Чем бактерии полезны для человека


Полезные бактерии — 5 самых полезных бактерий, их роль в организме человека

Последнее обновление - 17 ноября 2017 в 00:59

Время на чтение: 4 мин

Совокупность бактерий, населяющих человеческий организм, имеет общее название – микробиота. В нормальной, здоровой микрофлоре человека насчитывается несколько миллионов бактерий. Каждая из них играет важную роль для нормального функционирования человеческого тела.

При отсутствии какого-либо вида полезных бактерий человек начинает заболевать, нарушается работа ЖКТ, дыхательных путей. Полезные бактерии для человека концентрируются на коже, в кишечнике, на слизистых оболочках тела. Количество микроорганизмов регулируется с помощью иммунной системы.

Разновидности полезных бактерий

В норме, тело человека содержит как полезную, так и патогенную микрофлору. Бактерия бывает полезная и патогенная.

Полезных бактерий намного больше. Они составляют 99% от общего числа микроорганизмов.

При таком положении соблюдается необходимый баланс.

Среди разных видов бактерий, обитающих на теле человека можно выделить:

  • бифидобактерии;
  • лактобактерии;
  • энтерококки;
  • кишечная палочка.

Бифидобактерии

Этот вид микроорганизмов самый распространённый, участвует в процессе выработки молочной кислоты и ацетата. Он создаёт кислую среду, этим самым нейтрализует большинство болезнетворных микробов. Патогенная флора перестаёт развиваться и вызывать процессы гниения и брожения.

Бифидобактерии играют важную роль в жизни ребёнка, так как именно они отвечают за наличие аллергической реакции на какие-либо пищевые продукты. Кроме того они оказывают антиоксидантное действие, предотвращают развитие опухолей.

Синтез витамина С не обходится без участия бифидобактерий. К тому же, есть информация, что бифидобактерии помогают усваиваться витаминам D и B, которые необходимы человеку для нормальной жизнедеятельности. При наличии дефицита бифидобактерий даже приём синтетических витаминов этой группы не принесёт никакого результата.

Лактобактерии

Эта группа микроорганизмов также важна для здоровья человека. Благодаря их взаимодействию с другими обитателями кишечника блокируется рост и развитие патогенных микроорганизмов, подавляются возбудители кишечных инфекций.

Лактобактерии участвуют в образовании молочной кислоты, лизоцина, бактериоцинов. Это отличная помощь иммунной системе. Если в кишечнике есть дефицит этих бактерий, то очень быстро развивается дисбактериоз.

Лактобактерии заселяют не только кишечник, но и слизистые. Так эти микроорганизмы важны для женского здоровья. Они поддерживают кислотность среды влагалища, не допускают развития бактериального вагиноза.

Кишечная палочка

Не все виды кишечной палочки являются болезнетворными. Большинство из них наоборот выполняют защитную функцию. Полезность рода кишечная палочка состоит в синтезе коцилина, который активно противостоит основной массе патогенной микрофлоры.

Данные бактерии полезны для синтеза разных групп витаминов, фолиевой и никотиновой кислоты. Нельзя недооценивать их роль для здоровья. Например, фолиевая кислота необходима для производства красных кровяных телец и поддержания нормального уровня гемоглобина.

Энтерококки

Этот вид микроорганизмов заселяет кишечник человека сразу после рождения.

Они помогают усваиваться сахарозе. Обитая в основном в тонком кишечнике, они, как и другие полезные не патогенные бактерии обеспечивают защиту от чрезмерного размножения вредоносных элементов. В то же время, энтерококки относятся к условно безопасным бактериям.

Если они начинают превышать допустимые нормы, развиваются разные бактериальные заболевания. Список болезней очень большой. Начиная от кишечных инфекций, заканчивая менингококковой.

Положительное влияние бактерий на организм

Полезные свойства не патогенных бактерий очень многообразно. До тех пор пока существует баланс между обитателями кишечника и слизистых, организм человека нормально функционирует.

Большинство бактерий участвует в процессах синтеза и расщепления витаминов. Без их присутствия витамины группы В не усваиваются кишечником, что приводит к нарушениям со стороны нервной системы, заболеваниям кожи, понижению гемоглобина.

Основная масса не переваренных компонентов пищи, достигших толстого кишечника, расщепляется именно благодаря бактериям. Кроме того, микроорганизмами обеспечивается постоянство водно-солевого обмена. Более половины всей микрофлоры участвует в регуляции всасывания жирных кислот, гормонов.

