Бактериите са се появили преди приблизително 3,5-3,9 милиарда години, те са били първите живи организми на нашата планета. С течение на времето животът се развива и усложнява - появяват се нови, всеки път по-сложни форми на организми. Бактериите не останаха настрана през цялото това време, те бяха най-важният компонент на еволюционния процес. Те бяха първите, които разработиха нови форми за поддържане на живота, като дишане, ферментация, фотосинтеза, катализа... и също така намериха ефективни начини за съвместно съществуване с почти всяко живо същество. Човекът не беше изключение.
Но бактериите са цяла област от организми, наброяващи повече от 10 000 вида. Всеки вид е уникален и е следвал свой собствен еволюционен път и в резултат на това е развил свои уникални форми на съжителство с други организми. Някои бактерии са влезли в тясно взаимноизгодно сътрудничество с хора, животни и други същества - те могат да бъдат наречени полезни. Други видове са се научили да съществуват за сметка на други, използвайки енергията и ресурсите на донорните организми - те обикновено се считат за вредни или патогенни. Трети са отишли още по-далеч и са станали практически самодостатъчни; те получават всичко необходимо за живота от околната среда.
Вътре в човека, както и в други бозайници, живеят невъобразимо голям брой бактерии. Има 10 пъти повече от тях в телата ни, отколкото всички клетки на тялото взети заедно. Сред тях абсолютното мнозинство са полезни, но парадоксът е, че тяхната жизнена дейност, тяхното присъствие в нас е нормално състояние на нещата, те зависят от нас, ние от своя страна от тях и в същото време ние не усетите признаци на това сътрудничество. Друго нещо е вредно, например, патогенни бактерии, веднъж вътре в нас тяхното присъствие веднага става забележимо и последствията от тяхната дейност могат да станат много сериозни.
Полезни бактерии
По-голямата част от тях са същества, които живеят в симбиотични или взаимовръзки с донорни организми (в които живеят). Обикновено такива бактерии поемат някои от функциите, на които тялото на гостоприемника не е способно. Пример за това са бактериите, които живеят в храносмилателния тракт на човека и обработват част от храната, с която самият стомах не може да се справи.
Някои видове полезни бактерии:
Ешерихия коли (лат. Escherichia coli)
Той е неразделна част от чревната флора на хората и повечето животни. Ползите от него са трудни за надценяване: той разгражда несмилаемите монозахариди, насърчавайки храносмилането; синтезира витамини К; предотвратява развитието на патогенни и болестотворни микроорганизми в червата.
Макро снимка: колония от бактерии Escherichia coli
Млечнокисели бактерии (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus и др.)
Представителите на този разред присъстват в млякото, млечните и ферментиралите продукти, като в същото време са част от чревната и устната микрофлора. Те са способни да ферментират въглехидрати и по-специално лактоза и да произвеждат млечна киселина, която е основният източник на въглехидрати за хората. Чрез поддържане на постоянно киселинна среда се потиска растежът на неблагоприятните бактерии.
бифидобактерии
Бифидобактериите имат най-голям ефект върху кърмачетата и бозайниците, съставлявайки до 90% от чревната им микрофлора. Произвеждайки млечна и оцетна киселина, те напълно предотвратяват развитието на гнилостни и патогенни микроби в тялото на детето. В допълнение, бифидобактериите: насърчават смилането на въглехидратите; осигуряват защита на чревната бариера от проникване на микроби и токсини във вътрешната среда на тялото; синтезират различни аминокиселини и протеини, витамини К и В, полезни киселини; насърчаване на чревната абсорбция на калций, желязо и витамин D.
Вредни (патогенни) бактерии
Някои видове патогенни бактерии:
Salmonella typhi
Тази бактерия е причинител на много остра чревна инфекция, коремен тиф. Salmonella typhi произвежда токсини, които са вредни изключително за хората. При заразяване настъпва обща интоксикация на тялото, което води до тежка треска, обрив по тялото и в тежки случаи увреждане на лимфната система и в резултат на това смърт. Всяка година в света се регистрират 20 милиона случая на коремен тиф, 1% от случаите водят до смърт.
