Бактерии: места обитания, строение, процессы жизнедеятельности, значение. Значение бактерий в природе и жизни человека значение бактерий в природе

В человеческом теле живет более 2 килограмм этих микроскопических созданий! Причем большинство из них не приносят никакого вреда, а живут в мире и гармонии с хозяином тела. Но для чего они нужны? Какую пользу и какой вред приносят бактерии человеку?

Роль бактерий, живущих внутри нас

Все микроорганизмы, населяющие человека изнутри, можно разделить на две категории:

1. Бактерии, приносящие вред здоровью человека. Чаще всего болезнетворные микробы попадают в организм человека воздушно-капельным путем. Но это далеко не единственный способ заражения. Грязная или несвежая еда, плохая вода, плохо помытые руки, различные кровососущие насекомые (блохи, вши, комары), рана на коже – все это может стать причиной заражения плохими микроорганизмами. Такие организмы наносят ощутимый вред здоровью. А именно становятся причиной серьезных заболеваний:
2. Бактерии, приносящие ощутимую пользу своему хозяину. Они помогают человеку усваивать и переваривать пищу, а также синтезировать полезные витамины. Наиболее известная бактерия с такими свойствами – кишечная палочка. А еще микрофлору кишечника населяют различные бактероиды, лакто- и бифидобактерии. Их польза заключается в укреплении иммунитета. Также они снижают риск проникновения опасных микробов.Чрезмерное употребление антибиотиков или других химических веществ может привести к . В результате развивается дисбактериоз (понос, запоры, тошнота) и страдает иммунная система человека.
   • гонорея;
   • коклюш;
   • дифтерия;
   • холера;
   • чума и многие другие болезни.

Попадая в организм животных, микробы опять же приносят большой вред. Они становятся причиной заражения такими болезнями, как и бруцеллез (и множества других). Употребление в пищу мяса зараженного животного может нанести серьезный вред здоровью человека.

Значение бактерий в различных областях жизни

Есть микроорганизмы, которые косвенно влияют на человеческую жизнь. Они обитают в почвах и водоемах и занимаются расщеплением органических отходов, обеспечивают гниение погибших растений, насыщают почву необходимыми минеральными веществами и кислородом. Благодаря им планета Земля не испытывает недостатка в кислороде.

Еще в древние времена люди поняли, какую неоценимую пользу приносят в повседневной жизни. Многие продукты питания нельзя изготовить без . Кисломолочная продукция (кефир, йогурт), уксусная кислота, кондитерские изделия, какао, кофе – результат активной жизнедеятельности микроорганизмов. Даже производство дубленой кожи или, например, льняного волокна не обходится без их участия.

Существует множество бактериальных препаратов, которые помогают бороться с вредителями сельского и лесного хозяйства. Некоторые из этих микроскопических созданий используют для силосования зеленых кормов. А для очищения сточных вод используют специальный вид бактерий, которые разлагают органические остатки и помогают контролировать уровень загрязненности водоемов. И даже в современной медицине активно применяют микроорганизмы для изготовления различных витаминов, антибиотиков и других лекарственных препаратов.

Не все и служат на благо людей. Есть и такие, которые наносят вред продуктам питания, становятся причиной гниения органических веществ и вырабатывают при этом яд. Употребление в пищу некачественной еды приводит к отравлению организма. В некоторых случаях итог и вовсе печальный – летальный исход. Чтобы защитить себя и своих близких от вреда, наносимого плохими бактериями, а также поддержать естественный баланс полезных созданий в организме, необходимо:

• Регулярно употреблять в пищу кисломолочные продукты, обогащенные бифидо- и лактобактериями.
• Употреблять в пищу только свежие и качественные продукты.
• Мыть руки перед едой, а также тщательно мыть все фрукты и овощи.
• Подвергать мясо термической обработке.
• Пить антибиотики строго по назначению врача. И стараться не злоупотреблять различными лекарствами. Иначе вместо пользы можно нанести ощутимый вред своему здоровью.

Соблюдение этих нехитрых правил – залог здоровой жизни.

