תכונות מועילות של חיידקים. אמצעים למניעת התפשטות זיהומים

יש חיידקים שמאוד מועילים. גופו של כל אדם מכיל בין קילוגרם וחצי עד שניים וחצי של חיידקים כאלה. קהילות של חיידקים נקראות מיקרוביוטה, מספרן מגיע לכמה מיליונים. הם משפיעים על תפקוד בריא ותקין של הגוף. בלעדיהם, העור, מערכת העיכול ודרכי הנשימה ייהרסו על ידי מיקרואורגניזמים פתוגניים.

חיידקים מועילים החיים במעיים

כל מערכת החיסון של הגוף תלויה בתפקוד תקין של מערכת העיכול. תהליכי הגנה מופחתים ומערכת החיסון מתערערת אם הרכב המינים של המיקרוביוטה בגוף מופרע. חיידקים מועילים יוצרים סביבה חומצית במעיים, המזיקה לפתוגנים. חוץ מזה, חיידקים מועיליםעוזרים לעכל ולהטמיע מזונות צמחיים שאנזימי המעיים אינם יכולים להתמודד בעצמם. חיידקים אלו מעורבים בייצור ויטמינים התומכים תהליכים מטבולייםברקמת החיבור, עוזרים להפיק אנרגיה מפחמימות, לווסת פעילות מערכת עצבים, לקדם את ייצור אנטיגנים.

כאשר הם מדברים על חיידקי מעיים מועילים, הם מתכוונים לשני סוגים של חיידקים - ביפידובקטריה ולקטובצילים, המהווים בין 5% ל-15% מספר כוללחיידקי מעיים. פעילותם חשובה ביותר מכיוון שיש להם השפעה חיובית על מיקרואורגניזמים אחרים ומייצבים את המיקרופלורה של המעי. חשוב לשמור על מספר חיידקי החלב המותססים על ידי אכילת קפיר ויוגורט, שיקדם את הרבייה והחיזוק מיקרופלורה של המעיים. חשוב ביותר לצרוך מזונות המכילים לקטובצילים לדיסביוזיס לאחר נטילת אנטיביוטיקה. אחרת, קשה מאוד לשחזר תהליכים חיסוניים

מגן ביולוגי

חיידקים מועילים רבים חיים רקמת אפיתלאדם, פנימי וחיצוני כאחד. הם נמצאים בחזית ההגנה ומונעים חדירת מיקרואורגניזמים פתוגניים. החיידקים העיקריים מסוג זה הם staphylococcus streptococci ו-micrococci.

המיקרופלורה האנושית השתנתה באופן משמעותי ככל שעברה מחיים בתנאים טבעיים לחיים בסביבה עירונית, ולעתים קרובות משתמשת חומרי ניקוי. לפיכך, חיידקים אדם מודרניוהאדם שחי בעבר שונים באופן משמעותי. הגוף למד להבחין מינים מסוכניםלא מסוכן, אבל כל סטרפטוקוק החודר לזרם הדם עלול לגרום למחלה קשה. יש לציין כי עודף של חיידקים הן על העור והן בפנים דרכי הנשימהיכול לגרום למחלות שונות ו ריח לא נעים. עד כה זוהו מיקרואורגניזמים מיוחדים שיכולים לחמצן אמוניום. שימוש קבוע בתכשירים עם חיידקים כאלה מקדם את הקולוניזציה של העור עם אורגניזמים חדשים, וכתוצאה מכך לא רק מחלות וריחות לא נעימים נעלמים, אלא גם מבנה העור משתנה, למשל, נקבוביות נפתחות.

המיקרופלורה של כל אדם משתנה מהר מאוד בהתאם למאפיינים האישיים של הגוף והסביבה שבה הוא נמצא. ניתן לראות זאת כיתרונות וחסרונות, שכן מספר והרכב המינים של החיידקים יכולים להשתנות באופן עצמאי. מיקרואורגניזמים שונים דורשים חומרים שונים. ככל שהמזון של אדם מגוון יותר, ככל שהוא קשור יותר למגוון המוצרים העונתיים, כך יהיו מיקרואורגניזמים מועילים יותר. אבל אם האוכל רווי באנטיביוטיקה, חומרים משמרים וצבעים כימיים שונים, אז החיידקים לא יכולים לעמוד בעומס כזה ועלולים למות. יחד עם זאת, גם פתוגניים וגם אורגניזמים מועילים. כתוצאה מכך, המיקרופלורה האנושית נהרסת, מה שמוביל להופעת מחלות שונות.