Колония от бактерии Salmonella typhi
Тетаничен бацил (Clostridium tetani)
Тази бактерия е една от най-упоритите и в същото време най-опасните в света. Clostridium tetani произвежда изключително токсична отрова, тетаничен екзотоксин, което води до почти пълно увреждане на нервната система. Хората с тетанус изпитват ужасна болка: всички мускули на тялото спонтанно се напрягат до краен предел и възникват силни конвулсии. Смъртността е изключително висока – средно около 50% от заразените умират. За щастие, ваксина срещу тетанус е изобретена през 1890 г., тя се дава на новородени във всички развити страни по света. В слабо развитите страни тетанусът убива 60 000 души всяка година.
Микобактерии (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae и др.)
Микобактериите са семейство бактерии, някои от които са патогенни. Различни представители на това семейство причиняват такива опасни заболявания като туберкулоза, микобактериоза, проказа (лепра) - всички те се предават по въздушно-капков път. Всяка година микобактериите причиняват повече от 5 милиона смъртни случая.
Много видове бактерии са полезни и се използват успешно от хората.
Първо, полезните бактерии се използват широко в хранително-вкусовата промишленост.
При производството на сирена, кефир и сметана е необходимо да се коагулира млякото, което се случва под въздействието на млечна киселина. Млечната киселина се произвежда от млечнокисели бактерии, които са част от стартерните култури и се хранят със захарта, съдържаща се в млякото. Самата млечна киселина подпомага усвояването на желязо, калций и фосфор. Тези полезни елементи ни помагат да се борим с инфекциозните заболявания.
При направата на сирене то се пресова на парчета (глави). Главите на сиренето се изпращат в камери за зреене, където започва дейността на различните млечнокисели и пропионово-кисели бактерии, които изграждат сиренето. В резултат на тяхната дейност сиренето "узрява" - придобива характерен вкус, мирис, шарка и цвят.
За производството на кефир се използва закваска, съдържаща млечнокисели бацили и млечнокисели стрептококи.
Киселото мляко е вкусен и здравословен ферментирал млечен продукт. Млякото за производство на кисело мляко трябва да бъде с много високо качество. То трябва да съдържа минимално количество вредни бактерии, които могат да попречат на развитието на полезните бактерии от киселото мляко. Бактериите от киселото мляко превръщат млякото в кисело мляко и му придават отличителния вкус.
Ориз. 14. Лактобацили – млечнокисели бактерии.
Млечнокиселите и кисело-млечните бактерии, влизащи в човешкото тяло с храната, помагат в борбата не само с вредните бактерии в червата, но и с вирусите, причиняващи настинки и други инфекции. В процеса на своята жизнена дейност тези полезни бактерии създават такава киселинна среда (поради отделяните метаболитни продукти), че само микроб, много адаптиран към трудни условия, като E. coli, може да оцелее до тях.
Дейността на полезните бактерии се използва при ферментацията на зеле и други зеленчуци.
Второ, бактериите се използват за излугване на руди при извличането на мед, цинк, никел, уран и други метали от естествени руди. Извличането е извличане на минерали от руда, която не е богата на тях, с помощта на бактерии, когато други методи за извличане (например топене на руда) са неефективни и скъпи. Излугването се извършва от аеробни бактерии.
трето, полезните аеробни бактерии се използват за пречистване на отпадъчни води от градове и промишлени предприятия от органични остатъци.
Основната цел на такова биологично пречистване е неутрализирането на сложни и неразтворими органични вещества в отпадъчните води, които не могат да бъдат отстранени от тях чрез механично пречистване, и тяхното разлагане на прости водоразтворими елементи.
Четвърто, бактерии се използват при производството на коприна и обработка на кожа и др. Суровините за производството на изкуствена коприна се произвеждат от специални трансгенни бактерии. Техническите млечнокисели бактерии се използват в дъбилната промишленост за набъбване и обезмасляване (преработка на суровини от твърди съединения), в текстилната промишленост, като спомагателно средство за боядисване и щамповане.
Пето, бактериите се използват за борба с селскостопанските вредители. Селскостопанските растения се третират със специални препарати, които съдържат определени видове бактерии. Насекомите вредители, консумиращи части от растения, третирани с биологични препарати, поглъщат бактериални спори с храната. Това води до смъртта на вредителите.
Шесто, бактериите се използват за производството на различни лекарства (например интерферон), които убиват вируси и поддържат човешкия имунитет (защита).