Микрофлора кишечника формирует местный иммунитет. Именно здесь происходит уничтожение основной массы патогенных организмов, блокируется вредоносный микроб.

Соответственно, люди не ощущают вздутия и метеоризма. Увеличение лимфоцитов провоцирует активные фагоциты для борьбы с врагом, стимулируют продуцирование иммуноглобулина А.

Полезные не патогенные микроорганизмы положительно влияют на стенки тонкого и толстого кишечника. Они поддерживают там постоянный уровень кислотности, стимулируют лимфоидный аппарат, эпителий становится устойчивым к разным канцерогенам.

Перистальтика кишечника также во многом зависит от того, какие бывают микроорганизмы в нём. Подавление процессов гниения и брожения – одна из основных задач бифидобактерий. Многие микроорганизмы долгие годы развиваются в симбиозе с болезнетворными бактериями, тем самым, контролируя их.

Биохимические реакции, которые постоянно происходят с бактериями, выделяют много тепловой энергии, поддерживая общий тепловой баланс организма. Питаются микроорганизмы не переваренными остатками.

Дисбактериоз

Дисбактериоз – это изменение количественного и качественного состава бактерий в организме человека. При этом полезные организмы погибают, а вредоносные активно размножаются.

Дисбактериоз затрагивает не только кишечник, но и слизистые (может быть дисбактериоз ротовой полости, влагалища). В анализах будут превалировать названия: стрептококк, стафилококк, микрококк.

В нормальном состоянии полезные бактерии регулируют развитие патогенной микрофлоры. Кожные покровы, органы дыхания обычно находятся под надёжной защитой. Когда нарушается баланс человек ощущает следующие симптомы: метеоризм кишечника, вздутие, боли в животе, расстройство.

Позже может начаться снижение веса, анемия, авитаминоз. Со стороны половой системы наблюдаются обильные выделения, часто сопровождающиеся неприятным запахом. На коже появляются раздражения, шероховатости, трещинки. Дисбактериоз побочное действие после приёма антибиотиков.

При обнаружении подобных симптомов нужно обязательно обратиться к врачу, который назначит комплекс мероприятий по восстановлению нормальной микрофлоры. Часто для этого требуется приём пробиотиков.

Бактерии - хорошие, плохие и уродливые - Science Learning Hub

Бактерии варьируются от самых необходимых и полезных до вредных.

Основные бактерии

Без ключевых функций некоторых бактерий жизнь на Земле была бы совсем другой:

  • Некоторые бактерии разлагают органические соединения для получения энергии, и без бактерий на Земле не было бы почвы, на которой можно было бы выращивать растения.
  • Бактерии, обитающие в кишечнике, могут помочь животным расщеплять пищу. Эти так называемые «хорошие бактерии» помогают поддерживать условия, необходимые для переваривания пищи.
  • Некоторые бактерии живут на корневых клубеньках некоторых растений, например гороха, фасоли и клевера, и способны «фиксировать» атмосферный азот в форме, которая может быть усвоена растением в качестве удобрения.
Природа науки

Ученые наблюдали бактерии с помощью микроскопов для их идентификации. Но именно жизненные процессы, которые используют бактерии, и отходы, которые они выделяют, могут быть использованы либо на благо человека, либо вызывают болезни.

Ученые считают, что именно химические процессы ранних цианобактерий, использующие энергию солнца, высвободили кислород, из которого состоит наша атмосфера.Бактериям потребовалось около 2 миллиардов лет, чтобы накопить в атмосфере достаточно кислорода, чтобы обеспечить эволюцию многоклеточных организмов.

Полезные бактерии

Бактерии издавна использовались людьми для создания таких пищевых продуктов, как сыр, йогурт, соленые огурцы, соевый соус и уксус. Мы также можем использовать бактерии для разрушения сточных вод и очистки разливов нефти.

Многие бактерии очень быстро растут - в идеальных условиях Escherichia coli ( E.Coli ) способны удвоить их количество за 20 минут. Это делает их очень полезными инструментами в молекулярной биологии и биохимии, поскольку ими можно манипулировать гораздо быстрее, чем более сложными и медленно растущими организмами. Мы можем манипулировать бактериями, чтобы вырастить интересующий белок, например инсулин, а затем выращивать их в больших чанах для производства большого количества желаемого белка.