Бактерии и их значение для здоровья человека

Мир бактерий велик и многообразен, предположительно около миллиона видов бактерий существует на земле. Сам человек так же является средой обитания для бактерий. В норме у здорового человека на коже, в носоглотке, бронхах, легких, в ротовой полости обитают разные виды бактерий, больше всего бактерий в желудочно- кишечном тракте - около килограмма.

Мир бактерий велик и многообразен, предположительно около миллиона видов бактерий существует на земле. Бактерии вездесущи, они есть в почве, воде, воздухе, в организмах растений, животных и людей. Бактерии находят даже в ледниках Антарктиды и горячих гейзерах. Бактерии появились миллиарды лет назад и были первыми живыми обитателями земли. Бактерии осуществляют круговорот веществ в природе, без которого невозможна жизнь на земле. Больше всего бактерий в почве, так как они играют основную роль в почвообразовании, разлагая органические вещества на простые неорганические соединения. Особенно важны для плодородия почвы, так называемые азотфиксирующие клубеньковые бактерии - симбионты бобовых растений. Они насыщают почву ценными азотными соединениями. Роль бактерий, участвующих в цикле круговорота азота такова, что, по мнению ученых, если будет уничтожено только 12 их видов, жизнь на Земле прекратится. Бактерии очищают грязные сточные воды, расщепляя органические вещества и превращая их в безвредные неорганические. Это свойство бактерий широко используется в работе очистных сооружений.

Деятельность некоторых бактерий используется человеком в производстве лекарств, разнообразных органических веществ, новых пищевых продуктов. Специальные виды бактерий вырабатывают сильные антибиотики (стрептомицин, тетрациклин и т. п.) – вещества, убивающие или подавляющие развитие болезнетворных микроорганизмов.

Очень важную роль в жизни человека играют кисломолочные бактерии. С помощью этих бактерий получают кисломолочные продукты, квашенную капусту богатую витамином С, вино, уксус.

В природе молочнокислые бактерии встречаются на поверхности растений (например, на листьях, фруктах, овощах, зёрнах), в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека.

То есть сам человек является средой обитания для бактерий. В норме у здорового человека на коже, в носоглотке, бронхах, легких, в ротовой полости обитают разные виды бактерий, больше всего бактерий в желудочно- кишечном тракте около килограмма.

В современной науке микрофлора кишечника рассматривается как дополнительный орган в организме человека. И изменения в качественном и количественном её составе вызывает заболевания связанные с нарушением обмена веществ с нарушением работы иммунной системы. Бактерии синтезируют для организма витамины, биологически активные вещества, участвуют в пищеварении, адсорбируют и инактивируют патогенные для организма человека вирусы, бактерии и другие микроорганизмы. Современные IT-технологии на сегодняшний день позволяют составить и проанализировать бактериологический статус пациента. В будущем это планируется использовать в медицине для диагностики и лечения таких заболеваний как: ожирение, бронхиальная астма, болезнь Крона и др.

Но и здоровая микрофлора организма человека неоднородна. Как в человеческом обществе есть патриоты своей страны, и есть те которые как говориться и вашим и нашим. Так и в кишечнике человека, есть верные своему хозяину бактерии - это молочнокислые бактерии, среди которых преобладают бифидобактерии самые многочисленные, ацидофильная палочка, молочнокислые стрептококки, эти бактерии не вызывают заболеваний. И есть условно-патогенные бактерии цитобактер, энтерококки, стафилококки, кишечная палочка, которые выполняют полезные функции под «присмотром верных хозяину бактерий», но стоит измениться условиям среды обитания, и условно-патогенные бактерии сразу же перевербовываются в патогенные. Они способны, вызвать заболевание самостоятельно, или в симбиозе с вражескими бактериями, попавшими в организм.

Какие изменения внутренней среды кишечника могут привести к агрессии собственных условно-патогенных бактерий? Это снижение кисломолочных бактерий и кислотности в полости кишечника, как результат недостаточного потребления кисломолочных продуктов. Популяция условно-патогенных бактерий начинает превышать норму - нарушается баланс. Результатом дисбаланса становится гнилостная или бродильная кишечная диспепсия. Бурное развитие болезнетворной кокковой флоры приводит уже к инфекционным заболеваниям кишечника.