И последно, вредните бактерии имат и полезни свойства.
Гниещите бактерии (копрофитни бактерии) унищожават трупове на мъртви животни, листа от дървета и храсти, които са паднали на земята, както и самите стволове на мъртви дървета. Тези бактерии са един вид санитари на нашата планета. Хранят се с органична материя и я превръщат в хумус – плодороден слой почва.
Почвените бактерии живеят в почвата и също така осигуряват много ползи в природата. Минералните соли, произведени от почвените бактерии, след това се абсорбират от почвата от корените на растенията. Един кубичен сантиметър от повърхностния слой на горската почва съдържа стотици милиони почвени бактерии.
Ориз. 15. Клостридиите са почвени бактерии.
Бактериите също живеят в почвата и абсорбират азот от въздуха, натрупвайки го в телата си. След това този азот се превръща в протеини. След като бактериалните клетки умрат, тези протеини се превръщат в азотни съединения (нитрати), които действат като тор и се усвояват добре от растенията.
Заключение.
Бактериите са голяма, добре проучена група микроорганизми. Бактериите се срещат навсякъде и хората се сблъскват с тях в живота си през цялото време. Бактериите могат да бъдат полезни за хората или могат да станат източник на опасни заболявания.
Изучаването на свойствата на бактериите, борбата с техните вредни прояви и използването на полезните свойства на жизнената активност на бактериите е една от основните задачи за хората.
Ученик от 6 Б клас ________________________________ / Ярослав Щипанов /
Литература.
1. Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Малеева Ю.В., Биология: Учебник за 6 клас. – М.: Бином. Лаборатория на знанието, 2008г.
2. Ивченко, Т. В. Електронен учебник „Биология: 6. клас. Жив организъм". // Биология в училище. - 2007 г.
3. Пасечник В.В. Биология. 6 клас Бактерии, гъби, растения: Учебник. за общо образование учебник заведения, - 4 изд., стереотип. – М.: Дропла, 2000.
4. Смелова, В.Г. Цифров микроскоп в уроците по биология // Издателство „Първи септември” Биология. - 2012. - № 1.
Тези микроорганизми, или поне някои от тях, заслужават да бъдат третирани добре, защото много бактерии са приятелски настроени към тялото ни - всъщност те са полезни бактерии и живеят в тялото ни постоянно, носейки само ползи. През последните няколко години учените откриха, че от всички бактерии, които живеят в телата ни, малка част са вредни за нашето здраве. Всъщност повечето от бактериите, открити в телата ни, са полезни за нас.
Благодарение на проекта Human Microbiome беше съставен и публикуван списък от пет полезни бактерии, които живеят в телата ни. Въпреки че има патогенни щамове на някои от бактериите, тези видове са доста редки. Също така трябва да се отбележи, че дори полезните щамове на тези бактерии, ако присъстват при хора със силно отслабена имунна система и/или попаднат в част от тялото, където не трябва да бъдат, могат да причинят заболяване. Това обаче не се случва много често. Ето списък с пет полезни бактерии, които живеят в телата ни:
1. Bifidobacterium longum
Този микроорганизъм се намира в големи количества в червата на кърмачетата. Те произвеждат няколко киселини, които правят чревната микрофлора токсична за много патогенни бактерии. Така полезната бактерия Bifidobacterium longum служи за защита на хората от различни заболявания.
Хората не могат сами да усвояват много молекули растителна храна. Присъстващи в стомашно-чревния тракт, бактериите Bacteroides thetaiotamicron разграждат такива молекули. Това позволява на хората да усвояват компонентите, присъстващи в растителните храни. Без тези полезни бактерии вегетарианците биха имали проблеми.
3. Lactobacillus Johnsonii
Тази бактерия е жизненоважна за хората и особено за децата. Той се намира в червата и значително улеснява процеса на усвояване на млякото.
4. Ешерихия коли
Бактериите E. coli синтезират жизненоважен витамин К в стомашно-чревния тракт на човека. Изобилието от този витамин позволява на човешкия механизъм за кръвосъсирване да функционира нормално. Този витамин е необходим и за нормалното функциониране на черния дроб, бъбреците и жлъчния мехур, метаболизма и нормалното усвояване на калций.