Вредные бактерии

Лишь небольшая горстка известных бактерий может вызывать заболевание.Эти бактерии называют патогенными.

Чтобы вызвать болезнь, бактерии должны проникнуть в клетки живого организма. Большинство бактерий не вторгаются в другие живые организмы, и многие другие бактерии обезвреживаются нашей иммунной системой, в то время как другие, например кишечные бактерии, являются полезными.

Во многих развивающихся странах плохая гигиена, ограниченный доступ к чистой воде и плохая очистка сточных вод (или ее отсутствие) приводят к огромному количеству смертей от бактериальных инфекций, например, вызывающих дизентерию.

Появление антибиотиков, таких как пенициллин, значительно снизило количество смертей от бактериальных инфекций. Однако более широкое использование антибиотиков во многих западных странах привело к адаптации устойчивых к антибиотикам бактерий, что может привести к вспышкам так называемых «супербактерий», таких как Multi-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Ученые теперь считают, что людям необходим контакт с бактериями в раннем возрасте, чтобы «научить» нашу иммунную систему различать хорошие и плохие бактерии.Ученые полагают, что одержимость западного общества антибактериальными продуктами увеличила наши шансы на развитие иммунных состояний, таких как астма, аллергия и экзема.

.

10 способов улучшить состояние кишечных бактерий на основе научных данных

Ферментированные продукты - это продукты, измененные микробами.

В процессе ферментации обычно участвуют бактерии или дрожжи, преобразующие сахар, содержащийся в пище, в органические кислоты или спирт. Примеры ферментированных продуктов:

  • Йогурт
  • Кимчи
  • Квашеная капуста
  • Кефир
  • Чайный гриб
  • Темпе

Многие из этих продуктов богаты лактобациллами , типом бактерий, которые могут принести пользу вашему здоровью.

У людей, которые едят много йогурта, в кишечнике содержится более лактобацилл . У этих людей также меньше Enterobacteriaceae , бактерии, связанные с воспалением и рядом хронических заболеваний (16).

Аналогичным образом, ряд исследований показал, что потребление йогурта может благотворно влиять на кишечные бактерии и улучшать симптомы непереносимости лактозы как у младенцев, так и у взрослых (17, 18, 19).

Некоторые йогуртовые продукты могут также уменьшить количество определенных болезнетворных бактерий у людей с синдромом раздраженного кишечника.

Два исследования показали, что йогурт также улучшает функцию и состав микробиоты (20).

Однако важно отметить, что многие йогурты, особенно ароматизированные, содержат большое количество сахара.

Таким образом, лучший йогурт - это простой натуральный йогурт. Этот вид йогурта состоит только из смесей молока и бактерий, которые иногда называют «заквасочными культурами».

Кроме того, ферментированное соевое молоко может способствовать росту полезных бактерий, таких как Bifidobacteria и lactobacilli , уменьшая при этом количество некоторых других болезнетворных бактерий.Кимчи также может принести пользу кишечной флоре (21, 22).

Итог:

Ферментированные продукты, особенно простой натуральный йогурт, могут принести пользу микробиоте, улучшая ее функцию и уменьшая количество болезнетворных бактерий в кишечнике.

.

Полезные и вредные виды бактерий

Нравится? Поделись!

Бактерии - это микроскопические организмы, которые образуют огромный невидимый мир вокруг нас и внутри нас. Они печально известны своим вредным действием, тогда как польза, которую они приносят, редко бывает известна. Получите краткий обзор хороших и плохих бактерий.

В течение первой половины геологического времени нашими предками были бактерии. Большинство существ по-прежнему являются бактериями, а каждая из наших триллионов клеток - это колония бактерий. - Ричард Докинз

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Бактерии - древнейшие живые организмы на Земле - повсюду. Человеческое тело, воздух, которым мы дышим, поверхности, к которым мы прикасаемся, еда, которую мы едим, растения, которые нас окружают, среда, в которой мы живем, и т. Д. - все это изобилует бактериями.

Почти 99% этих бактерий являются полезными, а остальные известны.Фактически, некоторые из них необходимы для нормального роста других живых существ. Они либо свободны, либо образуют симбиотические отношения с животными или растениями.

Список полезных и вредных бактерий содержит некоторые из наиболее известных полезных и смертельных бактерий.