Еще И.И. Мечников в начале прошлого века говорил о важной роли микрофлоры толстого кишечника в здоровье человека, это легло в основу его микробиологической теории старения. В соответствии, с которой основной причиной старения является повреждение нервных клеток продуктами интоксикации, образующимися в результате гниения в толстом кишечнике. Развивая учение о нормальном образе жизни (соблюдение правил гигиены, регулярный труд, воздержание от вредных привычек), И. И. Мечников предлагал также способ подавления гнилостных бактерий кишечника путем ежедневного употребления кефира или любого другого кисломолочного продукта.

Кисломолочные продукты получают из цельного молока, или его производных (сливок, обезжиренного молока и сыворотки) путём кисломолочного или смешанного (кисломолочное + спиртовое) сбраживания. В первом случае получают; сметану, простоквашу, ряженку, ацидофилин, йогурт. Во втором случае (кефир, ацидофильно-дрожжевое молоко, кумыс, курунга, шубат). Самый распространённый в нашей стране напиток смешанного брожения - это кефир. Кефир получают с применением кефирных «грибков» - симбиоза нескольких видов микроорганизмов: молочнокислых стрептококков и палочек, уксуснокислых бактерий и дрожжей (всего около двух десятков). Кефир, как и другие кисломолочные продукты, оказывает пробиотическое воздействие, то есть благоприятно влияет на микрофлору кишечника, и обмен веществ в целом. Его лечебные свойства основаны на бактерицидности молочнокислых микроорганизмов и результатов их жизнедеятельности по отношению к возбудителям некоторых желудочно-кишечных заболеваний, в том числе и туберкулёза. Кроме того, кефир обладает иммуностимулирующим, успокаивающим и лёгким мочегонным действием. История молочного кефирного гриба насчитывает не одну сотню лет. По некоторым сведениям, эта культура была известна людям уже несколько тысячелетий назад. Но в СССР (в России) производство кефира началось в 1908 году, и кефир использовался как лечебно-профилактическое средство при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Трудно переоценить роль, которую играют бактерии в жизни человека, особенно, если учесть тот факт, что именно они, своей жизнедеятельностью в нашем организме, формируют наш иммунитет. А если учесть их роль в производстве таких вкусных продуктов как сметана, ряженка, йогурт, сыр, то остается только удивляться, почему люди до сих пор не поставили памятник этим бойцам невидимого фронта.

Мало кто из людей задумывается о том, что вокруг нас живут и постоянно размножаются миллионы бактерий . Какова же ? Влияние бактерий на организм человека нельзя недооценивать. Полезные и вредные бактерии поселяются как снаружи (на коже) так и внутри (в кишечнике) каждого человека с момента его рождения. Между всеми бактериями, присущими человеческому организму, идет постоянная борьба за питательные вещества, нужные им для размножения, при этом полезные бактерии способны уничтожать болезнетворные бактерии. Независимо от вида пищи употребляемой человеком (мясо, молоко, растения), внутри ротовой полости, на языке и зубах, образуется накопление бактерий, питающихся микрочастичками пищи. Люди уже сотни лет занимаются чисткой зубов и делают это не только с целью очищения зубов от застрявших кусочков пищи, но и для предотвращения появления плохого (гнилостного) запаха изо рта. Побочным продуктом жизнедеятельности всех бактерий является запах, газообразование свойственно как гнилостным так и кисломолочным бактериям, используемых людьми для производства продуктов питания (лактобактерии). На поверхности человеческой кожи бактерии начинают активно размножаться, когда люди потеют (летом или после занятий спортом) или же этот процесс возникает в местах повреждения кожи. Пот не имел бы запаха, если бы был просто водой, но через потовые железы выделяется жир, являющийся для бактерий пищей (на ткани он проявляется желтым цветом). А его резкий неприятный запах появляется после того, как бактерии начинают активно перерабатывать питательные вещества. Для очищения подмышечных впадин от бактерий всегда рекомендуют душ и мыло, но если нет возможности ими воспользоваться, то появление запаха можно предотвратить, если протереть подмышки перекисью водорода. Если покраснела кожа вокруг царапины или мелкого пореза – это признак начала воспалительного процесса, возникшего из-за попадания бактерий на поврежденный участок кожи. Это место надо обработать дезинфицирующим раствором (перекись водорода, йод или одеколон), чтобы не допустить развития заражения крови (сепсис).

