חלקים שכל אחד מהם מכיל מולקולת DNA (7).

קורה (ב-Bacillus subtilis) ששני חיידקים נדבקים זה לזה ונוצר ביניהם גשר (1,2).

המגשר מעביר DNA מחיידק אחד למשנהו (3). פעם אחת בחיידק אחד, מולקולות DNA משתלבות זו בזו, נצמדות זו לזו במקומות מסוימים (4), ואז מחליפות חלקים (5).

תפקיד החיידקים בטבע

גיר

חיידקים הם החוליה החשובה ביותר במעגל הכללי של החומרים בטבע. צמחים יוצרים חומרים אורגניים מורכבים מפחמן דו חמצני, מים וממלחים מינרלים באדמה. חומרים אלו חוזרים לאדמה עם פטריות מתות, צמחים וגופות של בעלי חיים. חיידקים מפרקים חומרים מורכבים לפשוטים, אשר משמשים לאחר מכן את הצמחים.

חיידקים הורסים חומרים אורגניים מורכבים של צמחים מתים וגופות של בעלי חיים, הפרשות של אורגניזמים חיים ופסולת שונות. ניזונים מחומרים אורגניים אלה, חיידקי ריקבון ספרופיטים הופכים אותם לחומוס. אלו הם מעין סדרנים של הפלנטה שלנו. לפיכך, חיידקים משתתפים באופן פעיל במחזור החומרים בטבע.

היווצרות אדמה

מכיוון שחיידקים מופצים כמעט בכל מקום ומתרחשים במספרים עצומים, הם קובעים במידה רבה תהליכים שונים, המתרחש בטבע. בסתיו נושרים עלים של עצים ושיחים, נבטי עשב מעל הקרקע מתים, ענפים ישנים נושרים ומדי פעם נושרים גזעי עצים ותיקים. כל זה הופך בהדרגה לחומוס. ב-1 סמ"ק. שכבת פני השטח של אדמת היער מכילה מאות מיליוני חיידקי קרקע ספרופיטים מכמה מינים. חיידקים אלו ממירים חומוס למינרלים שונים שיכולים להיספג מהאדמה על ידי שורשי הצמח.

חלק מחיידקי הקרקע מסוגלים לספוג חנקן מהאוויר, תוך שימוש בו בתהליכים חיוניים. החיידקים הקובעים חנקן אלו חיים באופן עצמאי או מתיישבים בשורשים של צמחי קטניות. לאחר שחדרו לשורשי הקטניות, גורמים חיידקים אלו לצמיחת תאי שורש ולהיווצרות גושים עליהם.

חיידקים אלו מייצרים תרכובות חנקן שצמחים משתמשים בהן. חיידקים משיגים פחמימות ומלחי מינרלים מצמחים. לפיכך, קיים קשר הדוק בין צמח הקטניות לחיידק הגוש, המועיל הן לאורגניזם האחד והן לאחר. תופעה זו נקראת סימביוזה.

הודות לסימביוזה עם חיידקי גושים, צמחי קטניות מעשירים את הקרקע בחנקן, ועוזרים להגדיל את היבול.

תפוצה בטבע

מיקרואורגניזמים נמצאים בכל מקום. יוצאי הדופן היחידים הם מכתשים של הרי געש פעילים ואזורים קטנים במוקדי פצצות אטום שהתפוצצו. לא הטמפרטורות הנמוכות של אנטארקטיקה, לא הזרמים הרותחים של גייזרים, לא תמיסות מלח רוויות בבריכות מלח, לא הבידוד העז של פסגות הרים, ולא הקרינה הקשה של כורים גרעיניים מפריעים לקיום ולהתפתחות של מיקרופלורה. כל היצורים החיים מקיימים אינטראקציה מתמדת עם מיקרואורגניזמים, ולעתים קרובות הם לא רק המאגרים שלהם, אלא גם מפיצים שלהם. מיקרואורגניזמים הם ילידי הפלנטה שלנו, חוקרים באופן פעיל את המצעים הטבעיים המדהימים ביותר.

