Самые маленькие и невидимые невооруженным глазом обитатели нашей планеты – это микроскопические бактерии, грибки и вирусы. Их очень много, количество исчисляется миллиардами. Роль их в природе и жизни человека различна, оценка варьируется от положительной через нейтральную к отрицательной. Рассмотрим, какие представители бактерий научились жить в тесном контакте с организмами людей, и какое значение они имеют.
Бактерии – живые организмы
Эти самые древние на нашей планете обитатели представляют собой одноклеточные организмы микроскопических размеров. Известно, что примерное время их появления - 3,5 миллиарда лет назад. Долгое время кроме них больше никаких живых существ на Земле не было. Лишь потом начался стремительный процесс эволюции, и жизнь стала расцветать во всем её многообразии.
Человечество узнало много интересного о бактериях только в XVII веке, благодаря трудам Антонио Ван Левенгука. Именно этот естествоиспытатель первым изобрел увеличительный прибор, через который можно было увидеть этих крошечных существ.
С течением времени был накоплен большой теоретический материал, подтвержденный практическими исследованиями. Людям стала доступна информация о том, как выглядят микробы, какое строение имеют, было определено значение бактерий в жизни человека.
Особенности строения
Так, стало ясно, что бактерии – это прокариотические организмы, то есть не содержащие в составе своей клетки оформленного ядра. Кроме того, для них характерен ряд следующих особенностей в фенотипе и внутреннем строении:
- Форма тела может быть различной: шаровидная (кокки), палочкообразная (бациллы), в форме грозди винограда (стафилококки), вибрионы, спириллы и прочие.
- Могут существовать одиночно, однако часто создают целые колонии.
- Окраски в большинстве случаев не имеют, однако некоторые формы могут быть красивого пурпурного или зеленого цвета. Чаще всего окрашиваются именно колонии за счет выделения в окружающее пространство специальных пигментов.
- Генетический материал внутри клетки представлен молекулой ДНК, которая распределена в центре структуры.
- Передвижение в пространстве осуществляется за счет жгутиков, газовых вакуолей или слизевой капсулы, покрывающей тело.
- Снаружи тело покрыто клеточной стенкой и капсулой, под которой расположены все органеллы клетки.
- Структурные части клетки аналогичны тем, что встречаются у животных, растительных структур. Особенными являются углеводные или липидные капельки включений, выполняющие энергетическую функцию.
- Вместо ядра в клетке присутствует нуклеоид, состоящей из нити ДНК.
На самом деле живые бактерии имеют достаточно интересное строение. Образ жизни этих микроорганизмов также вызывал жгучее любопытство ученых всего мира. Благодаря их трудам человечество получило доступ к новой информации, имеющей, несомненно, огромное значение для науки в целом и отдельных её отраслей. Рамки нашей статьи не позволяют обсудить все эти моменты более подробно. Поэтому мы остановимся лишь на общем представлении об этих организмах и уделим особое внимание их роли и значению в нашей жизни.
Образ жизни бактерий
Благодаря невероятной неприхотливости к условиям обитания, бактерии сумели расселиться по всему земному шару. Для них не являются преградами ни холод, ни слишком высокие температуры, ни кислотность или основность, засоленность почвы. Бактерии, фото которых можно встретить в статье, заселяют:
- воду;
- воздух;
- почву;
- горячие термальные источники;
- пустыни;
- снега и льды;
- бескислородные места обитания.
Очевидно, что распространение этих существ повсеместное. Сложно найти хоть один предмет в любой среде, на котором не встретились бы бактерии. Даже чистейшая родниковая вода содержит их в достаточно большом количестве.
Жизнь бактерий сводится к основополагающим процессам: питание, размножение, передвижение в поисках пищи, переживание неблагоприятных условий. Как и все одноклеточные, иных целей существования они не имеют.
По способу питания, то есть поглощения энергии, все они подразделяются на:
- автотрофы;
- гетеротрофы.