Размножение бактерий

Условия, в которых происходит размножение бактерий разных видов, схожи между собой. Для этого им требуется тепло (от +15 С до +35 С), влажность, темнота и питательные вещества — такие условия бактерии находят на теле любого человека в области паха и подмышечных впадин. Некоторым бактериям даже не нужен кислород — анаэробные бактерии, развивающиеся внутри старых консервов, при попадании в организм провоцируют развитие ботулизма. Холод делает бактерии малоподвижными, солнечный свет (ультрафиолет) разрушает бактерии также как и термообработка. Сухой теплый воздух высушивает бактерии, превращая их в споры, которые долгое время сохраняют способность к возобновлению своей деятельности при попадании в питательную среду.

Полезные бактерии в природе

В дикой природе бактерии перерабатывают отходы животных, они ускоряют процесс их разложения и образования веществ, насыщающих почву, передающую эти вещества растениям. Без вмешательства бактерий поверхность всей планеты была бы покрыта толстым слоем не переработанных отходов. Эту ситуацию легко увидеть на мусорных свалках, где накопилось много отходов искусственного происхождения, которые не являются пищей для бактерий. Вода из канализационных стоков больших городов проходит стадию очистки бактериями на очистительных станциях и подается в трубы водопровода. Без симбиоза с бактериями травоядные животные, так же как и люди, не смогли бы перерабатывать целлюлозу (растительную клетчатку) на глюкозу, дающую энергетический заряд всему телу. Простого пережевывания растительной пищи не достаточно для правильного расщепления растительной клетчатки, из которой организм способен синтезировать и усваивать многие витамины. Этот процесс необходим и при переваривании фруктовой мякоти, которая также имеет в своей структуре волокна, особенно если речь идет о кожуре фрукта. Волокна, которые не способны переработать бактерии (обезвоженная оболочка растений, кора деревьев), становятся пищей для грибковой плесени.

Бактерии полезные для человека

Кисломолочные бактерии, попадающие в желудок вместе с кисломолочной продукцией, способствуют перевариванию и усваиванию питательных веществ содержащихся в молоке. К новорожденным детям такие бактерии передаются с молоком матери в первый же день, без этих бактерий сразу появляется дисбактериоз, который возникает как при отравлении, так и при отсутствии полезных бактерий. Самое главное правило при назначении правильного лечения дисбактериоза у детей и взрослых это выявление причины его появления: после лечения антибиотиками в желудке отсутствуют полезные бактерии или не вырабатываются ферменты. У взрослых людей употребляющих свежее молоко часто возникает диарея, а при употреблении кисломолочных продуктов такое встречается редко. Почему? Пастеризованное молоко не содержит в себе живых кисломолочных бактерий, которые производители добавляют в продукцию только на втором этапе — переработки молока в кисломолочные продукты (кефир, творог, твердый сыр). Бактерии необходимы для заквашивания растительной пищи: только естественные процессы брожения бактерий позволяют без кипячения превратить свежую белокочанную капусту в квашеную, засолить на зиму огурцы или помидоры.

Бактерии, вредные для человека

Болезнетворные бактерии опасны для человеческого организма, так как они являются переносчиками многих инфекционных заболеваний. Такие бактерии передаются от человека к человеку через ручки входных дверей и перила лестниц, поверхность немытых фруктов и овощей, при кашле или чиханье.