Полезные бактерии

Лактобациллы / палочки Додерлейна

Характеристики : грамположительные палочковидные

Присутствие : Виды лактобацилл присутствуют в молоке и молочных продуктах, ферментированных продуктах, а также составляют часть микрофлоры полости рта, кишечника и влагалища. L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum и т. Д. Являются одними из наиболее распространенных видов.

Преимущество : Лактобациллы известны своей способностью утилизировать лактозу и вырабатывать молочную кислоту в качестве побочного продукта метаболизма. Эта способность ферментировать лактозу делает лактобациллы важным ингредиентом для приготовления ферментированных продуктов. Это также важная часть процесса травления, так как молочная кислота служит консервантом. Йогурт из молока образуется путем так называемого брожения.Некоторые штаммы даже используются в коммерческих целях для производства йогурта. У млекопитающих лактобациллы способствуют расщеплению лактозы во время пищеварения. Образовавшаяся кислая среда предотвращает рост других микробов в тканях тела. Таким образом, лактобациллы являются важной частью пробиотических препаратов.

Бифидобактерии

Характеристики : грамположительные, разветвленные, палочковидные

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Присутствие : Бифидобактерии присутствуют в желудочно-кишечном тракте человека.

Преимущество : Как и лактобациллы, они также известны производством молочной кислоты. Кроме того, он также производит уксусную кислоту. Это подавляет рост патогенных бактерий, контролируя уровень pH в кишечнике. B. longum помогает в расщеплении неперевариваемых растительных полимеров. B. longum и B. infantis помогают предотвратить диарею, кандидоз и другие дрожжевые инфекции у младенцев и детей. Благодаря этим преимуществам, этот конкретный вид также включен в коммерчески доступные пробиотики.

Escherichia coli (E. coli)

Характеристики : грамотрицательные, палочковидные

Presence : E. coli является частью нормальной микрофлоры тонкого и толстого кишечника.

Benefit : E. coli помогает в расщеплении непереваренных моносахаридных сахаров и, таким образом, способствует пищеварению. Эти бактерии производят витамин К и биотин, которые необходимы для различных клеточных процессов.

Примечание. Некоторые штаммы кишечной палочки могут вызывать тяжелую токсичность, диарею, анемию и почечную недостаточность.

Streptomyces

Характеристики : грамположительные нитчатые

Присутствие : Они широко встречаются в почве, воде и разлагающемся веществе.

Преимущество : Streptomyces spp. играют важную роль в экологии почвы, вызывая разложение органических веществ, присутствующих в почве. В результате они исследуются как агенты для биоремедиации. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus и S. venezuelae - это некоторые из коммерчески важных видов, используемых для производства антибактериальных и противогрибковых соединений.

Ризобия

Характеристики : грамотрицательные, палочковидные

Присутствие : Ризобии присутствуют в почве или образуют симбиотическую ассоциацию с корневыми клубеньками бобовых растений.

Преимущество : Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. . И многие другие виды, полезны для фиксации атмосферного азота, включая аммиак, что делает его доступным для растений. Растения не обладают способностью утилизировать атмосферный азот и зависят от азотфиксирующих бактерий, присутствующих в почве.

Цианобактерии / Cyanophyta

Характеристики : грамотрицательные, палочковидные

Присутствие : Цианобактерии - это в основном водные бактерии, но они также встречаются на голых камнях и в почве.

Преимущество : Также известные как сине-зеленые водоросли и сине-зеленые бактерии, они представляют собой группу экологически значимых бактерий. Они вызывают фиксацию азота в водных средах обитания. Их способности к кальцификации и декальцификации делают их незаменимыми для поддержания баланса экосистемы коралловых рифов.

Вредные бактерии

Микобактерии

Характеристики : Ни грамположительные, ни грамотрицательные (из-за высокого содержания липидов), палочковидные

Присутствие : Микобактерии обычно встречаются в воде и пище.Однако M. tuberculosis и M. leprae (также известные как кокк Хансена spirilly) являются облигатными паразитами и не могут выжить в свободном виде.

Болезнь : Бактерии рода Mycobacterium являются патогенами с длительным временем удвоения. M. tuberculosis и M. leprae , наиболее известные виды, являются возбудителями туберкулеза и проказы, соответственно. M. ulcerans вызывает изъязвленные и не изъязвленные узелки на коже. M. bovis вызывает туберкулез крупного рогатого скота.