מיקרופלורה בקרקע

מספר החיידקים באדמה גדול ביותר - מאות מיליונים ומיליארדי פרטים לגרם. יש הרבה יותר מהם באדמה מאשר במים ובאוויר. המספר הכולל של חיידקים בקרקע משתנה. מספר החיידקים תלוי בסוג הקרקע, במצבם ובעומק השכבות.

על פני השטח של חלקיקי אדמה, מיקרואורגניזמים ממוקמים במיקרוקולוניות קטנות (20-100 תאים כל אחד). לעתים קרובות הם מתפתחים בעובי של קרישי חומר אורגני, על שורשי צמחים חיים וגוססים, בנימים דקים ובתוך גושים.

מיקרופלורה הקרקע מגוונת מאוד. כאן ישנן קבוצות פיזיולוגיות שונות של חיידקים: חיידקי ריקבון, חיידקים מחנקים, חיידקים מקבעים חנקן, חיידקי גופרית וכו' ביניהם יש אירובים ואנאירובים, צורות נבגים ולא נבגים. מיקרופלורה היא אחד הגורמים להיווצרות קרקע.

אזור הפיתוח של מיקרואורגניזמים באדמה הוא האזור הסמוך לשורשים של צמחים חיים. זה נקרא rhizosphere, ומכלול המיקרואורגניזמים הכלולים בו נקרא rhizosphere microflora.

מיקרופלורה של מאגרים

מים הם סביבה טבעית שבה מיקרואורגניזמים מתפתחים במספרים גדולים. עיקרם נכנס למים מהאדמה. גורם הקובע את מספר החיידקים במים ואת נוכחותם של חומרים מזינים בהם. המים הנקיים ביותר הם מבארות וממעיינות ארטזיים. מאגרים פתוחים ונהרות עשירים מאוד בחיידקים. המספר הגדול ביותר של חיידקים נמצא בשכבות פני המים, קרוב יותר לחוף. ככל שמתרחקים מהחוף ועוברים לעומק, מספר החיידקים פוחת.

מים נקיים מכילים 100-200 חיידקים למ"ל, ומים מזוהמים מכילים 100-300 אלף ומעלה. ישנם חיידקים רבים בבוצה התחתונה, במיוחד בשכבת פני השטח, שם החיידקים יוצרים סרט. הסרט הזה מכיל הרבה חיידקי גופרית וברזל, המחמצנים מימן גופרתי לחומצה גופרתית ובכך מונעים מדגים למות. יש יותר צורות נושאות נבגים בסחף, בעוד שצורות לא נושאות נבגים שולטות במים.

על ידי הרכב המיניםהמיקרופלורה של המים דומה למיקרופלורה של האדמה, אבל יש גם צורות ספציפיות. על ידי השמדת פסולת שונות שנכנסת למים, מיקרואורגניזמים מבצעים בהדרגה את מה שנקרא טיהור ביולוגי של מים.

מיקרופלורה אוויר

המיקרופלורה של האוויר פחותה ממיקרופלורה של אדמה ומים. חיידקים עולים לאוויר עם אבק, יכולים להישאר שם זמן מה, ואז להתיישב על פני האדמה ולמות מחוסר תזונה או תחת השפעת קרניים אולטרה סגולות. מספר המיקרואורגניזמים באוויר תלוי באזור הגיאוגרפי, השטח, הזמן בשנה, זיהום האבק וכו'. כל גרגר אבק הוא נשא של מיקרואורגניזמים. רוב החיידקים נמצאים באוויר מעל מפעלים תעשייתיים. האוויר באזורים הכפריים נקי יותר. האוויר הנקי ביותר נמצא מעל יערות, הרים ואזורים מושלגים. שכבות האוויר העליונות מכילות פחות חיידקים. מיקרופלורת האוויר מכילה חיידקים פיגמנטיים ונושאי נבגים רבים, אשר עמידים יותר מאחרים לקרניים אולטרה סגולות.