Гнилостные бактерии, проникнув в кишечник вместе с какой-то пищей, в процессе размножения выделяют большое количество газа, вызывая сильное вздутие живота, колики, чувство тошноты. Появляется чувство сильного давления на все внутренние органы. А при труднопроходимости пищи (запор) из-за такого вздутия кишечника на его стенках могут появиться разрывы – такие случаи не редки для травоядных животных, съевших подгнившие фрукты.

Какое свойство бактерий позволяет использовать их в очистных сооружениях?

Какие бактерии полезны человеку?

Основные термины урока:

клубеньковые бактерии, симбиоз.

Бактерии имеют большое значение в природе и жизни человека. Есть бактерии, поставляющие в атмосферу кислород, улавливающие из атмосферы азот, есть бактерии, разлагающие отмершее органическое вещество. Некоторые бактерии полезны для человека, другие бактерии вызывают опасные заболевания.

Роль бактерий в природе.

Бактерии играют важную роль на Земле. Они принимают самое активное участие в круговороте веществ в природе. Все органические соединения и значительная часть неорганических подвергаются с помощью бактерий существенным изменениям. Эта их роль в природе по переработке любых органических веществ в органические имеет глобальное значение. Появившись на Земле раньше всех организмов (более 3,5 млрд лет назад), они создали живую оболочку Земли и продолжают активно перерабатывать живое и мертвое органическое вещество, вовлекая продукты своего обмена в круговорот веществ. Круговорот веществ в природе является основой существования жизни на Земле.

Распад всех растительных и животных остатков и образование перегноя и гумуса производится в основном бактериями. Бактерии - мощный биотический фактор в природе.

Огромное значение имеет почвообразовательная работа бактерий. Первая почва на нашей планете была создана бактериями. Однако и в наше время состояние и качество почвы зависит от функционирования почвенных бактерий. Особенно важны для плодородия почвы так называемые азотфиксирующие клубеньковые бактерии-симбионты бобовых растений. Они насыщают почву ценными азотными соединениями.

Бактерии выполняют функцию санитаров . Они очищают грязные сточные воды, расщепляя органические вещества и превращая их в безвредные неорганические. Это свойство бактерий широко используется в работе очистных сооружений.

Бактерии в жизни человека. Во многих случаях бактерии могут быть и вредны для человека. Так, сапрофитные бактерии портят пищевые продукты. Чтобы уберечь продукты от порчи, их подвергают специальной обработке (кипячение, стерилизация, замораживание, высушивание, химическая очистка и т. д.). Если этого не делать, могут произойти пищевые отравления.

Ботулинические бациллы вызывают опасное пищевое отравление - ботулизм, часто приводящее к смерти человека. Бактерия, вызывающая ботулизм, попадает с плохо промытыми продуктами в консервы и активно развивается в бескислородных условиях при обилии белка. В результате ее жизнедеятельности в мясных или грибных консервах накапливается страшный яд ботулин.

Болезнетворные бактерии.

Среди бактерий имеется много болезнетворных (патогенных) видов, вызывающих заболевания у людей, животных или растений. Тяжелое заболевание брюшной тиф вызывает бактерия сальмонелла , дизентерию - бактерия шигелла . Болезнетворные бактерии разносятся по воздуху с капельками слюны больного человека при чихании, кашле и даже при обычном разговоре (дифтерия, коклюш). Некоторые болезнетворные бактерии очень устойчивы к высыханию и долго сохраняются в пыли (туберкулезная палочка ). В пыли и почве живут бактерии рода клостридиум - возбудители газовой гангрены и столбняка. Некоторые бактериальные заболевания передаются при физическом контакте с больным человеком (венерические болезни, проказа). Часто болезнетворные бактерии передаются человеку с помощью так называемых переносчиков. Например, мухи, ползая по нечистотам, переносят на своих лапках тысячи болезнетворных бактерий, а затем оставляют их на продуктах, потребляемых человеком.