עם זאת, ניתן לעזור לחיידקים של הגוף. אין צורך בכך הרבה חודשיםוזה ייקח רק כמה ימים. כיום, הייצור הביוטכנולוגי יצר מספר רב של פרוביוטיקה, המכילה חיידקים חיים ופרה-ביוטיקה - מוצרים התומכים בפעילות החיונית של חיידקים. הבעיה היחידה היא שהחומרים הללו פועלים בצורה שונה עבור כל אדם. מחקרים מראים ששימוש במוצרים אלו לדיסביוזיס יכול לשפר את מצב הגוף ב-80%, או לא להשפיע כלל. ברגע שהחומרים מתחילים לפעול, אדם ירגיש מיד בשיפור במצבו. עם זאת, אם המצב לא משתנה, אז כדאי להתאים את מערכת הטיפול. ישנן בדיקות מיוחדות שמטרתן לקבוע את הגנום של חיידקים. הם עוזרים לזהות את האפשרות התזונתית הדרושה וטיפול חיידקי נוסף כדי לבסס את האיזון של מיקרואורגניזמים בגוף.

לעתים קרובות אדם אינו מרגיש הפרעה במיקרו אקלים החיידקי, אך אם יש נמנום, מחלות תכופותאוֹ תגובות אלרגיות, אז כל זה מצביע על דיסביוזה. תושבי ערים ומגלופוליס רגישים במיוחד להפרעות כאלה במיקרופלורה של הגוף, ואם לא נעשה דבר, בהחלט יתעוררו בעיות בריאותיות. המיקרופלורה מושפעת לטובה מדיאטות צום, צום, מזון מועשר בירקות, דגנים ודייסות טבעיות, מוצרי חלב מותססים וכו'.

מיקרואורגניזמים מזיקים

המיקרואורגניזמים הראשונים הופיעו על פני כדור הארץ לפני כמה מיליארדי שנים. באמצעות האבולוציה, הם שיפרו ושלטו בבתי גידול חדשים. כעת פרוקריוטים נמצאים בכל מקום. מידת ההישרדות הגבוהה נובעת מנוכחותם של "גנים קופצים", הנושאים הישגים נרכשים. מיקרואורגניזמים מסוגלים להעביר גנים כאלה זה לזה מדור לדור.

מיקרופלורה אנושית

אדם וחיידק קיימים ללא הפרדה זה עם זה. פרוטוזואה יכולה לגרום גם לתועלת וגם לנזק. מכל החיידקים המוכרים המצויים על פני השטח ובתוך גוף האדם, 99% מועילים ורק 1% מסווגים כ מיקרופלורה פתוגנית. עם זאת, חלק קטן זה הוא שגורם לנזק משמעותי לבריאות ולכן עצם האזכור של המילה "חיידק" הוא שלילי. מיקרובים קיימים בכל מקום: בשלפוחית ​​השתן, בנרתיק, בדרכי הנשימה, במעיים, בריריות וכו'. האיזון הדרוש נשמר על ידי חיידקים מיוחדים המספקים חסינות, המגנים על גוף האדם מפני פעולתם של פתוגנים.

חיידקים מזיקים הנישאים באוויר

מאז סביבת האוויר לא סביבה טבעיתבבית הגידול של חיידקים הם נשארים באוויר באופן זמני, נכנסים אליו מהאדמה, מצמחים, בעלי חיים. הזיהום מופץ על ידי טיפות מוטסות. כך חיידקים ו זיהום ויראלי, פרוטוזואה שונות, פטריות. מיקרואורגניזמים אלו גורמים למחלות כגון אבעבועות רוח, שפעת, קדחת ארגמן, שחפת, שעלת, זיהומים סטרפטוקוקלייםוכו.