מיקרופלורה של גוף האדם

גוף האדם, אפילו בריא לחלוטין, הוא תמיד נשא של מיקרופלורה. כאשר גוף האדם בא במגע עם אוויר ואדמה, מיקרואורגניזמים שונים, כולל פתוגניים (חיידקי טטנוס, גנגרנה גז וכו'), מתיישבים על הבגדים והעור. החלקים החשופים הם בעלי הסיכוי הגבוה ביותר להזדהם. גוף האדם. הם מוצאים את זה על הידיים שלהם coli, סטפילוקוקוס. ישנם למעלה מ-100 סוגי חיידקים בחלל הפה. הפה, על הטמפרטורה, הלחות ושאריות התזונה שלו, מהווה סביבה מצוינת לפיתוח מיקרואורגניזמים.

לקיבה יש תגובה חומצית, כך שרוב המיקרואורגניזמים בה מתים. מתחיל ב מעי דקהתגובה הופכת לבסיסית, כלומר. נוח לחיידקים. המיקרופלורה במעי הגס מגוונת מאוד. כל מבוגר מפריש כ-18 מיליארד חיידקים מדי יום בהפרשה, כלומר. יותר אנשים מאנשים על פני הגלובוס.

איברים פנימיים שאינם מחוברים לסביבה החיצונית (מוח, לב, כבד, שַׁלפּוּחִית הַשֶׁתֶןוכו') בדרך כלל נקיים מחיידקים. חיידקים נכנסים לאיברים אלה רק בזמן מחלה.

חיידקים במעגל החומרים

מיקרואורגניזמים בכלל וחיידקים בפרט ממלאים תפקיד גדול במחזורים החשובים מבחינה ביולוגית של חומרים על פני כדור הארץ, ומבצעים טרנספורמציות כימיות שאינן נגישות לחלוטין לצמחים או לבעלי חיים. שלבים שונים של מחזור היסודות מבוצעים על ידי אורגניזמים סוגים שונים. קיומה של כל קבוצה בודדת של אורגניזמים תלוי בטרנספורמציה הכימית של יסודות המבוצעת על ידי קבוצות אחרות.

מחזור חנקן

הטרנספורמציה המחזורית של תרכובות חנקניות ממלאת תפקיד ראשוני באספקת הצורות הדרושות של חנקן לאורגניזמים של הביוספרה עם צרכים תזונתיים שונים. למעלה מ-90% מקיבוע החנקן הכולל נובע מפעילות מטבולית של חיידקים מסוימים.

מחזור הפחמן

ההמרה הביולוגית של פחמן אורגני לפחמן דו חמצני, המלווה בהפחתת חמצן מולקולרי, מחייבת פעילות מטבולית משותפת של מיקרואורגניזמים שונים. חיידקים אירוביים רבים מבצעים חמצון מוחלט של חומרים אורגניים. בתנאים אירוביים, תרכובות אורגניות מתפרקות בתחילה על ידי תסיסה, ותוצרי הקצה האורגניים של התסיסה מתחמצנים עוד יותר על ידי נשימה אנאירובית אם קיימים קולטי מימן אנאורגניים (חנקה, סולפט או CO 2 ).

מחזור גופרית

גופרית זמינה לאורגניזמים חיים בעיקר בצורה של סולפטים מסיסים או תרכובות גופרית אורגניות מופחתות.

מחזור ברזל

בכמה מאגרי מים מתוקים הם מכילים ריכוזים גבוהיםמופחת מלחי ברזל. במקומות כאלה ספציפית מיקרופלורה חיידקית- חיידקי ברזל שמחמצנים ברזל מופחת. הם משתתפים ביצירת עפרות ברזל ביצה ומקורות מים עשירים במלחי ברזל.

