Negativne i pozitivne uloge bakterija. Bakterije

Korisne bakterije koje naseljavaju ljudsko tijelo nazivaju se mikrobiota. Oni su prilično veliki - jedna osoba ih ima milione. Štoviše, svi oni reguliraju zdravlje i normalno funkcioniranje svakog pojedinca. Naučnici kažu: bez korisnih bakterija, ili, kako ih još zovu, mutualisti, gastro- crevni trakt, kožu i respiratorni trakt bi trenutno bili napadnuti od strane patogenih mikroba i bili bi uništeni.

Kakav bi trebao biti balans mikrobiote u organizmu i kako se može prilagoditi kako bi se izbjegao razvoj ozbiljne bolesti, upitao je AiF.ru generalni direktor biomedicinski holding Sergeja Musienka.

Intestinal Workers

Jedno od važnih područja gdje se nalaze korisne bakterije su crijeva. Nije bez razloga vjerovanje da je tu utemeljen cijeli ljudski imuni sistem. A ako je bakterijsko okruženje poremećeno, onda zaštitnih snaga organizam značajno smanjeni.

Korisne crijevne bakterije stvaraju doslovno nepodnošljive životne uvjete za patogene mikrobe - kiselo okruženje. Osim toga, korisni mikroorganizmi pomažu u probavi biljne hrane, jer se bakterije hrane biljnim stanicama koje sadrže celulozu, ali crijevni enzimi ne mogu sami izaći na kraj s tim. Također, crijevne bakterije doprinose proizvodnji vitamina B i K, koji osiguravaju metabolizam u kostima i vezivnom tkivu, kao i oslobađaju energiju iz ugljikohidrata i podstiču sintezu antitijela i regulaciju nervnog sistema.

Najčešće, kada se govori o korisnim crijevnim bakterijama, misli se na 2 najpopularnije vrste: bifidobakterije i laktobacile. U isto vrijeme, ne mogu se nazvati glavnim, kako mnogi misle - njihov broj je samo 5-15% od ukupnog broja. Međutim, oni su veoma važni, jer su dokazani pozitivan uticaj drugim bakterijama, kada takve bakterije mogu biti važni faktori dobrobit cijele zajednice: ako se uz pomoć hrane ili unose u tijelo fermentisani mlečni proizvodi- kefir ili jogurt, pomažu drugim važnim bakterijama da prežive i razmnožavaju se. Na primjer, vrlo je važno obnoviti njihovu populaciju tokom disbakterioze ili nakon kursa antibiotika. U suprotnom će biti problematično povećati odbranu tijela.

Biološki štit

Bakterije koje naseljavaju kožu i respiratorni trakt ljudi, zapravo, čuvaju i pouzdano štite svoju zonu odgovornosti od prodora patogenih organizama. Glavni su mikrokoki, streptokoki i stafilokoki.

Mikrobiom kože doživio je promjene u posljednjih nekoliko stotina godina, jer su ljudi prešli iz prirodnog života u dodir s prirodom na redovno pranje posebnim proizvodima. Vjeruje se da je ljudska koža sada nastanjena potpuno drugačijim bakterijama koje su živjele prije. Tijelo uz pomoć imunološkog sistema može razlikovati opasno od neopasnog. Ali, s druge strane, svaki streptokok može postati patogen za ljude, na primjer, ako uđe u posjekotinu ili bilo koji drugi otvorena rana na koži. Višak bakterija ili njihova patološka aktivnost na koži i unutra respiratornog trakta može dovesti do razvoja razne bolesti, i na izgled neprijatan miris. Danas postoje razvoji zasnovani na bakterijama koje oksidiraju amonijum. Njihova upotreba omogućava da se mikrobiom kože zasije potpuno novim organizmima, zbog čega ne samo da nestaje miris (rezultat metabolizma urbane flore), već se mijenja i struktura kože - otvaraju se pore itd.

Spasavanje mikrosvijeta

Mikrokosmos svake osobe se mijenja prilično brzo. A to ima nesumnjive prednosti, jer se broj bakterija može ažurirati neovisno.

Različite bakterije se hrane različitim supstancama - što je hrana čovjeka raznovrsnija i što više odgovara godišnjem dobu, korisni mikroorganizmi imaju veći izbor. Međutim, ako je hrana jako opterećena antibioticima ili konzervansima, bakterije neće preživjeti, jer su te tvari upravo dizajnirane da ih unište. Štoviše, uopće nije važno što većina bakterija nije patogena. Kao rezultat toga, različitost unutrašnjeg svijeta osobe je uništena. A nakon toga počinju razne bolesti - problemi sa stolicom, osip na koži, metabolički poremećaji, alergijske reakcije itd.

Ali mikrobioti se može pomoći. Štaviše, za blagu korekciju biće potrebno samo nekoliko dana.