Первая группа включает в себя разные бактерии. Фото можно увидеть ниже. В целом среди них можно выделить такие группы.
- Фотосинтетические - сами аккумулируют энергию солнца в процессе фотосинтеза.
- Хемосинтетики - окисляют неорганические соединения (серу, азот, железо) и перерабатывают их в органику.
- Метановые, или метилотрофы - используют энергию окисления углеродсодержащих веществ для обеспечения жизнедеятельности.
Гетеротрофные виды потребляют готовые органические вещества. Для их получения микроорганизмы используют разные способы. Так, можно выделить три группы бактерий-гетеротрофов:
- сапрофиты - разлагают мертвые остатки растений и животных;
- симбионты - вступают во взаимополезное сожительство с хозяином;
- паразиты - вредоносные и разрушающие здоровье хозяина формы.
Также жизнедеятельность бактерий имеет еще одну особенность – спорообразование. В период крайне неблагоприятных условий клетка способна останавливать внутри себя все процессы жизнедеятельности и словно засыпать, покрываясь плотной оболочкой. Такое состояние называется спорой. Так организм может прожить десятки лет, пребывая в ожидании подходящих условий окружающей среды. Споры крайне устойчивы к замораживанию и термической обработке даже длительного действия.
Значение для человека
То, что рассматриваемые организмы – постоянные наши спутники в течение всей жизни, было выяснено не сразу. Большую роль в установлении этого факта сыграл И. И. Мечников. Именно он провел ряд множественных исследований, доказывающих огромное значение бактерий в жизни человека.
Оказывается, наша кожа, слизистые оболочки носа и рта, внутренняя часть желудочно-кишечного тракта, органы малого таза - все эти структуры густо населены различными формами микроорганизмов. Они помогают нам бороться с инфекциями, переваривать пищу, очищать себя изнутри. Сами же взамен получают хорошие условия для жизни и питание. То есть живые бактерии внутри человека живут с ним в тесном симбиозе.
Если нарушается естественное состояние микрофлоры кишечника, кожных покровов, желудка и других органов, то у людей развиваются множественные заболевания, часто протекающие в очень тяжелой форме. Именно поэтому учеными, врачами и микробиологами были созданы пробиотики. Это штаммы живых бактерий определенного вида, которые способны служить для восполнения и восстановления естественной микрофлоры организма.
Этим значение прокариот не ограничивается. Человек использует их в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, космической отрасли, науке и технике, биосинтезах и молекулярной биологии и многих других областях.
Живые бактерии для кишечника: название
Если же говорить о конкретных видах данных микроорганизмов, которые населяют человека изнутри, то в первую очередь следует обозначить самое «богатое» ими место – кишечник. Именно этот орган, состоящий из нескольких отделов и достигающий в длину (у взрослого человека) до 12 м, является прекрасным домом для самых разных представителей прокариот.
Существует два основных рода, состоящих из нескольких семейств и множества видов и штаммов, которые не просто населяют упомянутый орган, а являются жизненно необходимыми для каждого человека. Это живые бактерии для кишечника, название рода которых произносится на русском языке как лактобациллус и бифидобактриум.
Каждый из этих видов играет свою важную роль в обменных процессах кишечника. Поэтому рассмотрим их подробнее.
Бактерии рода лактобациллус: характеристика и значение
Живые бактерии для кишечника, название рода которых звучит как лактобациллус, – это естественные обитатели микрофлоры кишечника при условии его нормального состояния. Они оказывают положительное влияние на общее состояние данного органа, так как:
- активизируют работу многих важных ферментов и белков, участвующих в иммунных процессах;
- действуют как антагонисты на патогенные микробы, избавляя организм от интоксикации;
- ускоряют заживляющие (регенерационные) процессы в слизистых оболочках и прочее.
Именно эти бактерии используются при производстве кисломолочной продукции. То есть их штаммы входят в состав заквасок различного вида, из которых изготавливают:
- живые йогурты;
- кефир;
- простокваши;
- коктейли и прочие продукты.