Болезни могут быть связаны с проникновением бактерий в раны. В глубоких ранах, загрязненных почвой, развиваются бактерии, вызывающие газовую гангрену и столбняк. Эти заболевания очень опасны и часто заканчиваются смертельным исходом. Поверхностные раны и ожоги легко инфицируются стафилококками и стрептококками, которые вызывают гнойные воспаления.
Открытие болезнетворных бактерий позволило найти средства борьбы со многими болезнями. Однако бактерии быстро приспосабливаются к лекарствам, и ученым приходится разрабатывать все новые и все более сильно действующие препараты.

Использование бактерий человеком.

Деятельность некоторых бактерий используется человеком в производстве лекарств, разнообразных органических веществ, новых пищевых продуктов. Специальные виды бактерий вырабатывают сильные антибиотики (стрептомицин, тетрациклин и т. п.) - вещества, убивающие или подавляющие развитие болезнетворных организмов.

Бактерии широко используются человеком при производстве различных кисломолочных продуктов, сыров, вина, уксуса, закваске овощей.

В современной пищевой промышленности используются строго определенные, часто специально выведенные виды бактерий. Разные сорта кисломолочных продуктов (кефир, ацидофилин, ряженка, йогурт) получают введением в молоко сквашивающих бактерий разных видов.

Бактерии и в природе, и в жизни человека имеют большое значение. Некоторые из них вредны для других организмов (растений, животных, человека), так как вызывают заболевания. Однако способность бактерий активно перерабатывать органические вещества, превращая их вначале в перегной, а затем в неорганические соединения, делает незаменимым участие этих организмов в почвообразовании и в круговороте веществ на Земле.

Распространены повсеместно: в воздухе, в воде, в почве, в живых организмах. Бактерии были обнаружены даже на дне океана на глубине нескольких километров, в термальных источниках, температура воды которых достигает 90 градусов, в нефтеносных пластах, то есть они способны существовать в таких условиях, где другие живые организмы не встречаются вообще.

Благодаря жизнедеятельности почвенных бактерий совместно с другими организмами – растениями , грибами – обеспечивается плодородие почвы. В 1 грамме чернозема содержится около 10 миллиардов бактерий. Они разлагают органические вещества, оставшиеся от мертвых животных и растений, которые поступают в грунт. Благодаря этому, образуются неорганические вещества, которые позднее могут употреблять другие организмы, в том числе растения, а также выделяется углекислый газ, необходимый растениям для фотосинтеза. Большое количество перегноя образуется бактериями при удобрении почвы навозом, при культивировании многолетних и однолетних травянистых растений, у которых отмирают многочисленные корни. При наличии кислорода в почве бактерии за короткий период времени подвергают превращению перегноя в минеральные вещества для питания растений , в том числе культурных.

С целью обеспечить лучшие условия для жизнедеятельности полезных почвенных бактерий в сельском хозяйстве проводят обработку и удобрение почвы. Благодаря рыхлению верхнего слоя почвы, сохраняется влага, и происходит обогащение почвы воздухом, что необходимо как для жизни культурных растений, так и для почвенных бактерий. Также и внесение навоза питает не только культурные растения, но и бактерии.

Цианобактерии и некоторые бактерии почвы способны усваивать азот воздуха и преобразовывать его в доступную для употребления растениями форму. Клубеньковые бактерии являются одной из таких групп бактерий. Они поселяются на корнях бобовых и некоторых других растений (облепихи, шелковицы). Клубеньковые бактерии способны усваивать азот из воздуха и продуцировать органические азотсодержащие вещества, обогащая ими почву.

Усваивая органические вещества, бактерии обеспечивают очищение водоемов. Но также они могут провоцировать обратный процесс – «цветение воды». Цианобактерии, зеленые и пурпурные серные бактерии вместе с растениями формируют запасы органических веществ в природе, образуя их из неорганических соединений. А цианобактерии еще и выделяют в атмосферу свободный кислород, которым дышат все живые существа. Образование залежей природного газа и нефти также происходило с участием определенных видов бактерий.

Жизнь на Земле невозможна без жизнедеятельности бактерий, так как они участвуют в круговороте веществ в природе, осуществляя химические превращения, не доступные ни животным, ни растениям.