Clostridium tetani

Характеристики : грамположительные коробчатые

Присутствие : Споры C. tetani обнаружены в почве, коже и желудочно-кишечном тракте.

Болезнь : C. tetani - возбудитель столбняка. Он попадает в организм через рану, размножается там и выделяет токсины, а именно тетаноспазмин (также известный как спазмогенный токсин) и тетанолизин.Это приводит к мышечным спазмам и дыхательной недостаточности.

Yersinia pestis

Характеристики : грамотрицательные, палочковидные

Присутствие : Y. pestis может выжить только внутри хозяина, а именно грызунов (блох) и млекопитающих.

Болезнь : Y. pestis вызывает бубонную и легочную чуму. Заражение кожи Y. pestis приводит к бубонной форме, характеризующейся недомоганием, лихорадкой, ознобом и даже судорогами.Инфекция легких, вызванная Y. pestis , приводит к легочной чуме, вызывающей кашель, затрудненное дыхание и жар. Согласно ВОЗ , ежегодно во всем мире регистрируется от 1000 до 3000 случаев чумы. Этот микроб признается и исследуется как потенциальное биологическое оружие.

Helicobacter pylori

Характеристики : грамотрицательные, палочковидные

Presence : H. pylori колонизирует слизистую оболочку желудка человека.

Болезнь : это основная причина гастрита и язвенной болезни. Он производит цитотоксины и аммиак, которые повреждают эпителий желудка, что приводит к боли в животе, тошноте, рвоте и вздутию живота. H. pylori присутствует у половины населения мира, однако большинство из них протекает бессимптомно, и лишь у немногих развиваются гастрит и язвы.

Bacillus anthracis

Характеристики : грамположительные палочковидные

Присутствие : B.anthracis широко присутствует в почве.

Болезнь : Смертельное заболевание, называемое сибирской язвой, является результатом инфекции B. anthracis , где вдыхание эндоспор B. anthracis является причиной этого заболевания. Сибирская язва в основном встречается у овец, коз, крупного рогатого скота и т. Д. Однако передача бактерий от домашнего скота человеку происходит в редких случаях. Наиболее частыми симптомами (сибирской язвы) являются образование язв, лихорадка, головная боль, боль в животе, тошнота, диарея и т. Д.

Нас окружают бактерии, некоторые дружественные, а некоторые смертельно опасные. Мы должны максимально использовать этих крошечных живых существ. Получайте пользу от полезных, избегая чрезмерного или ненужного использования антибиотиков, и держите вредные в страхе, принимая соответствующие профилактические меры, такие как соблюдение гигиены и посещение врача во время регулярных осмотров.

Похожие сообщения

  • Различные типы бактерий

    Классификация бактерий более сложна, чем классификация, основанная на таких основных факторах, как то, являются ли они вредными или полезными для человека или окружающей среды, в которой они существуют.Эта статья…

  • Грамотрицательные бактерии

    Грамотрицательные бактерии относятся к широкой категории бактерий, которые неспособны удерживать краситель кристаллического фиолетового из-за своей особой структуры клеточной стенки. Узнайте больше о таких бактериях…

.

Типы, характеристики, места обитания, опасности и многое другое

Бактерии - это микроскопические одноклеточные организмы, которые существуют миллионами в любой среде, как внутри, так и вне других организмов.

Некоторые бактерии вредны, но большинство служат полезным целям. Они поддерживают многие формы жизни, как растений, так и животных, и используются в промышленных и медицинских процессах.

Считается, что бактерии были первыми организмами, появившимися на Земле около 4 миллиардов лет назад.Самые старые известные окаменелости относятся к организмам, подобным бактериям.

Бактерии могут использовать большинство органических и некоторые неорганические соединения в качестве пищи, а некоторые могут выжить в экстремальных условиях.

Растущий интерес к функции микробиома кишечника проливает новый свет на роль бактерий в здоровье человека.

Бактерии - одноклеточные организмы, не являющиеся ни растениями, ни животными.

Они обычно имеют длину несколько микрометров и существуют вместе миллионными сообществами.

В грамме почвы обычно содержится около 40 миллионов бактериальных клеток. В миллилитре пресной воды обычно содержится около миллиона бактериальных клеток.

По оценкам, на Земле обитает не менее 5 нониллионов бактерий, и большая часть биомассы Земли, как полагают, состоит из бактерий.