5. Вириданс Стрептококи
Тези полезни бактерии се размножават бързо в гърлото. Въпреки че хората не се раждат с тях, с течение на времето, след като човек се роди, тези бактерии намират начин да проникнат в тялото. Те се възпроизвеждат там толкова добре, че оставят много малко място за колонизиране на други, по-вредни бактерии, като по този начин предпазват човешкото тяло от болести.
Как да защитим полезните бактерии от смърт
Трябва да използваме антибиотици само в крайни случаи, тъй като антибактериалните лекарства, в допълнение към патогенните микроорганизми, унищожават и полезната микрофлора, в резултат на което възниква дисбаланс в тялото ни и се развиват заболявания. Освен това можете да започнете редовно да консумирате ферментирали храни, богати на полезни щамове микроорганизми (добри бактерии), като кисело зеле и други зеленчуци, ферментирали млечни продукти (кисело мляко, кефир), комбуча, мисо, темпе и др.
Измиването на ръцете е необходимо, но не трябва да прекалявате с антибактериалния сапун, тъй като това също допринася за развитието на бактериален дисбаланс в тялото.
Полезните бактерии, които обитават човешкото тяло, се наричат микробиота. Те са доста големи на брой - един човек има милиони от тях. Освен това всички те регулират здравето и нормалното функциониране на всеки индивид. Учените казват: без полезни бактерии или, както ги наричат още, мутуалисти, стомашно-чревният тракт, кожата и дихателните пътища моментално биха били атакувани от патогенни микроби и биха били унищожени.
Какъв трябва да бъде балансът на микробиотата в организма и как може да се коригира, за да се избегне развитието на сериозни заболявания, попита AiF.ru Генерален директор на биомедицинския холдинг Сергей Мусиенко.
Чревни работници
Една от важните зони, където се намират полезните бактерии, са червата. Не без основание се смята, че именно там се основава цялата имунна система на човека. И ако бактериалната среда е нарушена, защитните сили на тялото значително намаляват.
Полезните чревни бактерии създават буквално непоносими условия за живот на болестотворните микроби – кисела среда. В допълнение, полезните микроорганизми помагат за смилането на растителни храни, тъй като бактериите се хранят с растителни клетки, съдържащи целулоза, но чревните ензими не могат да се справят сами с това. Също така, чревните бактерии допринасят за производството на витамини B и K, които осигуряват метаболизма в костите и съединителната тъкан, както и освобождават енергия от въглехидратите и насърчават синтеза на антитела и регулирането на нервната система.
Най-често, когато се говори за полезни чревни бактерии, те имат предвид 2-та най-популярни вида: бифидобактерии и лактобацили. В същото време те не могат да бъдат наречени основните, както мнозина мислят - техният брой е само 5-15% от общия брой. Те обаче са много важни, тъй като е доказано тяхното положително въздействие върху други бактерии, когато такива бактерии могат да бъдат важни фактори за благосъстоянието на цяла общност: ако се хранят или въвеждат в организма с ферментирали млечни продукти - кефири или кисело мляко, те помагат на други важни бактерии да оцелеят и да се размножават. Например, много е важно да се възстанови тяхната популация по време на дисбактериоза или след курс на антибиотици. В противен случай ще бъде проблематично да се повишат защитните сили на тялото.
Биологичен щит
Бактериите, които обитават кожата и дихателните пътища на хората, всъщност стоят на стража и надеждно защитават своята зона на отговорност от проникването на патогенни организми. Основните са микрококите, стрептококите и стафилококите.
Кожният микробиом е претърпял промени през последните стотици години, тъй като хората са преминали от естествен живот в контакт с природата към редовно миене със специални продукти. Смята се, че човешката кожа сега е обитавана от напълно различни бактерии, които са живели преди. Тялото, с помощта на имунната система, може да различи опасното от неопасното. Но, от друга страна, всеки стрептокок може да стане патогенен за човек, например, ако попадне в порязване или друга отворена рана на кожата. Излишъкът от бактерии или тяхната патологична активност върху кожата и в дихателните пътища може да доведе до развитие на различни заболявания и появата на неприятна миризма. Днес има разработки, базирани на бактерии, които окисляват амония. Използването им дава възможност за засяване на микробиома на кожата с напълно нови организми, в резултат на което не само изчезва миризмата (резултат от метаболизма на градската флора), но и се променя структурата на кожата - отварят се порите и т.н.