Видов этого рода прокариот достаточно много. Поэтому ниже будет представлена таблица. Бактерии данного таксона, которые обитают внутри кишечника, войдут в список представителей вместе со своим названием.
Род бактерий | Семейство и вид | Основная роль |
Лактобациллы | Ацидофильная палочка | Обладает способностью вырабатывать молочную кислоту в больших количествах, тем самым подавляя и угнетая патогенные микробы. Восстанавливает микрофлору, быстро и естественно вживаясь в кишечник. Используется в составе лекарственных средств, ацидофильных продуктов питания. |
Болгарская палочка | Основные свойства этой бактерии будут рассмотрены отдельно. | |
Лактобациллы/ лактобактерии Казеи | Действие на организм: снижает артериальное давление, уменьшает риск возникновения гастрита и язвы, оказывает противоопухолевое действие, влияет на метаболизм и улучшает регулярность и качество стула. | |
Лактококки: диацетилактис, креморис | Естественными представителями микрофлоры не являются, однако используются при изготовлении молочнокислых продуктов, сыров. Влияют на выработку некоторых ферментов. | |
Термофильный стрептококк | Способствует нормализации работы ЖКТ и устраняет микробы. | |
Лейконосток лактис | В ходе жизнедеятельности формирует белковые молекулы, которые борются с инфекционными и патогенными микробами. |
Лактобациллы реутери
Известно о них стало только в XX веке. Однако исследования ученых разных стран показали, что данные микроорганизмы входят в состав ЖКТ всех млекопитающих животных. У человека значительная часть микрофлоры также состоит из штаммов этого вида.
Лактобациллы реутери - это живые бактерии для кишечника, название которым дал немецкий микробиолог, впервые выделивший и идентифицировавший их родовую принадлежность к лактобактериям. Значение их такое же, что и у всех рассмотренных выше обитателей кишечника.
Болгарский йогурт как источник «Лактобациллус булгарикус»
Данный организм был открыт знаменитым иммунологом И. И. Мечниковым. Именно он впервые обратил внимание на то, как полезны продукты, созданные на основе жизнедеятельности этой бактерии.
В чем же польза?
- Улучшение работы кишечника.
- Укрепление иммунитета.
- Выработка полезных микроэлементов и аминокислот.
- Мягкое слабительное воздействие.
- Очищение от патогенных бацилл.
Бифидобактерии: характеристика и значение
К данному роду относятся живые бактерии, названия которых следующие:
- ангулатум;
- анималис;
- астероидус;
- бифидум;
- лонгум;
- магнум;
- субтил и другие.
Всего около 35 видов организмов. Составляют подавляющее большинство бактерий кишечника (около 80-90 % от общей массы обитателей). Значение следующее:
- Поддержание гомеостаза.
- Укрепление и формирование иммунитета.
- Выработка витаминов и ферментов.
- Восстановление нормальной микрофлоры.
- Активное участие в метаболизме.
«Бифидобактриум анималис»
Включают в себя два подвида и несколько штаммов микроорганизмов палочковидной, слегка изогнутой формы. Принимают активное участие в нормализации работы кишечника, поэтому активно используются при производстве различных пробиотиков и лекарственных средств, а также продуктов питания.
«Бифидобактриум бифидум» - антагонист
Главное действие основано на антагонистических свойствах. Данные организмы способны угнетать патогенные микробы и восстанавливать работу органа в нормальном режиме. Также способствуют укреплению иммунитета, поскольку вырабатывают витамины, ферменты и белковые молекулы, способные к фагоцитозу инородных тел.
Роль бактерий в природе
Она, безусловно, важна и многогранна. Однако можно выделить главные процессы в природе, которые совсем не обходятся без рассматриваемых организмов:
- Круговорот веществ. В том числе элементов (азота, углерода, серы, железа).
- Почвообразование.
- Разложение органических остатков.
Таким образом, бактерии в природе играют весьма значительную роль, находясь в тесном взаимодействии со всеми остальными живыми существами.