חיידקים מזיקים במים

הסביבה המימית היא מקום טובבית גידול לחיידקים שונים. ישנם מיליון חיידקים שונים בסנטימטר מעוקב אחד. חיידקים מזיקים נכנסים למים ממפעלי תעשייה, פסולת חקלאית ופליטות מישובים אנושיים. מים מזוהמים הם מקור מסוכן לכולרה, דיזנטריה, דיפטריה, חצבת ומחלות מסוכנות אחרות. יש לציין כי הגורמים הגורמים לכולרה או שחפת יכולים להישאר בסביבה המימית כמות משמעותיתזְמַן.

חיידקי אדמה מזיקים

אדמה היא בית הגידול הטבעי של חיידקים. בשכבת פני השטח (30 ס"מ) של דונם אחד של אדמה יש כ-30 טון של מיקרואורגניזמים. ביניהם עשוי להיות שימושי, פירוק שאריות צמחים לחומצות אמינו. לפיכך, הם לוקחים חלק פעיל בתהליכי הריקבון. עם זאת, רבים מהחיידקים מזיקים לבני אדם, למשל, הם משפיעים על המזון. כדי למנוע קלקול, יש צורך בעיבוד מיוחד של מוצרים, למשל עיקור, עישון, הקפאה או המלחה. מינים מסוימים כל כך פעילים שהם יכולים אפילו לתקוף מזון קפוא או מלוח, ולגרום מחלות מסוכנותלמשל בוטוליזם, טטנוס, סוגים שוניםגנגרנה ואנתרקס.

חיידקים מזיקים הפוגעים בעץ

מיקרואורגניזמים באופן טבעי, בשל נוכחותם של אנזימים מיוחדים, מסוגלים לפרק סיבי תאית. ספרופיטים כאלה כוללים פטריות. חלקם עשויים להכתים עץ צבעים שונים, תוך השפעה על מבני עץ, מה שתורם להרס המהיר שלהם. פעילותן של פטריות כאלה פעילה במיוחד במבנים חקלאיים מעץ.

חיידקי מזון מזיקים

מוצרים המכילים חיידקים מזיקים הם מקורות מסוכנים למחלות ועלולים לגרום למחלות כמו סלמונלוזיס, דיזנטריה, טיפוס הבטן, כולרה ועוד רבות אחרות. לדוגמא, רעלני בוטוליזם גורמים לנזק רעלני חמור לגוף, חיידקי חומצה בוטירית מקלקלים גבינות ומוצרי חלב וגורמים להתדרדרותם, לפתח ריח לא נעים ולשינוי צבעם. מקל החומץ גורם להחמצה של מוצרים דלי אלכוהול, כמו בירה ויין. מיקרוקוקים גורמים לריקבון של חלבונים, המראה ריח רקוב. נָפוֹץ תבניות, המשפיעים על מוצרי חלבון ופחמימות המיוצרים על ידי בני אדם.

מאסטרים של החיים על פני כדור הארץ. הטריטוריה של החיידקים - כל העולם

כשפתאום יש לך חשק נורא למשהו מתוק או מלוח, כשאתה מחליט לאן ומתי לצאת לחופשה, כשדמעות עולות בעיניך מצפייה במלודרמה, כשאתה מתכנן להביא כלב או דגי אקווריום– דעו כי אלו לא ההחלטות שלכם!

אתה לא שולט בגוף שלך, אתה לא שולט במחשבות שלך. אתה לא קובע מה לאכול, מה לשתות, את מי לאהוב ולשנוא, לאיזו מוזיקה להאזין ואיזה אתר לפתוח. זה לא אתה שתחליט אם להמשיך לקרוא את הפוסט הזה או, לסובב את האצבע על הרקה שלך, לסגור את הדף. החיידקים יעשו זאת עבורכם. בְּדִיוּק! זו לא המצאה של המחבר, אלא המסקנה המקצועית של מדענים. מוזר ואפילו מפחיד ככל שזה נראה, העולם בו אנו חיים הוא לא העולם שלנו, הוא הטריטוריה של החיידקים.

על כדור הארץ הם מהווים יותר מ-90% מכל החיים שחיים כאן. הם המאסטרים האמיתיים של כדור הארץ.

עובדות מעניינות על חיידקים

החיים על הפלנטה שלנו התחילו בחיידקים, וכך הכל יסתיים, מאמינים מדענים. יש בדיחה שכאשר חייזרים גילו את כדור הארץ, הם לא הצליחו להבין מי זה. בעלים אמיתי- אנשים או חיידקים

איזה תפקיד ממלאים חיידקים בחיי האדם?