חיידקים הם האורגניזמים העתיקים ביותר, שהופיעו לפני כ-3.5 מיליארד שנים בארכאן. במשך כ-2.5 מיליארד שנים הם שלטו בכדור הארץ, יצרו את הביוספרה, והשתתפו ביצירת אטמוספירת החמצן.

חיידקים הם אחד מהאורגניזמים החיים הפשוטים ביותר (למעט וירוסים). הם מאמינים שהם האורגניזמים הראשונים שהופיעו על פני כדור הארץ.

אורז. 1. גוף האדם 90% מורכבים מתאי חיידקים. הוא מכיל בין 500 ל-1000 סוגים שונים של חיידקים או טריליונים של התושבים המדהימים האלה, שמגיעים עד 4 ק"ג ממשקל כולל.

אורז. 2. חיידקים מאכלסים חלל פה: מוטציות סטרפטוקוקוס (ירוק). Bakteroides gingivalis, גורם לפריודונטיטיס (צבע לילך). קנדידה אלביקוס ( צהוב). גורם לקנדידה של העור ו איברים פנימיים.

אורז. 7. Mycobacterium tuberculosis. חיידקים גורמים למחלות בבני אדם ובבעלי חיים במשך אלפי שנים. חיידק השחפת יציב ביותר בסביבה החיצונית. ב-95% מהמקרים הוא מועבר על ידי טיפות מוטסות. לרוב משפיע על הריאות.

אורז. 8. הגורם הגורם לדיפתריה הוא קורינבקטריה או חיידק לפלר. לרוב זה מתפתח באפיתל של השכבה הרירית של השקדים, לעתים רחוקות יותר בגרון. נפיחות של הגרון ובלוטות לימפה מוגדלות עלולות להוביל לתשניק. הרעלן של הפתוגן מקובע על ממברנות תאי שריר הלב, הכליות, בלוטות האדרנל וגרעיני העצבים והורס אותם.

אורז. 9. גורמים לזיהום סטפילוקוקלי. סטפילוקוקים פתוגניים גורמים לנזק רב לעור ולספחיו, לפגיעה באיברים פנימיים רבים, לזיהום רעיל הנישא במזון, לדלקת מעיים ולדלקת המעי הגס, אלח דם והלם רעיל.

אורז. 10. מנינגוקוק הם הגורמים הגורמים לזיהום במנינגוקוק. עד 80% מהמקרים הם ילדים. הזיהום מועבר על ידי טיפות מוטסות מנשאים חולים ובריאים של חיידקים.

אורז. 11. Bordetella pertussis.

אורז. 12. הגורם הגורם לקדחת השנית הוא סטרפטוקוקוס פיוגנס.

חיידקים מזיקים של מיקרופלורה של מים

מים הם בית הגידול לחיידקים רבים. ב-1 cm3 של מים אתה יכול לספור עד מיליון גופים מיקרוביאליים. מיקרואורגניזמים פתוגנייםלהיכנס למים ממפעלי תעשייה, אזורים מיושבים וחוות בעלי חיים. מים המכילים חיידקים פתוגניים יכולים להפוך למקור דיזנטריה, כולרה, קדחת טיפוס, טולרמיה, לפטוספירוזיס וכו'. Vibrio cholerae ויכול להישאר במים די הרבה זמן.

אורז. 13. שיגלה. פתוגנים גורמים לדיזנטריה באצילרית. Shigella הורס את האפיתל של רירית המעי הגס, גורם חמור קוליטיס כיבית. הרעלים שלהם משפיעים על שריר הלב, מערכת העצבים וכלי הדם.

אורז. 14. . Vibrios אינם הורסים את התאים של השכבה הרירית של המעי הדק, אלא ממוקמים על פני השטח שלהם. הם מפרישים רעלן בשם כולרגן, שפעולתו מובילה להפרעה בחילוף החומרים של מים-מלח, וגורמת לגוף לאבד עד 30 ליטר נוזלים ביום.