Есть много разных видов бактерий. Один из способов их классификации - по форме. Есть три основных формы.

  • Сферические: Бактерии в форме шара называются кокками, а отдельная бактерия - кокком.Примеры включают группу стрептококков, ответственных за «стрептококковое горло».
  • Палочковидная форма: они известны как бациллы (особые палочки). Некоторые палочковидные бактерии изогнуты. Они известны как вибрионы. Примеры палочковидных бактерий включают Bacillus anthracis ( B. anthracis ) или сибирскую язву.
  • Спираль: Они известны как спириллы (единичные спириллы). Если их спираль очень тугая, их называют спирохетами. Лептоспироз, болезнь Лайма и сифилис вызываются бактериями этой формы.

Внутри каждой группы форм существует множество вариантов.

Бактериальные клетки отличаются от клеток растений и животных. Бактерии - прокариоты, а это значит, что у них нет ядра.

Бактериальная клетка включает:

  • Капсула: слой, находящийся на внешней стороне клеточной стенки у некоторых бактерий.
  • Клеточная стенка: слой, состоящий из полимера, называемого пептидогликаном. Клеточная стенка придает бактериям форму. Он расположен за пределами плазматической мембраны.Клеточная стенка у некоторых бактерий, называемых грамположительными бактериями, толще.
  • Плазменная мембрана: находится внутри клеточной стенки, она генерирует энергию и переносит химические вещества. Мембрана проницаема, а значит, через нее могут проходить вещества.
  • Цитоплазма: студенистое вещество внутри плазматической мембраны, которое содержит генетический материал и рибосомы.
  • ДНК: содержит все генетические инструкции, используемые в развитии и функционировании бактерии. Он находится внутри цитоплазмы.
  • Рибосомы: здесь производятся или синтезируются белки. Рибосомы - это сложные частицы, состоящие из гранул, богатых РНК.
  • Жгутик: он используется для движения, чтобы продвигать некоторые виды бактерий. Есть некоторые бактерии, которых может быть больше одной.
  • Пили: Эти похожие на волосы придатки на внешней стороне клетки позволяют ей прилипать к поверхностям и передавать генетический материал другим клеткам. Это может способствовать распространению болезней среди людей.

Бактерии питаются разными способами.

Гетеротрофные бактерии или гетеротрофы получают энергию, потребляя органический углерод. Большинство из них поглощают мертвые органические вещества, например разлагающуюся плоть. Некоторые из этих паразитических бактерий убивают своего хозяина, а другие помогают им.

Автотрофные бактерии (или просто автотрофы) производят себе пищу либо посредством:

  • фотосинтеза, используя солнечный свет, воду и углекислый газ, либо хемосинтеза
  • , используя углекислый газ, воду и химические вещества, такие как аммиак, азот, сера и др.

Бактерии, использующие фотосинтез, называются фотоавтотрофами.Некоторые виды, например цианобактерии, производят кислород. Вероятно, они сыграли жизненно важную роль в создании кислорода в атмосфере Земли. Другие, например гелиобактерии, не производят кислород.

Те, кто использует хемосинтез, известны как хемоавтотрофы. Эти бактерии обычно встречаются в океанских жерлах и в корнях бобовых, таких как люцерна, клевер, горох, фасоль, чечевица и арахис.

Бактерии можно найти в почве, воде, растениях, животных, радиоактивных отходах, глубоко в земной коре, во льдах и ледниках Арктики, а также в горячих источниках.Бактерии обитают в стратосфере на высоте от 6 до 30 миль в атмосфере и в океанских глубинах до 32 800 футов или 10 000 метров.

Аэробы, или аэробные бактерии, могут расти только там, где есть кислород. Некоторые типы могут вызвать проблемы для окружающей человека среды, такие как коррозия, загрязнение, проблемы с прозрачностью воды и неприятный запах.

Анаэробы, или анаэробные бактерии, могут расти только там, где нет кислорода. У людей это в основном в желудочно-кишечном тракте.Они также могут вызывать газы, гангрену, столбняк, ботулизм и большинство стоматологических инфекций.

Факультативные анаэробы или факультативные анаэробные бактерии могут жить как с кислородом, так и без него, но они предпочитают среду, в которой есть кислород. В основном они встречаются в почве, воде, растительности и некоторой нормальной флоре людей и животных. Примеры включают Salmonella .