Спасяване на микросвета
Микрокосмосът на всеки човек се променя доста бързо. И това има несъмнени предимства, тъй като броят на бактериите може да се актуализира независимо.
Различните бактерии се хранят с различни вещества – колкото по-разнообразна е храната на човек и колкото повече тя съответства на сезона, толкова по-голям избор имат полезните микроорганизми. Въпреки това, ако храната е силно натоварена с антибиотици или консерванти, бактериите няма да оцелеят, тъй като тези вещества са предназначени точно да ги унищожат. Освен това няма никакво значение, че повечето от бактериите не са патогенни. В резултат на това многообразието на вътрешния свят на човека се унищожава. И след това започват различни заболявания - проблеми с изпражненията, кожни обриви, метаболитни нарушения, алергични реакции и др.
Но на микробиотата може да се помогне. Освен това ще отнеме само няколко дни за лека корекция.
Има голям брой пробиотици (с живи бактерии) и пребиотици (вещества, които поддържат бактериите). Но основният проблем е, че те работят по различен начин за всеки. Анализът показва, че тяхната ефективност срещу дисбактериоза е до 70-80%, тоест едно или друго лекарство може да работи или да не действа. И тук трябва внимателно да наблюдавате напредъка на лечението и приложението - ако лекарствата работят, веднага ще забележите подобрения. Ако ситуацията остане непроменена, струва си да промените програмата за лечение.
Като алтернатива можете да се подложите на специално изследване, което изучава геномите на бактериите, определя техния състав и съотношение. Това ви позволява бързо и компетентно да изберете необходимия вариант на хранене и допълнителна терапия, която да възстанови крехкото равновесие. Въпреки че човек не усеща леки нарушения в баланса на бактериите, те все още засягат здравето - в този случай могат да се отбележат чести заболявания, сънливост и алергични прояви. Всеки жител на града в една или друга степен има дисбаланс в тялото и ако не направи нищо конкретно, за да го възстанови, вероятно ще има здравословни проблеми от определена възраст.
Гладуване, гладуване, повече зеленчуци, каша от естествени зърнени култури сутрин - това са само няколко варианта за хранително поведение, което полезните бактерии обичат. Но за всеки човек диетата трябва да е индивидуална, съобразена със състоянието на организма и начина му на живот – само така той може да поддържа оптимален баланс и винаги да се чувства добре.
Бактериите живеят почти навсякъде – във въздуха, във водата, в почвата, в живите и мъртвите тъкани на растенията и животните. Някои от тях са от полза за хората, други не. Повечето хора познават вредните бактерии или поне някои от тях. Ето някои имена, които с основание предизвикват негативни чувства у нас: салмонела, стафилокок, стрептокок, холерен вибрион, чумен бацил. Но малко хора знаят полезните за хората бактерии или имената на някои от тях. Изброяването кои микроорганизми са полезни и кои бактерии са вредни би отнело повече от една страница. Затова ще разгледаме само някои от имената на полезните бактерии.
Микроорганизмите с диаметър 1-2 микрона (0,001-0,002 mm) обикновено имат овална форма, както се вижда на снимката, която може да варира от сферична до пръчковидна. Представители на род Azotobacter живеят в слабо алкални и неутрални почви по цялата планета, до двата полярни региона. Срещат се и в сладки водни тела и солени блата. Способен да оцелява в неблагоприятни условия. Например в суха почва тези бактерии могат да оцелеят до 24 години, без да загубят жизнеспособност. Азотът е един от основните елементи за фотосинтезата на растенията. Те не знаят как сами да го отделят от въздуха. Бактериите от род Azotobacter са полезни, защото натрупват азот от въздуха, превръщайки го в амониеви йони, които се отделят в почвата и лесно се усвояват от растенията. В допълнение, тези микроорганизми обогатяват почвата с биологично активни вещества, които стимулират растежа на растенията и спомагат за пречистването на почвата от тежки метали, по-специално олово и живак. 
Тези бактерии са полезни за хората в области като:
- селско стопанство. В допълнение към факта, че самите те повишават плодородието на почвата, те се използват за производство на биологични азотни торове.