אורז. 15. סלמונלה היא הגורם הגורם לקדחת הטיפוס ולקדחת הפארטיפוס. משפיע על אפיתל ואלמנטים לימפואידים מעי דק. עם זרם הדם הם חודרים למח העצם, לטחול ולכיס המרה, שמהם חוזרים הפתוגנים למעי הדק. כתוצאה מדלקת חיסונית, דופן המעי הדק נקרע ומתרחשת דלקת הצפק.

אורז. 16. גורמים סיבתיים לטולרמיה (קוקוחיידקים צבע כחול). הם משפיעים על דרכי הנשימה והמעיים. יש להם את היכולת לחדור לגוף האדם דרך עור שלם וקרום רירי של העיניים, האף, הגרון והמעיים. המוזרות של המחלה היא פגיעה בבלוטות הלימפה (בובו ראשוני).

אורז. 17. לפטוספירה. הם משפיעים על רשת הנימים האנושית, לעתים קרובות על הכבד, הכליות והשרירים. המחלה נקראת צהבת זיהומית.

חיידקים מזיקים של מיקרופלורה בקרקע

מיליארדי חיידקים "רעים" חיים באדמה. בעובי של 30 סנטימטר של 1 דונם של אדמה יש עד 30 טון של חיידקים. ברשותם קבוצה חזקה של אנזימים, הם עוסקים בפירוק חלבונים לחומצות אמינו, ובכך לוקחים חלק פעיל בתהליכי ריקבון. עם זאת, חיידקים אלה מביאים הרבה צרות לבני אדם. הודות לפעילותם של חיידקים אלה, מזון מתקלקל מהר מאוד. האדם למד להגן על מזון אחסון לטווח ארוךעל ידי עיקור, המלחה, עישון והקפאה. סוגים מסוימים של חיידקים אלה יכולים לקלקל אפילו מזון מלוח וקפוא. להיכנס לאדמה מבעלי חיים ובני אדם חולים. סוגים מסוימים של חיידקים ופטריות נשארים באדמה במשך עשרות שנים. זה הקל על ידי היכולת של מיקרואורגניזמים אלה ליצור נבגים, אשר שנים ארוכותלהגן עליהם מפני תנאים סביבתיים שליליים. הם גורמים למחלות המסוכנות ביותר - אנתרקס, בוטוליזם וטטנוס.

אורז. 18. פתוגן גַחֶלֶת. הוא נשאר באדמה במצב דמוי נבגים במשך עשרות שנים. מחלה מסוכנת במיוחד. שמו השני הוא carbuncle ממאיר. הפרוגנוזה של המחלה אינה חיובית.

אורז. 19. הגורם הסיבתי של בוטוליזם מייצר רעלן רב עוצמה. מיקרוגרם אחד מהרעל הזה הורג אדם. בוטולינום טוקסין משפיע על מערכת העצבים, עצבים אוקולומוטוריים, עד שיתוק ועצבי גולגולת. שיעור התמותה מבוטוליזם מגיע ל-60%.

אורז. 20. הגורמים הסיבתיים של גנגרנה גז מתרבים מהר מאוד פנימה רקמות רכותהגוף ללא גישה לאוויר, גורם נזק חמור. במצב דמוי נבגים, הוא נמשך בסביבה החיצונית במשך זמן רב.

אורז. 21. חיידקי ריקבון.

אורז. 22. נזק למוצרי מזון על ידי חיידקי ריקבון.

חיידקים מזיקים הפוגעים בעץ

מספר חיידקים ופטריות מפרקים באופן אינטנסיבי סיבים, וממלאים תפקיד סניטרי חשוב. עם זאת, ביניהם ישנם חיידקים הגורמים למחלות קשות בבעלי חיים. תבניות הורסים עץ. פטריות מכתים בעץלצבוע עץ פנימה צבעים שונים. פטריית הביתמוביל את העץ למצב רקוב. כתוצאה מהפעילות החיונית של פטרייה זו, נהרסים מבני עץ. פעילותן של פטריות אלו גורמת לנזק רב בהרס מבני בעלי חיים.