Postoji veliki broj probiotika (sa živim bakterijama) i prebiotika (supstanci koje podržavaju bakterije). Ali glavni problem je što za svakoga rade drugačije. Analiza pokazuje da je njihova efikasnost protiv disbakterioze do 70-80%, odnosno jedan ili drugi lijek može djelovati, a možda i ne. I ovdje treba pažljivo pratiti napredak liječenja i primjene - ako lijekovi djeluju, odmah ćete primijetiti poboljšanja. Ako situacija ostane nepromijenjena, vrijedi promijeniti program liječenja.

Alternativno, možete se podvrgnuti posebnom testiranju koje proučava genome bakterija, određuje njihov sastav i omjer. To vam omogućava da brzo i kompetentno odaberete potrebnu opciju prehrane i komplementarnu terapiju, koji će vratiti krhku ravnotežu. Iako osoba ne osjeća blage smetnje u ravnoteži bakterija, one ipak utječu na zdravlje - u ovom slučaju mogu se primijetiti česte bolesti, pospanost, alergijske manifestacije. Svaki stanovnik grada, u ovom ili onom stepenu, ima neravnotežu u tijelu, a ako ne preduzme ništa posebno da ga obnovi, onda će najvjerovatnije patiti od određenog uzrasta imaće zdravstvenih problema.

Post, post, više povrća, kaša od prirodnih žitarica ujutru - ovo je samo nekoliko opcija ponašanje u ishrani, koju vole korisne bakterije. Ali za svaku osobu ishrana treba da bude individualna u skladu sa stanjem njegovog organizma i stilom života – samo tako može da održava optimalnu ravnotežu i da se uvek dobro oseća.

U kvantitativnom smislu, ovi najmanji živi organizmi su najbrojniji u morima i atmosferi. Prema naučnicima, više od sto miliona bakterija može živjeti u samo jednom gramu tla. I po naseljenosti zauzimaju počasno prvo mjesto. Uostalom, pojavili su se na planeti prije više od 3,7 milijardi godina. A neki od njih se od tada nisu mnogo promijenili! Koja je uloga bakterija u prirodi? U kojim globalnim procesima učestvuju ova mikroskopska bića? Koje su od njih korisne, a koje štetne za ljudski organizam? Na sva ova pitanja pokušat ćemo dati kratke odgovore u ovom članku.

Malo o bakterijama

Priroda im je, stvarajući bakterije, pružila neviđenu marginu sigurnosti i mnoge kvalitete koji su odsutni kod većine drugih stanovnika planete Zemlje. Sposobni su da izdrže visoke i niske temperature, mirno egzistiraju na visokim i niskim temperaturama atmosferski pritisak, praktično bez kiseonika. Čini se da su mikroorganizmi dizajnirani da naseljavaju nove svjetove, da se uspostavljaju na nepoznatim, nenaseljenim teritorijama. Sa prilično primitivnom strukturom (većina su jednoćelijske), bakterije imaju ogromnu granicu sigurnosti i možda su najefikasnije poznate postojeće formeživot.

Gdje oni žive?

Ovi mikroorganizmi su sveprisutni, žive svuda: na kopnu, u okeanima i morima, u zraku, pa čak i unutar drugih organizama. Ima ih jako puno, bezbrojne. Unatoč tome, ljudima su postali “poznati” tek nedavno, nakon izuma optičkog uređaja koji višestruko uvećava objekte. Tada su ih naučnici mogli vidjeti, kako kažu, vlastitim očima. A prije toga su ogromne kolonije bakterija postojale neprimijećeno, nevidljivo pomagale ili štetile cijelom čovječanstvu. Šta su oni? Koje pomažu, a koje štete? Pogledajmo kroz mikroskop!

Pozitivna uloga bakterija

Čini se da se ovi drevni stanovnici planete brinu o svom staništu, donoseći velika korist cijele planete općenito i čovječanstva posebno. Pozitivna uloga bakterija se vidi u raznim poljima uticaj: na prirodu, atmosferu, ljude. Pogledajmo pobliže svaki od njih.

Narodni radnici

Stvar je u tome što mnoge bakterije jedu mrtve ostatke drugih stvorenja, kao svojevrsni „domaći“ koji čiste prirodu od nepotrebnog smeća i ne dopuštaju da se otpadni proizvodi nakupljaju. U nauci se ovaj fenomen naziva saprotrofija. Bez ove vrste bakterija svijet bi se jednostavno ugušio od mase otpada koji se mora stalno odlagati. To je ono što mnogi mikroorganizmi rade, djelujući kao dežurni.