- Лекарство. Способността на представителите на рода да отделят алгинова киселина се използва за получаване на лекарства за стомашно-чревни заболявания, които зависят от киселинността.
- Хранително-вкусовата промишленост. Вече споменатата киселина, наречена алгинова киселина, се използва в хранителни добавки към кремове, пудинги, сладолед и др.
бифидобактерии
Тези микроорганизми с дължина от 2 до 5 микрона са пръчковидни, леко извити, както се вижда на снимката. Основното им местообитание са червата. При неблагоприятни условия бактериите с това име бързо умират. Те са изключително полезни за хората поради следните свойства:
- доставят на организма витамин К, тиамин (В1), рибофлавин (В2), никотинова киселина (В3), пиридоксин (В6), фолиева киселина (В9), аминокиселини и протеини;
- предотвратяване на развитието на патогенни микроби;
- предпазва тялото от токсини от червата;
- ускоряване на храносмилането на въглехидратите;
- активирайте париеталното храносмилане;
- спомагат за усвояването на йони на калций, желязо и витамин D през чревните стени.
Ако млечните продукти имат префикс към името „био“ (например биокефир), това означава, че съдържа живи бифидобактерии. Тези продукти са много полезни, но не траят дълго.
Напоследък започнаха да се появяват лекарства, съдържащи бифидобактерии. Бъдете внимателни, когато ги приемате, тъй като въпреки несъмнените ползи от тези микроорганизми, полезността на самите лекарства не е доказана. Резултатите от изследването са доста противоречиви.
Млечнокисели бактерии
Групата с това име включва повече от 25 вида бактерии. Те са предимно пръчковидни, по-рядко сферични, както е показано на снимката. Размерът им варира значително (от 0,7 до 8,0 µm) в зависимост от местообитанието. Те живеят върху листата и плодовете на растенията, в млечните продукти. В човешкото тяло те присъстват в целия стомашно-чревен тракт – от устата до ректума. По-голямата част от тях изобщо не са вредни за хората. Тези микроорганизми предпазват червата ни от гнилостни и патогенни микроби. 
Те получават енергията си от процеса на млечнокисела ферментация. Полезните свойства на тези бактерии са известни на хората отдавна. Ето само няколко области на тяхното приложение:
- Хранително-вкусова промишленост - производство на кефир, заквасена сметана, ферментирало печено мляко, сирене; ферментация на зеленчуци и плодове; приготвяне на квас, тесто и др.
- Селско стопанство – ферментацията на силаж (силаж) забавя развитието на плесени и спомага за по-добро запазване на храната за животни.
- Народна медицина - лечение на рани и изгаряния. Ето защо се препоръчва да се смазват слънчеви изгаряния със заквасена сметана.
- Медицина – производство на лекарства за възстановяване на чревната микрофлора и женската полова система след инфекция; получаване на антибиотици и частичен заместител на кръвта, наречен декстран; производство на лекарства за лечение на дефицит на витамини, стомашно-чревни заболявания, за подобряване на метаболитните процеси.
Стрептомицети
Този род бактерии се състои от почти 550 вида. При благоприятни условия те образуват нишки с диаметър 0,4-1,5 микрона, напомнящи мицел на гъби, както се вижда на снимката. Те живеят предимно в почвата. Ако някога сте приемали лекарства като еритромицин, тетрациклин, стрептомицин или хлорамфеникол, тогава вече знаете как са полезни тези бактерии. Те са производители (производители) на голямо разнообразие от лекарства, включително:
- противогъбични;
- антибактериално;
- противотуморен.
Стрептомицетите се използват в промишленото производство на лекарства от четиридесетте години на миналия век. В допълнение към антибиотиците, тези полезни бактерии произвеждат следните вещества:
За да бъдем честни, заслужава да се отбележи, че не всички стрептомицети са еднакво полезни. Някои от тях причиняват болест по картофите (краста), други са причина за различни човешки заболявания, включително заболявания на кръвта.
Работя като ветеринарен лекар. Интересувам се от бални танци, спорт и йога. Давам приоритет на личностното развитие и усвояването на духовни практики. Любими теми: ветеринарна медицина, биология, строителство, ремонти, пътуване. Табута: право, политика, IT технологии и компютърни игри.
