Значение бактерий в природе и жизни человека

Роль бактерий в природе и жизни человека очень велика. Без них ни одна экосистема не существовала бы, так как эти микроорганизмы обеспечивают круговорот веществ. Они появились на планете примерно 3,5 млрд лет назад. Бактерии на протяжении 1 млрд лет преобразовывали Землю, благодаря чему создались условия для возникновения более сложных организмов.

Способы передвижения и питания

Обычно движение происходит благодаря толчку и только во влажной или жидкой среде. Способы передвижения подразделяются в зависимости от внешнего раздражителя:

  1. Хемотаксис. Так называют направленное движение микроорганизмов в противоположную сторону от токсинов или, наоборот, к питательным веществам.
  2. Аэротаксис. Передвижение к кислороду или от него.
  3. Магнитотаксис. Реакция организма на быстрое изменение магнитного поля. Его могут ощущать некоторые бактерии, в чьём строении есть специальные частицы — магнетосомы.
  4. Фототаксис. Реакция на свет.

Передвигаясь, бактерии скапливаются в местах с наилучшими условиями для их жизнедеятельности. Кроме жгутиков, у некоторых видов есть большое количество более тонких нитей, которые называются фимбрии.

Для активной жизнедеятельности микроорганизмам нужна энергия. В качестве источников могут выступать различные органические и неорганические вещества, солнечный свет. Большая часть видов бактерий является гетеротрофами. Они не способны производить из неорганики органику, поэтому пользуются останками других организмов, выступают симбионтами или паразитируют.

Но также существуют и автотрофы, хотя количество их видов небольшое. Они могут производить органику из неорганики. Роль бактерий в круговороте веществ очень важна. Некоторые автотрофы способны расщеплять даже пластик, что в перспективе может принести огромную пользу экологии.

Читайте также:  Корь – основные симптомы и лечение заболевания у взрослых.

Также есть фототрофы. В строении этих микроорганизмов присутствует бактериохлорофилл, который похож на растительный хлорофилл. Фотосинтез у этих организмов проходит без выделения кислорода.

Строение

Для того чтобы правильно определить значение микроорганизмов в природе и в жизни человека, необходимо тщательно изучить строение их клеток, определяющее их функции. Как уже было сказано выше, подавляющее большинство организмов, о которых идёт речь, состоят всего из одной клетки. Форма их бывает различной: круглой, вытянутой, спиральной, кубической, С- и О-образной, тетраэдрической. Очертания влияют на то, в какой степени бактерия сможет прикрепиться к нужной поверхности, на способность двигаться и поглощать питательные вещества. Интересно, что некоторые виды домена, среда обитания которых содержит немного полезных для них компонентов, способны увеличивать площадь своей поверхности.

Это интересно: что такое фототрофы понятие и примеры.

Строение

К обязательным структурам клетки микроорганизмов относятся:

  1. Содержащая генетический материал строма — нуклеоид,
  2. Органоид трансляции биосинтеза белка — рибосома,
  3. Молекулярная структура белковой и липидной природы — цитоплазматическая мембрана.

Остальные составляющие, во многом определяющие роль микроорганизмов в природе и жизни человека, у различных их типов разнятся между собой.

К многоклеточным представителям царства относятся актиномицеты и нитчатые цианобактерии. Строение их предполагает наличие вышеописанных трёх компонентов, но деятельность возможна лишь при агрегации отдельных клеток воедино. Задачи, выполняемые в таком случае разными единицами, чётко разделены.

Строение

то интересно: чем живая природа отличается от неживой?

Кто в человеке живет?

Человеку, незнакомому с микробиологией, даже отдаленно трудно представить себе, сколько маленьких жизней существует в нем самом. Даже если он педантично чистоплотен. Из воздуха, нефильтрованной и некипяченой воды к нам на кожу попадают грибки и бактерии в форме палочек и кокков. Во рту и слизистых оболочках носа проживают разнообразных кокки (стрепто-, пневмо- или стафило-). Они же поселяются и в зубном налете. Борьба с нежелательным соседством проста — чаще мыть руки, чистить зубы, пить воду из надежных источников или предварительно подвергать ее кипячению и тщательной фильтрации.

Не всякий «человеческий» микроорганизм — это враг. В желудке у нас живут друзья — бактерии, которые работают над процессом переработки пищи и выделения из нее витаминов и полезных микроэлементов. Поэтому при необходимом назначении антибиотиков врачи приписывают больному обязательно препараты для восполнения полезной бактериальной среды. Некачественная пища, просроченные продукты, несоблюдение режима питания — среда для успешного размножения патогенных микроорганизмов.

Роль бактерий в природе: минерализация органических остатков

Бактерии, принимающие активное участие в минерализации органических соединений, считаются чистильщиками (санитарами) планеты Земля. С их помощью органические вещества погибших растений и животных превращаются в перегной, который почвенные микроорганизмы превращают в минеральные соли, так необходимые для построения корневой, стеблевой и листовой систем растений.

Роль бактерий в природе: минерализация органических остатков

Рис. 11. Минерализация органических веществ, поступающих в водоем, происходит в результате биохимического окисления.

Цианобактерии

Цианобактерии (или сине-зеленые водоросли) — группа микроскопических фототрофных одноклеточных, колониальных и многоклеточных (нитчатых) прокариотических организмов.

■ Цианобактерии осуществляют обычный двухфазный (со световой и темновой фазами) кислородный фотосинтез.

❖ Распространение: в пресных и соленых водоемах (входят в состав планктона и бентоса), на поверхности почвы, на скалах; могут вступать в симбиоз с грибами (образуя лишайники), протистами, водорослями, мхами.

Планктон — совокупность организмов (бактерий, микроскопических водорослей, животных и их личинок), населяющих толщу воды и пассивно переносимых течением.

Бентос — совокупность организмов, обитающих в грунте и на поверхности дна водоема.

Цианобактерии

❖ Строение — сходное с бактериями: клетки безъядерные, имеют толстые многослойные стенки, состоящие из полисахаридов, пектиновых веществ и целлюлозы; часто покрыты слизистым чехлом. В цитоплазме расположены мембранные фотосинтезирующие структуры и пигменты, хлорофиллы, каротиноиды, фикоэритрин и др.

(благодаря их разнообразию цианобактерии могут поглощать свет различных длин волн), а также нуклеоид, рибосомы, включения запасного вещества —гликогена, а также (у некоторых видов) газовые вакуоли, наполненные азотом и регулирующие плавучесть клетки. У ряда нитчатых форм цианобактерий имеются специализированные клетки с сильно утолщенными бесцветными оболочками — гетероцисты, участвующие в фиксации азота и размножении.

Читайте также:  Бактерии, краткое описание и роль в жизни планеты и человека

❖ Размножение: бесполое, делением клетки надвое; колониальные и нитчатые цианобактерии — распадом колоний или нитей.

♦ Значение бактерий:■ обогащают воду кислородом, а почву — органикой и азотом;■ очищают воду, минерализуя продукты гниения;■ являются кормом для зоопланктона и рыб;■ используются для получения ряда ценных веществ (аминокислот, пигментов, витамина В12 и др.), вырабатываемых ими в процессе жизнедеятельности;