Plavo-zelene alge

A ove cijanobakterije, koje su se ranije pogrešno nazivale algama, sposobne su sudjelovati u fotosintezi. Pozitivna uloga bakterija ovog tipa sastoji se od masovne proizvodnje kiseonika. Naučnici su utvrdili da su na početku vremena upravo ti sićušni organizmi počeli formirati Zemljinu atmosferu. Kao rezultat toga, pokazalo se da je upravo onakav kakav smo navikli osjećati. Naravno, u savremenim uslovima okruženje Kiseonik ne proizvode samo plavo-zelene alge fotosintezom. Ali ipak, prvenstvo i lavovski dio su njihovi. A bez ovih bakterija, formiranje flore i faune na planeti u obliku u kojem postoje danas bilo bi nemoguće.

Krug supstanci

Drugi pozitivnu ulogu bakterije - učešće u globalnom ciklusu supstanci u prirodi. Na kopnu i na moru, u zraku postoji stalna globalna razmjena elemenata. Sve supstance na planeti Zemlji prelaze iz jednog organizma u drugi. Bez mikroorganizama takva tranzicija bi jednostavno bila nemoguća. Nauka najviše proučava proces ciklusa dušika, koji se sastoji od nekoliko faza: fiksacije, oksidacije, redukcije (truljenjem ili amonifikacijama). U sva tri slučaja procesi se izvode pomoću određene grupe bakterije. To su noduli i aerobni mikroorganizmi koji učestvuju u procesima razgradnje i konverzije proteina. Naučnici su otkrili učešće ovih mikroskopskih stvorenja u reprodukciji i transformaciji ugljen-dioksid, sumpor, gvožđe, fosfor. Trenutno se izvode dodatna istraživanja ove pojave.

Lanci ishrane

Koja je uloga bakterija u kontekstu ishrane živih bića? Iako su ovi organizmi mikroskopski mali, oni služe kao hrana za neka veća stvorenja. Što, pak, hrani druge. Naravno, na primjer, za ljude bakterije nisu ni na koji način značajan dio ishrana. Ali indirektno ih i dalje jedemo, a da to ne primjećujemo. Upečatljiv primjer su proizvodi konzervirani u bačvama i svo “fermentirano mlijeko” (inače, pivo i vino su također rezultat rada bakterija i gljivica). Nacionalne kuhinje naroda svijeta uvijek sadrže slične proizvode.

Za muskarca

Koja je uloga bakterija u životu (za ljude)? Mikroorganizmi koji žive u crijevima su druželjubivi i dobroćudni "komšije". To uključuje bifidobakterije i bakteroide, kao i E. coli, enterokoke i laktobacile. Svi oni čine korisnu mikrofloru i obavljaju zaštitnu funkciju probavne funkcije. Utvrđeno je da u cijelom crijevu masa mikroorganizama iznosi oko tri kilograma. Ovo je dosta u procentima.

Negativna uloga bakterija

Druga negativna uloga bakterija je njihovo učešće u kvarenju hrane. Pod određenim uslovima, oni su u stanju da „jedu“ hranu koja je ostala van frižidera neko vreme. brzo vreme. Nakon toga ovi proizvodi više nisu prikladni za ljude.

Hipokrat je jednom rekao da sve bolesti počinju u crevima - i bio je u pravu. Nedavno su naučnici, istraživači i doktori postali svjesni u kojoj mjeri crijeva utječu na cjelokupno zdravlje. Utvrđeno je da ljudsko tijelo sadrži oko 10 puta više bakterija nego vlastite ćelije. Broj njihovih vrsta se kreće na stotine, a sve crijevne bakterije čine ekosistem koji igra veliku ulogu u stanju organizma. U ovom članku stranica će pogledati na koje organe, funkcije i zdravstvene pokazatelje našeg tijela utječu crijevne bakterije.

Zašto je zdrava ravnoteža crijevnih bakterija toliko važna?

Nisu sve bakterije koje naseljavaju ljudsko crijevo korisne. Doktori definiraju zdravu ravnotežu crijevnih bakterija kao omjer 80% dobrih i 20% štetne bakterije. Pod određenim uvjetima ova ravnoteža je narušena, na primjer u slučaju:

• česta upotreba antibiotika;
• zloupotreba proizvoda sa visokog sadržaja Sahara;
• česta konzumacija proizvoda kontaminiranih pesticidima i hemikalijama;
• prekomjerna konzumacija glutena;
• pijenje klorirane i/ili fluorirane vode iz slavine;
• česti stres.

Zdrava ravnoteža crijevnih bakterija je 80% dobrih bakterija i 20% loših bakterija.

Ako je ravnoteža crijevnih bakterija neuravnotežena, mogu se pojaviti sljedeći problemi:

• česte prehlade;
• autoimune bolesti;
• hronični umor;
• glavobolja;
• alergije na hranu;
• refluks kiseline;
• dijareja;
• zatvor;
• depresija;
• gubitak ili povećanje težine;
• akne;
• rozacea;
• ekcem;
• bol u zglobovima;
• bijeli premaz na jeziku.

