Без сомнения, бактерии являются самыми древними существами на Земле. Они задействованы на каждом этапе круговорота веществ в природе. За миллиарды лет своей жизни бактерии взяли под контроль такие процессы, как брожение, перегнивание, минерализация, переваривание и так далее. Маленькие, невидимые глазу бойцы находятся везде. Они живут на различных предметах, на нашей коже и даже внутри нашего организма. Чтобы полностью разобраться в их разнообразии, может понадобиться не одна жизнь. И все же попробуем рассмотреть основные формы бактерий, уделив особое внимание шаровидным одноклеточным организмам.
Царство бактерий, или Что изучает микробиология
Живая природа подразделена на 5 основных царств. Одно из них – царство бактерий. В нем объединены два подцарства: бактерии и сине-зеленые водоросли. Ученые часто называют эти организмы дробянками, что отражает процесс размножения данных одноклеточных, сведенный к «дроблению», то есть делению.
Изучением царства бактерий занимается микробиология. Ученые этого направления систематизируют живые организмы в царства, анализируют морфологию, изучают биохимию, физиологию, течение эволюции и роль в экосистеме планеты.
Общее строение клеток бактерий
Все основные формы бактерий имеют особое строение. У них отсутствует ядро, окруженное мембраной, способной отделить его от цитоплазмы. Подобные организмы принято называть прокариотами. Многие бактерии окружены слизистой капсулой, вызывающей устойчивость к фагоцитозу. Уникальной чертой представителей царства является способность размножаться каждые 20-30 минут.
Бактериальные клетки могут иметь разную форму исходя из которой проведена их классификация:
- Бактерии кокки (шаровидные).
- Палочковидные (бактерии бациллы).
- Извитые и изогнутые бактерии (вибрионы и спириллы).
- Цепочкообразные бактерии (стрептококки).
- Гроздевидные формы (стафилококки).
Рассмотрим более подробно бактерии шаровидные, имеющие общее название кокки.
Шаровидные (кокки): общие сведения о бактериях
Термин coccus пришел в микробиологию из латыни. Его значение – «шарообразный», «шаровидный». Хотя есть версия, что термин имеет отношение к греческому языку, и его значение – «зерно». И в том, и в другом случае название отражает внешний вид микроорганизма. Это значит, что бактерии шаровидные имеют округлую форму. Иногда клетка может быть несколько вытянута и по форме приближаться к овалу, некоторые организмы чуть сплющены с боков. Все бактерии этого вида неподвижны и неспособны к спорообразованию. Средний диаметр кокков – 0,5-1,5 мкм.
Бактерии шаровидной формы обитают в почве, в воздухе, на продуктах. Попадая в благоприятную среду, клетка активно начинает процесс размножения. На поверхности образуются белые, серые, желтые или красные бактериальные колонии. В процессе размножения каждая шаровидная особь дробится надвое в любой плоскости. После деления бактерии шаровидные либо остаются независимыми, либо объединяются с другими кокками.
Подразделение на виды
Группа шаровидных бактерий неоднородна. Внутри нее происходит деление на различные виды:
- грамположительные сферические микрококки;
- округлые парные диплококки;
- стрептококки, связанные в бактериальную цепочку;
- образующие в результате деления квадрат тетракокки;
- образующие в результате деления куб сарцины;
- размножающиеся в спонтанных направлениях стафилококки.
Все эти бактерии-кокки имеют свои особенности, которые заключаются не только в способе деления. Это требует более подробного описания для каждого вида.
Особенности микрококков
На поверхностях микрококки расположены одиночными особями или неправильными скоплениями. При помещении микрококка на плотную питательную среду будет наблюдаться образование округлых гладких колоний нескольких цветов (белый, желтый, красный). Цвет зависит от пигментации клетки или выделения окрашенного продукта в окружающую среду.
Микрококки являются облигатными аэробами. Это значит, что им необходим кислород для дыхания. По способу питания эти бактерии (шаровидные микрококки) – сапрофиты, или факультативные паразиты. То есть они способны получать питательные вещества для развития и роста из отмерших или разложившихся тканей или питаются тканями другого организма.
Микрококки не патогенны, то есть не нарушают нормальную жизнедеятельность, работоспособность и целостность тканей. Большая часть этих микроорганизмов развивается в диапазоне температур от 25 до 30° С. Но некоторые из них выходят за этот диапазон и способны к размножению при температуре 5-8° С или не погибают при нагревании до 60-65° С.
В организме человека микрококки встречаются на кожных покровах, в полости рта, в дыхательных путях. Изредка на половых органах или конъюнктиве.
Особенности шаровидной бактерии диплококк
Также к шаровидным бактериям относятся диплококки. Эти бактерии сферической формы существуют парами. Именно такая особенность стала основанием для появления термина «диплококк». Он образован от греческого слова diploos, что можно перевести как «двойной». Медицина выделила около 80 типов двойных бактерий. В организме их часто защищает капсула, которая представляет собой слизистое образование толщиной не более 0,2 мкм. Капсула всегда имеет прочную связь с клеточными стенками бактерий, ее можно различить в мазках патологических материалов. Диплококки относятся и к грамотрицательным, и к грамположительным бактериям. Они патогенны. Примеры шаровидных бактерий, относящихся к диплококкам, - это гонококки, пневмококки и менингококки. Они являются возбудителями гонореи, крупозной пневмонии и менингита.
Гонококк имеет статус самой патогенной разновидности диплококков. Эти болезнетворные кокки имеют форму двойного боба. Но в некоторых случаях могут потерять типичную форму и образовывать кучки бактерий. Для выявления гонококков берется мазок и определяется число лейкоцитов в крови. Сегодня гонорея является самой распространенной венерической болезнью. Заболевание передается половым путем.
Пневмококки возбуждают не только крупозную пневмонию, но и отит или синусит. Бактерия имеет двойную ланцетовидную форму. Она неподвижна, а ее размер не превышает 1,25 мкм. Пневмококк является грамположительной бактерией.
Менингококк – парная бактерия, похожая на слипшиеся основанием булочки. По внешнему виду несколько напоминает гонококк. Сфера действия менингококков – слизистая оболочка мозга. Больные с подозрением на менингит обязательно госпитализируются.
Стафилококки и стрептококки: особенности бактерий
Рассмотрим еще две бактерии, шаровидные формы которых связываются в цепочки или развиваются в спонтанных направлениях. Это стрептококки и стафилококки.
Стрептококков множество в микрофлоре человека. При делении эти шаровидные бактерии создают бусы или цепочки микроорганизмов. Стрептококки могут стать причиной инфекционных и воспалительных процессов. Излюбленные места локализации – ротовая полость, ЖКТ, половые органы и слизистая дыхательных путей.
Стафилококки делятся во многих плоскостях. Они создают виноградные гроздья из бактериальных клеток. Способны стать причиной воспалительных процессов в любых тканях и органах.
Какие выводы должно сделать человечество
Человек слишком привык к тому, что является царем природы. Чаще всего он склоняется только перед грубой силой. Но на планете существует целое царство, в котором объединены невидимые глазу организмы. Они обладают самой высокой приспосабливаемостью к окружающей среде и оказывают влияние на все биохимические процессы. Умные люди давно поняли, что "маленький" не значит "бесполезный" или "безопасный". Без бактерий вообще жизнь на Земле просто остановится. А без внимательного отношения к болезнетворным бактериям – потеряет качество и постепенно вымрет.