חיידקים הופיעו וחיו כמעט מרגע קיומם.

אם משך קיומם של חיידקים ייחשב ליום, הרי שקיומה של האנושות יהווה תקופה זעירה, פחות משנייה.

אבל האורגניזמים החיים הקטנים ביותר האלה לא רק שכנים אותנו, הם משולבים באופן אורגני בגופנו. ללא עזרתם לא היינו יכולים להתקיים.

למשל, ישנם עשרות אלפי מיקרואורגניזמים במעיים סוגים שונים, וללא הצוות הידידותי הזה אדם לא יוכל לעכל אוכל.

כאשר האיזון של מספר ויחס החיידקים במערכת העיכול מופר, הדבר מוביל למחלות קשות.

עובדות מעניינות על חיידקים

על הפלנטה שלנו חיים 5 לא-מיליון מיקרואורגניזמים. המספר פנטסטי, גדול פי כמה ממספרם של כל האנשים ובעלי החיים על פני כדור הארץ

רוצחים סרבנים

רוצחים מחוסרי הכרה

אותם מיקרואורגניזמים מבטיחים שהגוף שלנו מתנקה באופן קבוע מאשפה מיותרת ועודפי.

כאשר יותר מדי זבל מצטבר, חיידקים עושים ניקוי כללי של הגוף בצורה של דיזנטריה, שפעת ואחרים.

לפעמים הם מתעסקים בקנאות רבה מדי, וכתוצאה מ"עשיית חציר" כזו אדם יכול למות.

אבל להרוג אדם בכוונה - לחיידקים אין משימה כזו. יצורים לא אינטליגנטיים פועלים באופן אינסטינקטיבי, נלחמים עם חיידקים אחרים להישרדות. הכל כמו אנשים. רק שדה הקרב הוא גוף האדם.

ואם שדה הקרב נופל, כלומר אדם מת, זה אומר שצבא אחר, המורכב מלוחמי חיידקים המעורבים בעיבוד ובפירוק של הציפורניים, השרירים, העצמות ושאר חלקי הגוף שלנו, ניצח את הבא קרב.

עובדות מעניינות על חיידקים

על הגוף טלפון ניידיש יותר חיידקים מאשר מתחת לשפת האסלה

האויב ערמומי וערמומי

מדענים תוהים לעתים קרובות האם חיידקים יכולים להתמודד עם האנושות באופן מוחלט ובלתי הפיך? התשובה לא משמחת אף אחד.

הם יכולים. יתר על כן, יצורים קטנים מסוגלים להרוס את האנושות במהירות, בשקט וללא רגש. ולא רק האנושות, אלא גם כל שאר היצורים החיים.

סביר להניח שיום אחד זה יקרה, ומיקרואורגניזמים יהפכו שוב לאדונים היחידים של כדור הארץ.

אבל בעוד אנו קיימים בסימביוזה איתו, בואו נבין אילו חיידקים מועילים ביותר לגוף ולהיפך.

עובדות מעניינות על חיידקים

מסתבר שמספר עצום של חיידקים מועילים חיים בדלקת התוספתן. האיבר, שכולם חשבו לאחרונה כאטביזם חסר תועלת, עוזר לגוף לפתח חסינות

יש מספר עצום מהם. בואו נציין רק את הפוריים ביותר.

ביפידובקטריה. התינוקות האלה יודעים את הדברים שלהם. הם מונעים מחיידקים פתוגניים להתפתח, עוצרים רעלים מהמעיים ומסייעים ליוני ברזל, סידן וויטמין D להיספג דרך דפנות המעי. בנוסף, הם מספקים לגוף חבורה של ויטמינים וחומרים שימושיים אחרים.

חיידקי חומצה לקטית. הם נלחמים בהצלחה בחיידקים ריקביים ופתוגניים, ומגנים על המעיים מהם.

עובדות מעניינות על חיידקים

גוף האדם מכיל בין 2 ל-3 ק"ג של חיידקים, שרובם חיים במעיים

מַזִיקבַּקטֶרִיָה

יש גם הרבה מהיצורים האלה בטבע. המגעיל שבהם:

Staphylococcus aureus. הגורם הסיבתי למחלות מסוכנות רבות.