U nastavku, stranica će detaljnije pogledati kako crijevne bakterije utječu:

• varenje;
• imunološki sistem;
• raspoloženje i mentalno zdravlje;
• kože.

Kako crijevne bakterije utječu na probavu?

Očigledno je da za normalna probava neophodno zdrav gastrointestinalni trakt. Zdrava ravnoteža crijevnih bakterija osigurava pravilan motilitet crijeva. Danas su izuzetno česte gastrointestinalne bolesti:

• sindrom iritabilnog crijeva;
• upalne bolesti crijeva (posebno Crohnova bolest, ulcerozni kolitis).

Dominacija štetnih bakterija jedan je od razloga za razvoj navedenih bolesti. Do ovog zaključka naučnici su došli tokom studija koje su imale za cilj proučavanje efekta transplantacije fekalne mikrobiote sa zdravih donora na bolesne pacijente. Prema podacima objavljenim u časopisu Gatroenterology Hepatology, fekalna transplantacija bila je efikasna u liječenju gastrointestinalnih bolesti ili uklanjanju njihovih simptoma u 93% slučajeva.

Kako stanje imunog sistema zavisi od crevne mikroflore?

Crijeva su usko povezana sa imunološkim sistemom, jer se 80% potonjeg nalazi u ovo tijelo, naime u crijevnim sluzokožama. Česte bolesti su jedan od znakova neravnoteže crijevnih bakterija kao posljedica izloženosti prethodno opisanim faktorima.

Imunitet crijeva omogućava korisnim bakterijama da ne napuštaju crijeva i da se na vrijeme neutraliziraju. patogenih mikroorganizama. Zato je toliko važno osigurati udobne uslove za korisne crijevne bakterije i izbjegavajte faktore koji potiču rast štetnih crijevnih bakterija.

Kako crijevne bakterije utječu na raspoloženje i mentalno zdravlje osobe?

Kao što znate, crijevo se naziva drugim mozgom ljudskog tijela, jer crijevni zidovi sadrže oko 500 miliona neutrona koji čine enterički nervni sistem (ENS). ENS proizvodi oko 30 različitih neurotransmitera odgovornih za raspoloženje, uključujući serotonin (90% ukupan broj u organizmu).

U istraživanju su naučnici uočili promjene u raspoloženju glodara nakon promjene ravnoteže bakterija u crijevima. Istraživači sa Univerziteta u Kaliforniji otkrili su da ljudi s normalnim balansom crijevnih bakterija imaju emocionalnu stabilnost i dobro raspoloženje.

Neki naučnici također vjeruju da disbioza može biti jedan od uzroka kasnog autizma i drugih bolesti mozga.

Kako mikrobiom crijeva utiče na težinu osobe?

Brojna istraživanja su pokazala da bakterije u crijevima utječu na žudnju za hranom, metabolizam i količinu nutrijenata koji se apsorbiraju iz hrane.

Da biste održali zdravu težinu, vaš crijevni mikrobiom mora biti raznolik. Studija iz 2013. je to pokazala mršavih ljudi broj crijevnih bakterija i njihovih vrsta je veći nego kod gojaznih ljudi.

Istraživanja također sugeriraju da gojazni pacijenti imaju oko 20% više bakterija zvanih Firmicutes od ljudi normalne težine, koje pomažu u pretvaranju kalorija iz složenih šećera u tjelesnu masnoću. Također je utvrđeno da se u crijevima mršavih ljudi nalazi značajna količina bakteroida - bakterija koje pomažu u razgradnji škroba i vlakana.

Istraživanja su pokazala da su Firmicutes i Bacteroides jedine bakterije koje utiču na ljudsku težinu.

Kako stanje kože ovisi o crijevnim bakterijama?

Zdravlje crijeva igra značajnu ulogu u nastanku akni, rozacee i ekcema. Tako je utvrđeno da konzumiranje fermentisane hrane bogate probioticima može značajno smanjiti težinu akni.

Studija iz 2008. također je otkrila da djeca mlađa od 18 mjeseci imaju veću vjerovatnoću da razviju ekcem ako imaju manje raznolik crijevni mikrobiom. A konzumiranjem hrane bogate probioticima smanjuje se rizik od razvoja ekcema.

Da biste održali zdravu ravnotežu crijevnih bakterija, morate voditi računa o tome pravilnu ishranu, ograničite uticaj stresa na organizam, ne uzimajte antibiotike bez lekarskog recepta i uključite u ishranu fermentisanu hranu. Probiotici u obliku suplemenata također mogu pomoći u obnavljanju ravnoteže bakterija u crijevima, ali o njihovoj upotrebi se mora razgovarati sa svojim liječnikom.