אורז. 23. התמונה מראה כיצד פטריית הבית הרסה את קורות רצפת העץ.

אורז. 24. מפונק מראה חיצוניבולי עץ (כתמים כחולים) מושפעים מפטריות מכתים בעץ.

אורז. 25. פטריית הבית מרוליוס לאקרימנס. a - תפטיר צמר גפן; ב - גוף פרי צעיר; ג - גוף פרי ישן; ד - תפטיר ישן, מיתרים וריקבון עץ.

חיידקים מזיקים במזון

מוצרים מזוהמים חיידקים מסוכנים, הופכים למקור למחלות מעיים: קדחת טיפוס, סלמונלוזיס, כולרה, דיזנטריהוכו' רעלים שמשתחררים סטפילוקוקוס ובציליות בוטוליזם, לגרום לזיהומים רעילים. גבינות וכל מוצרי החלב עלולים להיות מושפעים חיידקי חומצה בוטירית, אשר גורמים לתסיסה של חומצת בוטירית, וכתוצאה מכך למוצרים יש ריח וצבע לא נעימים. מקלות חומץלגרום לתסיסה אצטית, מה שמוביל ליין חמוץ ובירה. חיידקים ומיקרוקוקים הגורמים להירקבמכילים אנזימים פרוטאוליטיים המפרקים חלבונים, מה שנותן למוצרים ריח מסריח וטעם מר. מוצרים מתכסים בעובש כתוצאה מנזק ל פטריות עובש.

אורז. 26. לחם מושפע מעובש.

אורז. 27. גבינה מושפעת מעובש וחיידקי ריקבון.

אורז. 28. "שמרי בר" פיצ'יה פסטוריס. התמונה צולמה בהגדלה של פי 600. המזיק הגרוע ביותר של בירה. נמצא בכל מקום בטבע.

חיידקים מזיקים המפרקים שומנים בתזונה

חיידקי חומצה בוטיריתבכל מקום. 25 מהמינים שלהם גורמים לתסיסה של חומצה בוטירית. פעילות חיים חיידקים מעכלי שומןמוביל לעיפיון של השמן. בהשפעתם, זרעי סויה וחמניות נעשים מעופשים. תסיסה של חומצת בוטירית, הנגרמת על ידי חיידקים אלה, מקלקלת את התחמיץ, והוא נאכל גרוע על ידי בעלי חיים. ותבואה וחציר רטובים, נגועים בחיידקי חומצה בוטירית, מתחממים בעצמם. הלחות הכלולה בחמאה היא סביבה טובה לרבייה. חיידקי ריקבון ופטריות שמרים. בגלל זה, השמן מתדרדר לא רק בחוץ, אלא גם בפנים. אם השמן מאוחסן במשך זמן רב, אז הוא יכול להתיישב על פני השטח שלו. פטריות עובש.

אורז. 29. שמן קוויאר המושפע מחיידקים מפצלי שומן.

חיידקים מזיקים המשפיעים על ביצים ומוצרי ביצים

חיידקים ופטריות חודרים לתוך הביצים דרך נקבוביות הקליפה החיצונית והנזק שלה. לרוב, ביצים נגועות בחיידקי סלמונלה ובעובשים, אבקת ביצים - סלמונלה ו.

אורז. 30. ביצים מקולקלות.