Мезофилы, или мезофильные бактерии, являются бактериями, вызывающими большинство инфекций человека. Они хорошо себя чувствуют при умеренных температурах, около 37 ° C.Это температура человеческого тела.

Примеры включают Listeria monocytogenes , Pesudomonas maltophilia , Thiobacillus novellus , Staphylococcus aureus , Streptococcus pyrogenes , Streptococcus pneumoniae , Escherridichia coli , Escherridichia coli.

Кишечная флора человека, или микробиом кишечника, содержит полезные мезофильные бактерии, такие как диетические Lactobacillus acidophilus .

Экстремофилы, или экстремофильные бактерии, могут выдерживать условия, которые считаются слишком экстремальными для большинства форм жизни.

Термофилы могут жить при высоких температурах, до 75–80 ° C, а гипертермофилы - при температурах до 113 ° C.

Глубоко в океане бактерии живут в полной темноте у термальных источников, где и температура, и давление высоки. Они сами производят пищу, окисляя серу, поступающую из глубины земли.

Другие экстремофилы включают:

  • галофилов, обнаруживаемых только в соленой среде
  • ацидофилов, некоторые из которых живут в таких кислых средах, как pH 0
  • алкалифилов, живущих в щелочных средах до pH 10.5
  • психрофилов, обнаруженных при низких температурах, например, в ледниках

Экстремофилы могут выжить там, где не могут выжить никакие другие организмы.

Бактерии могут воспроизводиться и изменяться, используя следующие методы:

  • Бинарное деление: бесполая форма размножения, при которой клетка продолжает расти до тех пор, пока новая клеточная стенка не прорастет через центр, образуя две клетки. Они разделяются, образуя две клетки с одинаковым генетическим материалом.
  • Передача генетического материала: клетки приобретают новый генетический материал посредством процессов, известных как конъюгация, трансформация или трансдукция.Эти процессы могут сделать бактерии более сильными и более способными противостоять угрозам, таким как лечение антибиотиками.
  • Споры: Когда у некоторых видов бактерий мало ресурсов, они могут образовывать споры. Споры содержат материал ДНК организма и ферменты, необходимые для прорастания. Они очень устойчивы к стрессам окружающей среды. Споры могут оставаться неактивными в течение столетий, пока не будут созданы подходящие условия. Затем они могут реактивироваться и стать бактериями.
  • Споры могут выжить в периоды стресса окружающей среды, включая ультрафиолетовое (УФ) и гамма-излучение, высыхание, голод, химическое воздействие и экстремальные температуры.

Некоторые бактерии производят эндоспоры или внутренние споры, в то время как другие производят экзоспоры, которые выходят наружу. Они известны как кисты.

Clostridium является примером бактерии, образующей эндоспоры. Существует около 100 видов Clostridium , включая Clostridium botulinim ( C. botulinim ) или ботулизм, ответственных за потенциально смертельный вид пищевого отравления, и Clostridium difficile ( C.Difficile ), вызывающий колит и другие кишечные проблемы.

Бактерии часто считаются вредными, но многие из них полезны. Без них нас бы не было. Кислород, которым мы дышим, вероятно, был создан в результате деятельности бактерий.

Выживание человека

Многие бактерии в организме играют важную роль в выживании человека. Бактерии в пищеварительной системе расщепляют питательные вещества, такие как сложные сахара, в формы, которые организм может использовать.

Неопасные бактерии также помогают предотвратить заболевания, занимая места, в которых патогенные или вызывающие болезни бактерии хотят прикрепиться.Некоторые бактерии защищают нас от болезней, нападая на болезнетворные микроорганизмы.

Фиксация азота

Бактерии поглощают азот и выделяют его для использования в растениях после смерти. Для жизни растениям необходим азот в почве, но они не могут этого сделать сами. Чтобы обеспечить это, у многих семян растений есть небольшой контейнер с бактериями, который используется, когда растение прорастает.

Пищевая технология

Молочнокислые бактерии, такие как Lactobacillus и Lactococcus вместе с дрожжами и плесенью или грибами, используются для приготовления таких пищевых продуктов, как сыр, соевый соус, натто (ферментированные соевые бобы), уксус, йогурт и соленья.

Брожение не только полезно для сохранения продуктов, но некоторые из этих продуктов могут быть полезны для здоровья.