סלמונלה. נמצא בבשר, מים גולמיים ומוצרי חלב. גורם לשיכרון חמור ומשפיע על מערכת העיכול.

חיידק טטנוס. האם כולם שמעו על "טטנוס"? העבודה שלה. הוא יורק רעל רעיל חזק מאוד שגורם לשיתוק של מערכת העצבים.

המקל של קוך. בטח קראת גם על הממזר הזה. גורם לשחפת ריאתית, בלוטות לימפה, כליות, עצמות ועור.

סרטון: עובדות על חיידקים

חיידקים הופיעו לפני כ-3.5-3.9 מיליארד שנים, הם היו האורגניזמים החיים הראשונים על הפלנטה שלנו. עם הזמן החיים התפתחו והפכו מורכבים יותר – חדשים, בכל פעם הופיעו צורות מורכבות יותר של אורגניזמים. החיידקים לא עמדו מנגד כל הזמן הזה, להיפך, הם היו המרכיב החשוב ביותר בתהליך האבולוציוני. הם היו הראשונים שפיתחו צורות חדשות של תמיכה בחיים, כמו נשימה, תסיסה, פוטוסינתזה, קטליזה... וגם מצאו דרכים יעילותדו קיום כמעט עם כל יצור חי. האדם לא היה יוצא דופן.

אבל חיידקים הם תחום שלם של אורגניזמים, המונה יותר מ-10,000 מינים. כל מין הוא ייחודי והלך בנתיב האבולוציוני שלו, וכתוצאה מכך פיתח צורות ייחודיות משלו של דו-קיום עם אורגניזמים אחרים. כמה חיידקים נכנסו לשיתוף פעולה הדוק עם תועלת הדדית עם בני אדם, בעלי חיים ויצורים אחרים - הם יכולים להיקרא שימושיים. מינים אחרים למדו להתקיים על חשבון אחרים, תוך שימוש באנרגיה ובמשאבים של אורגניזמים תורמים - בדרך כלל הם נחשבים מזיקים או פתוגניים. אחרים הלכו אפילו רחוק יותר והפכו למעשה לעצמאיים; הם מקבלים מהסביבה את כל מה שהם צריכים לחיים.

בתוך בני אדם, כמו בתוך יונקים אחרים, חיים מספר רב בלתי נתפס של חיידקים. יש פי 10 יותר מהם בגופנו מאשר כל תאי הגוף גם יחד. ביניהם, הרוב המוחלט מועיל, אבל הפרדוקס הוא שהפעילות החיונית שלהם, הנוכחות שלהם בתוכנו היא מצב עניינים נורמלי, הם תלויים בנו, אנחנו, בתורנו, בהם, ובו בזמן אנחנו לא. מרגישים סימנים לשיתוף הפעולה הזה. דבר נוסף מזיק, למשל, חיידקים פתוגניים, ברגע שבתוכנו נוכחותם הופכת מיד לבולטת, וההשלכות של פעילותם יכולות להיות חמורות מאוד.

חיידקים מועילים

רובם המכריע הם יצורים החיים בקשרים סימביוטיים או הדדיים עם אורגניזמים תורמים (בתוכם הם חיים). בדרך כלל, חיידקים כאלה לוקחים על עצמם חלק מהפונקציות שהגוף המארח אינו מסוגל להן. דוגמה לכך היא חיידקים שחיים בתוכם מערכת עיכולבני אדם ועיבוד חלק מהמזון שהקיבה עצמה לא מסוגלת להתמודד איתו.

כמה סוגים של חיידקים מועילים:

Escherichia coli (lat. Escherichia coli)

זהו 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; מסנתז ויטמינים K; מונע התפתחות של מיקרואורגניזמים פתוגניים ופתוגניים במעיים.

צילום מאקרו: מושבה של חיידקי Escherichia coli

חיידקי חומצת חלב (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus וכו')

נציגי הסדר הזה 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.

ביפידובקטריה

לביפידובקטריה יש את ההשפעה המשמעותית ביותר על תינוקותויונקים, המהווים עד 90% ממיקרופלורת המעיים שלהם. על ידי ייצור חומצות חלב ואצטית, הם מונעים לחלוטין את התפתחותם של חיידקים ריקביים ופתוגניים ב גוף של ילדים. בנוסף, bifidobacteria: לקדם את עיכול הפחמימות; להגן על מחסום המעי מפני חדירת חיידקים ורעלים לתוכם סביבה פנימיתגוּף; מסנתז חומצות אמינו וחלבונים שונים, ויטמינים K ו-B, חומצות שימושיות; לקדם ספיגת מעיים של סידן, ברזל וויטמין D.