חיידקים מזיקים בקופסאות שימורים

כי בני אדם הם רעלים בוטולינום bacillus ו perfringens bacillus. הנבגים שלהם מפגינים עמידות גבוהה בחום, מה שמאפשר לחיידקים להישאר ברי קיימא לאחר פיסטור של מזון משומר. בהיותם בתוך הצנצנת, ללא גישה לחמצן, הם מתחילים להתרבות. זה משחרר פחמן דו חמצני ומימן, מה שגורם לצנצנת להתנפח. אכילת מוצר כזה גורמת לרעלת מזון חמורה, המתאפיינת במהלך חמור ביותר ולעיתים מסתיימת במותו של החולה. שימורי בשר וירקות הם מדהימים חיידקי חומצה אצטית,כתוצאה מכך, תכולת השימורים חמוצה. ההתפתחות אינה גורמת לנפיחות של מזון משומר, שכן סטפילוקוק אינו מייצר גזים.

אורז. 31. בשר משומר המושפע מחיידקי חומצה אצטית, כתוצאה מכך תכולת הקופסאות מחמצמצת.

אורז. 32. מזון משומר נפוח עשוי להכיל בוטולינום bacilli ו perfringens bacilli. הצנצנת מנופחת על ידי פחמן דו חמצני, אשר משתחרר על ידי חיידקים במהלך הרבייה.

חיידקים מזיקים במוצרי דגנים ובלחם

ארגוטועובשים אחרים שמדביקים דגנים הם המסוכנים ביותר לבני אדם. הרעלים של פטריות אלו יציבים בחום ואינם נהרסים באפייה. רעלים הנגרמים משימוש במוצרים כאלה הם חמורים. ייסורים, מוכה חיידקי חומצה לקטית, בעל טעם לא נעים וריח ספציפי, גושי במראה. לחם שנאפה כבר מושפע Bacillus subtilis(Bac. subtilis) או "מחלה גרביטציה". החיידקים מפרישים אנזימים המפרקים את עמילן הלחם, המתבטא תחילה בריח שאינו אופייני ללחם, ולאחר מכן בדביקות ובצמיגות של פירור הלחם. עובש ירוק, לבן וקפיטייטמשפיע על לחם שנאפה כבר. זה מתפשט באוויר.

אורז. 33. בתמונה יש ארגוט סגול. מינונים נמוכים של ארגוט גורמים לכאבים עזים, הפרעות נפשיות ו התנהגות אגרסיבית. מינונים גבוהים של ארגוט גורמים למוות כואב. פעולתו קשורה להתכווצות שרירים בהשפעת אלקלואידים פטרייתיים.

אורז. 34. תפטיר עובש.

אורז. 35. נבגים של עובשים ירוקים, לבנים ועובשים יכולים ליפול מהאוויר על לחם שנאפה כבר ולהדביק אותו.

חיידקים מזיקים המשפיעים על פירות, ירקות ופירות יער

זרעים של פירות, ירקות ופירות יער חיידקי אדמה, פטריות עובשושמרים, הגורמים לדלקות מעיים. המיקוטוקסין פאטולין, המופרש פטריות מהסוג פניציליום, מסוגל לגרום מחלת הסרטןבבני אדם. Yersinia enterocoliticaגורם למחלה yersiniosis או pseudotuberculosis, המשפיעה על העור, מערכת עיכולואיברים ומערכות אחרים.

אורז. 36. נזק לפירות יער על ידי פטריות עובש.

אורז. 37. נגעים בעור עקב yersiniosis.

חיידקים מזיקים חודרים לגוף האדם דרך מזון, אוויר, פצעים וקרום רירי. חומרת המחלות הנגרמות על ידי חיידקים פתוגניים תלויה ברעלים שהם מייצרים וברעלים המתעוררים כשהם מתים בהמוניהם. במהלך אלפי שנים, הם רכשו התאמות רבות המאפשרות להם לחדור ולהישאר ברקמות של אורגניזם חי ולהתנגד לחסינות.

לַחקוֹר השפעה רעהמיקרואורגניזמים על הגוף ומתפתחים פעולות מניעה- זו משימתו של האדם!

מאמרים במדור "מה אנחנו יודעים על חיידקים"הכי פופולארי