Mikrobi koji žive u ljudsko tijelo, možda čak i prijatelji. Harmonija tjelesnih odnosa, kao i normalna mikroflora, može biti narušena pod pritiskom raznih nepovoljni faktori. Uzroci poremećaja su, na primjer, bolesti gastrointestinalnog trakta, kao i akutne infekcije, a posebno crijevne - tifusne groznice, dizenterija i dr. Uzročnici ovih bolesti uvijek uzrokuju upalu crijevne sluznice, doprinose proliferaciji oportunističke mikroflore, istiskujući glavne stanovnike crijeva.

Uticaj mikroba na zdravlje

Sastav vrsta, distribucija i broj mikroorganizama koji ulaze u crijevni trakt u velikoj mjeri ovise o prirodi prehrane. Na primjer, neki od njih više ne primaju potrebne hranjive tvari hranom i pićem, a njihove kolonije su naglo smanjene. Drugi, naprotiv, primaju poboljšanu ishranu, brzo se razmnožavaju i koloniziraju nova područja crijeva. A to dovodi do pojave prehrambene disbioze, koju karakterizira poremećaj u radu naših crijeva. Nutritivna disbioza se ponekad uočava kod dojenčadi kada se prebace s dojenja na mješovitu ishranu. Međutim, ako se dopunsko hranjenje provodi ispravno, tada ovi fenomeni brzo prolaze, probava se normalizira.

Monotona prehrana također može dovesti do prehrambene disbioze, na primjer, strasti za modernom prehranom, kada su određene namirnice potpuno isključene iz prehrane. I nije slučajno da su ponekad najstroži terapeutske dijete Lekar ga propisuje samo u periodu pogoršanja bolesti.

Ništa ne aktivira oportunističku mikrofloru više od nepravilne upotrebe antibiotika. Čini se da su antibiotici strašno i efikasno oružje protiv štetnih mikroorganizama. Ali mnogi od ovih lijekova imaju štetan učinak ne samo na patogene mikroorganizme, već i na korisnu mikrofloru.

Dok korisne vrste bakterije se potiskuju antibioticima, mnogim vrstama enteropatogenih coli Počinju se brzo razmnožavati, postaju agresivni neprijatelji - počinju proizvoditi otrovne tvari i također uništavaju crvena krvna zrnca (to su crvena krvna zrnca). Takođe i mnogi drugi predstavnici korisna mikroflora gube svojstva, tjeraju ih iz crijeva umnoženi mikrobi otporni na antibiotike, više ne mogu u potpunosti obavljati svoje funkcije. Gube sposobnost regulacije i kontrole rasta oportunističkih mikroba, što dovodi do aktivacije stafilokoka, Proteus vulgaris, patogenih gljivica vrste Candida i drugih. Disbakterioza koja se razvija u takvom slučaju mnogo je teža od disbioze hrane. Crijevna sluznica postaje gotovo potpuno bespomoćna protiv oportunističkih i patogenih mikroba. Zbog toga je disbioza često praćena akutnim crijevnim infekcijama, koje postaju dugotrajne i kronične. Zato se stručnjaci ne umaraju podsjećati u kakvu katastrofu za organizam može da se pretvori samoliječenje tako moćnim lijekovima kao što su antibiotici.

Neki bi mogli imati pitanje: da li je takva neravnoteža u crijevnoj mikroflori isključena kada osoba uzima antibiotike po preporuci liječnika? Doktori nastoje da minimiziraju ovu mogućnost. Sprovode racionalnu antibiotsku terapiju, važan princip za koje se smatra da čuva korisnu crijevnu mikrofloru. U klinici se praktikuju metode racionalne antibiotske terapije i kroz eksperimente se pomno proučava djelovanje pojedinog lijeka na različite predstavnike mikroflore, te se odabiru kombinacije antibiotika tako da se njihove nuspojave smanje i neutrališu. Trenutno se selektivna dekontaminacija sve više uvodi u kliničku praksu. Ova metoda terapije lijekovima zasniva se uglavnom na selektivnom uništavanju oportunističke mikroflore, kao i na gotovo potpuno očuvanje korisnih mikroorganizama.

Postoje situacije kada ne morate birati, morate žrtvovati dio da biste spasili cjelinu. Dio se odnosi na korisnu mikrofloru, cjelina je organizam. Na primjer, kada je život osobe u opasnosti, a to se događa sa sepsom - mikrobnim trovanjem krvi ili teškom zaraznom bolešću, obično pribjegavaju ogromnim dozama antibiotika širokog spektra. Ove mjere su potpuno opravdane, inače to jednostavno neće biti moguće ozbiljna bolest pobediti znači spasiti osobu. Međutim, čim opasnost prođe, liječnici poduzimaju mjere za obnavljanje normalne crijevne mikroflore i ponovno naseljavanje korisnim mikroorganizmima.