חיידקים מזיקים (פתוגניים).

כמה סוגים של חיידקים פתוגניים:

סלמונלה טיפי

חיידק זה הוא הגורם הסיבתי של אקוטי מאוד זיהום במעיים, טיפוס הבטן. סלמונלה טיפי מייצרת רעלים המזיקים אך ורק לבני אדם. כאשר נדבקים, מתרחשת שיכרון כללי של הגוף, מה שמוביל לחום חמור, פריחה בכל הגוף, מקרים חמורים- לנצח המערכת הלימפטיתוכתוצאה מכך למוות. בכל שנה נרשמים 20 מיליון מקרים של המחלה ברחבי העולם. קדחת טיפוס, 1% מהמקרים מביאים למוות.

מושבה של חיידקי סלמונלה טיפי

חיידק טטנוס (Clostridium tetani)

חיידק זה הוא אחד המתמשכים ובו בזמן המסוכנים בעולם. Clostridium tetani מייצר רעל רעיל ביותר, טטנוס אקזוטוקסין, אשר מוביל לנזק כמעט מוחלט למערכת העצבים. אנשים עם טטנוס חווים כאב נורא: כל שרירי הגוף נמתחים באופן ספונטני עד הקצה, ומתרחשים עוויתות עוצמתיות. שיעור התמותה גבוה ביותר - בממוצע, כ-50% מהנדבקים מתים. למרבה המזל, חיסון טטנוס הומצא כבר בשנת 1890; הוא ניתן לילודים בכל המדינות. מדינות מפותחותשָׁלוֹם. במדינות לא מפותחות, טטנוס הורג 60,000 אנשים מדי שנה.

Mycobacteria (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae וכו')

מיקובקטריה היא משפחה של חיידקים, חלקם פתוגניים. נציגים שונים של משפחה זו גורמים למחלות מסוכנות כמו שחפת, mycobacteriosis, צרעת (צרעת) - כולם מועברים על ידי טיפות מוטסות. מדי שנה, מיקובקטריות גורמות ליותר מ-5 מיליון מקרי מוות.

כמעט בכל מקום - באוויר, במים, באדמה, ברקמות חיות ומתות של צמחים ובעלי חיים. חלקם מועילים לבני אדם, אחרים לא. רוב האנשים מכירים חיידקים מזיקים, או לפחות חלק מהם. הנה כמה שמות שמעוררים בנו בצדק רגשות שליליים: סלמונלה, סטפילוקוקוס, סטרפטוקוקוס, ויבריו כולרה, חיידק מגפת. אבל מעטים האנשים שמכירים את החיידקים המועילים לבני אדם או את שמותיהם של חלק מהם. פירוט אילו מיקרואורגניזמים מועילים ואילו חיידקים מזיקים ייקח יותר מעמוד אחד. לכן, נשקול רק חלק מהם. .png" alt="Bacteria mod microscope" width="400" height="351" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/bakterii-pod-mikroskopom-300x263..png 700w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px">!}

אזוטובקטר

למיקרואורגניזמים בקוטר של 1-2 מיקרון (0.001-0.002 מ"מ) יש בדרך כלל צורה אליפסה, כפי שניתן לראות בתמונה, שיכולה להשתנות בין כדורית לצורת מוט. הם חיים בקרקעות מעט בסיסיות ונייטרליות ברחבי כדור הארץ עד לשני אזורי הקוטב. הם נמצאים גם במקווי מים מתוקים ובביצות מליחות. מסוגל לשרוד תנאים לא נוחים. לדוגמה, ניתן לאחסן אותם יבשים עד 24 שנים מבלי לאבד את הכדאיות. חנקן הוא אחד המרכיבים החיוניים לפוטוסינתזה של צמחים. הם לא יודעים להפריד אותו מהאוויר בכוחות עצמם. חיידקים מהסוג Azotobacter שימושיים מכיוון שהם צוברים חנקן מהאוויר, הופכים אותו ליוני אמוניום, המשתחררים לאדמה ונספגים בקלות על ידי צמחים. בנוסף, מיקרואורגניזמים אלו מעשירים את הקרקע מבחינה ביולוגית חומרים פעילים, ממריץ את צמיחת הצמח, מסייע בניקוי האדמה ממתכות כבדות, במיוחד עופרת וכספית. data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/bakterii-azotobacter-289x300.png" alt="Azotobacter under a מִיקרוֹסקוֹפּ" width="385" height="400" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/bakterii-azotobacter-289x300..png 700w" sizes="(max-width: 385px) 100vw, 385px"> Эти в таких областях, как:!}