Например, некоторые ферментированные продукты содержат бактерии, которые схожи с бактериями, влияющими на здоровье желудочно-кишечного тракта. Некоторые процессы ферментации приводят к появлению новых соединений, таких как молочная кислота, которые обладают противовоспалительным действием.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить пользу для здоровья ферментированных продуктов.

Бактерии в промышленности и исследованиях

Бактерии могут расщеплять органические соединения.Это полезно для таких видов деятельности, как переработка отходов и очистка разливов нефти и токсичных отходов.

В фармацевтической и химической промышленности бактерии используются при производстве некоторых химикатов.

Бактерии используются в молекулярной биологии, биохимии и генетических исследованиях, поскольку они могут быстро расти и ими относительно легко манипулировать. Ученые используют бактерии, чтобы изучить, как работают гены и ферменты.

Бактерии необходимы для производства антибиотиков.

Bacillus thuringiensis (Bt) - это бактерия, которую можно использовать в сельском хозяйстве вместо пестицидов.Он не имеет нежелательных последствий для окружающей среды, связанных с использованием пестицидов.

Некоторые виды бактерий могут вызывать заболевания у людей, такие как холера, дифтерия, дизентерия, бубонная чума, пневмония, туберкулез (ТБ), брюшной тиф и многие другие.

Если человеческий организм подвергается воздействию бактерий, которые организм не считает полезными, иммунная система атакует их. Эта реакция может привести к появлению симптомов отека и воспаления, которые мы видим, например, в инфицированной ране.

В 1900 году пневмония, туберкулез и диарея были тремя крупнейшими убийцами в Соединенных Штатах. Методы стерилизации и прием антибиотиков привели к значительному снижению смертности от бактериальных заболеваний.

Однако чрезмерное использование антибиотиков затрудняет лечение бактериальной инфекции. По мере мутации бактерий они становятся более устойчивыми к существующим антибиотикам, что затрудняет лечение инфекций. Бактерии трансформируются естественным путем, но чрезмерное использование антибиотиков ускоряет этот процесс.

«Даже если будут разработаны новые лекарства без изменения поведения, устойчивость к антибиотикам останется серьезной угрозой».

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

По этой причине ученые и органы здравоохранения призывают врачей не прописывать антибиотики, если в этом нет необходимости, и чтобы люди применяли другие способы предотвращения болезней, такие как соблюдение правил гигиены пищевых продуктов и рук. мытье, вакцинация и использование презервативов.

Недавние исследования привели к новому и растущему пониманию того, как человеческий организм взаимодействует с бактериями, и особенно с сообществами бактерий, живущих в кишечном тракте, известных как микробиом кишечника или кишечная флора.

В 2009 году исследователи опубликовали результаты, свидетельствующие о том, что женщины с ожирением чаще имеют во рту особый вид бактерий, Selenomonas noxia ( S. noxia ) , .

В 2015 году ученые из Университета Северной Каролины обнаружили, что кишечник людей с анорексией содержит «очень разные» бактерии или микробные сообщества по сравнению с людьми, не страдающими этим заболеванием. Они предполагают, что это может иметь психологическое воздействие.

Более 2000 лет назад римский автор Марк Теренций Варрон предположил, что болезнь может быть вызвана крошечными животными, которые летают в воздухе. Он посоветовал людям избегать заболоченных мест во время строительных работ, потому что они могут содержать слишком маленьких для глаза насекомых, которые попадают в тело через рот и ноздри и вызывают болезни.

В 17 веке голландский ученый Антони ван Левенгук создал однолинзовый микроскоп, с помощью которого он увидел то, что он назвал анималкулами, позже известными как бактерии.Он считается первым микробиологом.

В 19 веке химики Луи Пастер и Роберт Кох говорили, что болезни вызываются микробами. Это было известно как теория зародыша.

В 1910 году ученый Пауль Эрлих объявил о разработке первого антибиотика, сальварсана. Он использовал его для лечения сифилиса. Он также был первым ученым, обнаружившим бактерии с помощью пятен.

В 2001 году Джошуа Ледербург ввел термин «микробиом кишечника», и в настоящее время ученые всего мира стремятся описать и понять более точно структуры, типы и использование «кишечной флоры» или бактерий в организме человека.

Ожидается, что со временем эта работа прольет новый свет на широкий спектр заболеваний.

.

Смотрите также