U našoj zemlji se biološki efikasni preparati proizvode od živih bakterija koje su deo normalne mikroflore. Na primjer, bificol, colibacterin i drugi, uz pomoć kojih se može postići normalizacija mikrobne flore. Liječenje se propisuje ovisno o rezultatima studije (bakteriološke), što nam omogućava da odredimo „mikrobnu klimu“.

Danas se vrlo velika pažnja poklanja poboljšanju metoda za dijagnosticiranje disbakterimoze. Relativno nedavno, grupa stručnjaka sa Instituta za mikrobiologiju i epidemiologiju razvila je originalnu metodu koja nam omogućava da utvrdimo nestanak korisne mikroflore, koja sprečava proliferaciju oportunističkih mikroba. Stručnjaci, fokusirajući se na težinu disbakterioze, određuju točne doze bioloških lijekova, kao i trajanje njihove upotrebe.

Treba napomenuti da je disbioza vrlo perzistentna bolest koja zahtijeva dugotrajno i ciljano liječenje. Vraćanje normalnog omjera između mikroba je pola bitke; potrebno je još mnogo truda da se očuva i održi. Prije svega, trebate osigurati da vaša prehrana bude raznolika. Prehrana mora uključivati ​​proizvode mliječne kiseline - kefir, acidofil, jogurt i druge. Bakterije mliječne kiseline sadržane u takvim proizvodima su antagonisti truležne, ali i oportunističke mikroflore.

Ne biste trebali dopustiti zatvor: zadržavanje hrane u crijevima dovodi do činjenice da procesi truljenja počinju prevladavati u tijelu i pati od toga normalna mikroflora. Također, proizvodi truljenja koji se ne uklone iz tijela na vrijeme mogu se apsorbirati u krv, trujući tijelo. Stariji ljudi bi posebno trebali redovno pratiti svoje pražnjenje crijeva, jer je veća vjerovatnoća da će doživjeti zatvor.

Želim da istaknem da normalno stanje crijevne mikroflore ovisi o mnogim faktorima, kao i o tome koliko se kompetentno odnosimo prema preporukama specijaliste o uzimanju određenih lijekova, kako je organizirana naša prehrana i cjelokupni način života. Vrijedno je zapamtiti da je normalnoj mikroflori uvijek potrebna podrška.

BAKTERIJE
velika grupa jednoćelijskih mikroorganizama koje karakteriše odsustvo ćelijskog jezgra okruženog membranom. Istovremeno, genetski materijal bakterije (deoksiribonukleinska kiselina ili DNK) zauzima vrlo specifično mjesto u ćeliji – zonu koja se zove nukleoid. Organizmi s takvom staničnom strukturom nazivaju se prokarioti („prednuklearni“), za razliku od svih ostalih - eukarioti („pravi nuklearni“), čija se DNK nalazi u jezgri okruženoj ljuskom. Bakterije, koje su se ranije smatrale mikroskopskim biljkama, sada su klasifikovane u nezavisno kraljevstvo Monera - jedno od pet u trenutnom sistemu klasifikacije, zajedno sa biljkama, životinjama, gljivama i protistima.

Fosilni dokazi. Bakterije su vjerovatno najstarija poznata grupa organizama. Slojevite kamene strukture - stromatoliti - datirani u nekim slučajevima na početak arheozoika (arheja), tj. nastao prije 3,5 milijardi godina, - rezultat vitalne aktivnosti bakterija, obično fotosintetizirajućih, tzv. plavo-zelene alge. Slične strukture (bakterijski filmovi impregnirani karbonatima) se još uvijek formiraju, uglavnom uz obale Australije, Bahama, u Kalifornijskom i Perzijskom zaljevu, ali su relativno rijetke i ne dosežu velike veličine, jer se njima hrane biljojedi organizmi, kao što su gastropodi. Danas stromatoliti rastu uglavnom tamo gde ovih životinja nema zbog visokog saliniteta vode ili iz drugih razloga, ali su pre pojave biljojeda tokom evolucije mogli dostići ogromne veličine, čineći suštinski element okeanske plitke vode, uporediv sa savremenim koraljnih grebena. U nekim drevnim stijenama pronađene su sitne ugljenisane kuglice, za koje se također vjeruje da su ostaci bakterija. Prvi nuklearni, tj. eukariotske, ćelije su evoluirale iz bakterija prije otprilike 1,4 milijarde godina.
Ekologija. Bakterije su u izobilju u tlu, na dnu jezera i okeana – gdje god se akumuliraju organske tvari. Žive na hladnoći, kada je termometar malo iznad nule, iu toplim kiselim izvorima sa temperaturama iznad 90°C. Neke bakterije tolerišu veoma visok salinitet; posebno ovo jedini organizmi, otkriven u Mrtvom moru. U atmosferi su prisutni u kapljicama vode, a njihovo obilje tamo obično je u korelaciji sa zaprašenošću zraka. Dakle, u gradovima kišnica sadrži mnogo više bakterija nego u gradu ruralnim područjima. Malo ih je u hladnom zraku visokih planina i polarnih područja, međutim, nalaze se čak iu donjem sloju stratosfere na visini od 8 km. Gusto naseljen bakterijama (obično bezopasne) probavni traktživotinje. Eksperimenti su pokazali da nisu neophodni za život većine vrsta, iako mogu sintetizirati neke vitamine. Međutim, kod preživača (krave, antilope, ovce) i mnogih termita oni su uključeni u probavu biljne hrane. Osim toga, imuni sistem životinje uzgojene u sterilnim uvjetima ne razvija se normalno zbog nedostatka bakterijske stimulacije. Normalna bakterijska flora crijeva je također važna za suzbijanje štetnih mikroorganizama koji tamo ulaze.