1. חַקלָאוּת. בנוסף לעובדה שהם עצמם מגבירים את פוריות הקרקע, הם משמשים לייצור דשני חנקן ביולוגיים.
2. תרופה. היכולת של נציגי הסוג להפריש חומצה אלגית משמשת להשגת תרופות עבור מחלות מערכת העיכול, תלוי בחומציות.
3. תעשיית המזון. החומצה שהוזכרה כבר, הנקראת חומצה אלגית, משמשת ב תוספי מזוןלקרמים, פודינגים, גלידה וכו'.

ביפידובקטריה

מיקרואורגניזמים אלה, באורך 2 עד 5 מיקרון, הם בצורת מוט, מעוקלים מעט, כפי שניתן לראות בתמונה. בית הגידול העיקרי שלהם הוא המעיים. בתנאים לא נוחים, חיידקים בשם זה מתים במהירות. הם שימושיים ביותר עבור בני אדם בשל התכונות הבאות:

• לספק לגוף ויטמין K, תיאמין (B1), ריבופלבין (B2), חומצה ניקוטינית(B3), פירידוקסין (B6), חומצה פולית(B9), חומצות אמינו וחלבונים;
• למנוע התפתחות של חיידקים פתוגניים;
• להגן על הגוף מפני רעלים מהמעיים;
• להאיץ את עיכול הפחמימות;
• להפעיל עיכול פריאטלי;
• לעזור לספיגה של יוני סידן, ברזל וויטמין D דרך דפנות המעי.

אם למוצרי חלב יש קידומת לשם "ביו" (לדוגמה, ביוקפיר), פירוש הדבר שהוא מכיל ביפידובקטריה חיה. מוצרים אלה שימושיים מאוד, אך אינם מחזיקים מעמד זמן רב.

לאחרונה הם החלו להופיע תרופותמכיל ביפידובקטריה. היזהר בעת נטילתם, מכיוון שלמרות היתרונות הבלתי מבוטלים של מיקרואורגניזמים אלה, התועלת של התרופות עצמן לא הוכחה. תוצאות המחקר די סותרות.

חיידקי חומצה לקטית

יותר מ-25 שייכים לקבוצה בשם זה. הם בעיקר בצורת מוט, לעתים רחוקות יותר בצורה כדורית, כפי שמוצג בתמונה. גודלם משתנה מאוד (מ-0.7 ל-8.0 מיקרומטר) בהתאם לבית הגידול. הם חיים על עלים ופירות של צמחים, במוצרי חלב. IN גוף האדםהם נמצאים בכל מערכת העיכול - מהפה ועד פי הטבעת. רובם המכריע אינם מזיקים כלל לבני אדם. מיקרואורגניזמים אלה מגנים על המעיים שלנו מפני חיידקים פתוגניים וחולשים. .png" alt="חיידקי חומצת חלב תחת מיקרוסקופ" width="400" height="250" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/molochnokislye-bakterii-300x188..png 700w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px"> Свою энергию они получают от процесса молочнокислого брожения. !} תכונות מועילותחיידקים אלו ידועים לאדם מזה זמן רב. הנה רק כמה תחומים של היישום שלהם:

1. תעשיית מזון - ייצור קפיר, שמנת חמוצה, חלב אפוי מותסס, גבינה; תסיסה של ירקות ופירות; הכנת קוואס, בצק וכו'.
2. חקלאות – תסיסה של תחמיץ (תחמיץ) מאטה את התפתחות העובש ומקדמת שימור טוב יותר של מזון לבעלי חיים.
3. רפואה מסורתית – טיפול בפצעים וכוויות. לכן מומלץ לשמן כוויות שמש בשמנת חמוצה.
4. רפואה - ייצור תרופות לשיקום מיקרופלורה של המעיים, לנשים מערכת רבייהלאחר זיהום; קבלת אנטיביוטיקה ותחליף דם חלקי בשם דקסטרן; ייצור תרופות לטיפול במחסור בויטמינים, מחלות מערכת העיכול, לשיפור תהליכים מטבוליים.