STRUKTURA I ŽIVOTNA AKTIVNOST BAKTERIJA

Bakterije su mnogo manje od ćelija višećelijskih biljaka i životinja. Njihova debljina je obično 0,5-2,0 mikrona, a dužina 1,0-8,0 mikrona. Neki oblici su jedva vidljivi pri rezoluciji standardnih svjetlosnih mikroskopa (otprilike 0,3 mikrona), ali su poznate i vrste s dužinom većom od 10 mikrona i širinom koja također prelazi navedene granice, a određeni broj vrlo tankih bakterija može dužine preko 50 mikrona. Na površini koja odgovara tački označenoj olovkom, stane četvrt miliona srednjih predstavnika ovog kraljevstva.
Struktura. Na osnovu svojih morfoloških osobina razlikuju se sljedeće grupe bakterija: koki (manje ili više sferni), bacili (štapići ili cilindri sa zaobljenim krajevima), spirile (čvrste spirale) i spirohete (tanke i fleksibilne dlake). Neki autori teže spajanju posljednje dvije grupe u jednu – spirilu. Prokarioti se razlikuju od eukariota uglavnom po odsustvu formiranog jezgra i tipičnom prisustvu samo jednog hromozoma - veoma dugačkog kružnog DNK molekula pričvršćenog na jednoj tački za ćelijsku membranu. Prokarioti također nemaju unutarćelijske organele zatvorene membranom zvane mitohondrije i hloroplasti. Kod eukariota, mitohondrije proizvode energiju tokom disanja, a fotosinteza se odvija u hloroplastima (vidi i ĆELIJA). Kod prokariota cijela stanica (a prvenstveno ćelijska membrana) preuzima funkciju mitohondrija, a u fotosintetskim oblicima i funkciju hloroplasta. Poput eukariota, unutar bakterija postoje male nukleoproteinske strukture - ribozomi, neophodni za sintezu proteina, ali nisu povezani ni sa kakvim membranama. Uz vrlo malo izuzetaka, bakterije nisu u stanju sintetizirati sterole, važne komponente eukariotskih staničnih membrana. Napolju iz stanične membrane većina bakterija ima ćelijski zid koji pomalo podsjeća na celulozni zid biljne ćelije, ali se sastoje od drugih polimera (oni uključuju ne samo ugljikohidrate, već i aminokiseline i tvari specifične za bakterije). Ova membrana sprečava da bakterijska ćelija pukne kada voda uđe u nju kroz osmozu. Na vrhu ćelijskog zida se često nalazi zaštitna mukozna kapsula. Mnoge bakterije su opremljene flagelama s kojima aktivno plivaju. Bakterijske flagele strukturirane su jednostavnije i nešto drugačije od sličnih struktura eukariota.

"TIPIČNA" BAKTERIJSKA ĆELIJA i njegove osnovne strukture.