Streptomycetes

סוג זה של חיידקים מורכב מכמעט 550 מינים. בתנאים נוחים הם יוצרים חוטים בקוטר של 0.4-1.5 מיקרון, המזכירים תפטיר פטריות, כפי שניתן לראות בתמונה. הם חיים בעיקר באדמה. אם אי פעם נטלת תרופות כגון אריתרומיצין, טטרציקלין, סטרפטומיצין או כלורמפניקול, אז אתה כבר יודע איך החיידקים האלה מועילים. הם יצרנים (יצרנים) של מגוון רחב של תרופות, כולל:

• אנטי פטרייתי;
• אנטי בקטריאלי;
• אנטי גידול.

Png" alt="Streptomycetes תחת מיקרוסקופ" width="400" height="327" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/Streptomicety-300x246..png 700w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px"> В !} ייצור תעשייתיסטרפטומיציטים שימשו כתרופות מאז שנות הארבעים של המאה הקודמת. בנוסף לאנטיביוטיקה, חיידקים מועילים אלה מייצרים את החומרים הבאים:

1. פיזיסטיגמין הוא אלקלואיד המשמש בכמויות קטנות ברפואה להפחתה לחץ בעינייםעבור גלאוקומה. מינונים גדולים הם רעל עצבים.
2. טקרולימוס היא תרופה טבעית המשמשת למניעה וטיפול בדחייה בכבד, בכליות, בלב, מח עצם. זוהי אחת התרופות הפחות רעילות. בעת השימוש בו, תגובת דחייה היא נדירה ביותר.

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 רבים ו אורגניזמים שונים. 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. עמיד מאוד ומותאם לתנאי חיים שונים. 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, - חומצת 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.

מלא בתאים מתרבים במהירות של חיידקי גושים תאי צמחיםלהתחיל להתחלק במרץ. 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 מהם באופן עצמאי חומרים אנאורגנייםתרכובות אורגניות הכרחיות, במקום להכניס אותן 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 (לעתים - חומצות קרבוקסיליות), ולצמחים ירוקים - 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, פעילות אנזימטית. זה מבטיח את עמידות הנבגים לתנאי סביבה לא נוחים ( טמפרטורה גבוההריכוז מלח גבוה, ייבוש וכו'). ספורולציה אופיינית רק לקבוצה קטנה של חיידקים.

מחלוקות אינן שלב הכרחי מעגל החייםבַּקטֶרִיָה. ספורולציה מתחילה רק עם חוסר בחומרים מזינים או הצטברות של מוצרים מטבוליים. חיידקים בצורה של נבגים יכולים הרבה זמןלהיות במנוחה. 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, עולות 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 בהשפעת אור השמש, ייבוש, מחסור במזון, חימום ל-65-100 מעלות צלזיוס, 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).

זה קורה (בשעה חציר בצילוס), שני 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 אלה הופכים חומוס למגוון מינרלים, אשר יכול להיספג מהאדמה על ידי שורשי צמחים.

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 מצמחים ו מלח מינרלי. 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 זה ולא זה טמפרטורות נמוכותבאנטארקטיקה, לא סילונים רותחים של גייזרים, לא תמיסות מלח רוויות בבריכות מלח, לא בידוד חזק של פסגות הרים, ולא קרינה קשה 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 כמויות גדולותמתפתחים מיקרואורגניזמים. 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. הכמות הגדולה ביותרחיידקים נמצאים 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. אוויר אזורים כפרייםמְנַקֶה. רוב אוויר צחמעל יערות, הרים, אזורים 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 ביותר בגוף האדם מזוהמים. 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. החל מהמעי הדק, התגובה 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 מסוגים 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

המרה ביולוגית של פחמן אורגני ל פחמן דו חמצני, מלווה בהפחתת החמצן המולקולרי, דורש 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.