Senzorne funkcije i ponašanje. Mnoge bakterije imaju hemijske receptore koji detektuju promene u kiselosti i koncentraciji životne sredine razne supstance, kao što su šećeri, aminokiseline, kisik i ugljični dioksid. Svaka supstanca ima svoju vrstu takvih receptora "ukusa", a gubitak jednog od njih kao rezultat mutacije dovodi do djelomične "sljepoće okusa". Mnoge pokretne bakterije također reagiraju na temperaturne fluktuacije, a fotosintetske vrste reagiraju na promjene intenziteta svjetlosti. Neke bakterije percipiraju smjer linija polja magnetsko polje, uključujući i Zemljino magnetsko polje, uz pomoć čestica magnetita (magnetna željezna ruda - Fe3O4) prisutnih u njihovim ćelijama. U vodi bakterije koriste ovu sposobnost da plivaju duž linija sile u potrazi za povoljnim okruženjem. Uslovljeni refleksi bakterije su nepoznate, ali imaju određenu vrstu primitivnog pamćenja. Dok plivaju, oni upoređuju opaženi intenzitet stimulusa sa njegovom prethodnom vrednošću, tj. utvrditi da li je postao veći ili manji i na osnovu toga zadržati smjer kretanja ili ga promijeniti.
Reprodukcija i genetika. Bakterije se razmnožavaju aseksualno: DNK u njihovoj ćeliji se replicira (udvostručuje), ćelija se deli na dva dela, a svaka ćerka ćelija dobija po jednu kopiju roditeljske DNK. Bakterijska DNK se također može prenositi između ćelija koje se ne dijele. Istovremeno, do njihove fuzije (kao kod eukariota) ne dolazi, broj jedinki se ne povećava, a obično se samo mali dio genoma (kompletan skup gena) prenosi u drugu ćeliju, za razliku od “pravi” seksualni proces, u kojem potomak dobija kompletan set gena od svakog roditelja. Ovaj prijenos DNK može se dogoditi na tri načina. Tokom transformacije, bakterija apsorbuje „goli” DNK iz okoline, koji je tamo dospeo prilikom uništavanja drugih bakterija ili je eksperimentator namerno „provukao”. Proces se naziva transformacija jer je ranim fazama Njegova studija se fokusirala na transformaciju (transformaciju) bezopasnih organizama u virulentne na ovaj način. Fragmenti DNK se također mogu prenijeti s bakterija na bakterije pomoću posebnih virusa - bakteriofaga. Ovo se zove transdukcija. Poznat je i proces koji podsjeća na oplodnju i naziva se konjugacija: bakterije su međusobno povezane privremenim cjevastim izbočinama (kopulatorne fimbrije), kroz koje DNK prelazi iz “muške” ćelije u “žensku”. Ponekad bakterije sadrže vrlo male dodatne hromozome - plazmide, koji se također mogu prenijeti s pojedinca na pojedinca. Ako plazmidi sadrže gene koji uzrokuju otpornost na antibiotike, govore o infektivnoj rezistenciji. Medicinski je važan jer se može širiti između razne vrste pa čak i rodovi bakterija, zbog čega cjelokupna bakterijska flora, recimo crijeva, postaje otporna na djelovanje određenih lijekova.

METABOLIZAM

Djelomično zbog male veličine bakterija, njihov metabolizam je mnogo veći nego kod eukariota. Najviše povoljnim uslovima neke bakterije mogu udvostručiti svoju ukupnu masu i broj otprilike svakih 20 minuta. To se objašnjava činjenicom da određeni broj njihovih najvažnijih enzimskih sistema funkcionira vrlo velikom brzinom. Dakle, zecu je potrebno nekoliko minuta da sintetizira proteinski molekul, dok je bakterijama potrebno nekoliko sekundi. Međutim, u prirodnom okruženju, na primjer u zemljištu, većina bakterija je „na dijeti gladovanja“, pa ako se njihove stanice dijele, to nije svakih 20 minuta, već jednom u nekoliko dana.
Ishrana. Bakterije su autotrofi i heterotrofi. Autotrofi („samohranjivanje“) ne trebaju tvari koje proizvode drugi organizmi. Oni koriste ugljični dioksid (CO2) kao glavni ili jedini izvor ugljika. Ugrađivanjem CO2 i drugih neorganskih supstanci, posebno amonijaka (NH3), nitrata (NO-3) i raznih jedinjenja sumpora, u složenim hemijskim reakcijama, sintetiziraju sve biohemijske proizvode koji su im potrebni. Heterotrofi („hrane se drugima“) koriste organske tvari (koje sadrže ugljik) koje sintetiziraju drugi organizmi, posebno šećere, kao glavni izvor ugljika (neke vrste također trebaju CO2). Kada se oksidiraju, ova jedinjenja opskrbljuju energiju i molekule neophodne za rast i funkcioniranje stanica. U tom smislu, heterotrofne bakterije, koje uključuju veliku većinu prokariota, slične su ljudima.
Glavni izvori energije. Ako se za formiranje (sintezu) staničnih komponenti koristi uglavnom svjetlosna energija (fotoni), tada se proces naziva fotosinteza, a vrste sposobne za to se nazivaju fototrofi. Fototrofne bakterije se dijele na fotoheterotrofe i fotoautotrofe ovisno o tome koji spojevi – organski ili neorganski – služe kao njihov glavni izvor ugljika. Fotoautotrofne cijanobakterije (plavo-zelene alge), poput zelenih biljaka, razgrađuju molekule vode (H2O) koristeći svjetlosnu energiju. Time se oslobađa slobodni kisik (1/2O2) i proizvodi vodonik (2H+), za koji se može reći da pretvara ugljični dioksid (CO2) u ugljikohidrate. Zelene i ljubičaste sumporne bakterije koriste svjetlosnu energiju za razgradnju drugih neorganskih molekula, kao što je sumporovodik (H2S), umjesto vode. Rezultat također proizvodi vodik, koji smanjuje ugljični dioksid, ali se kisik ne oslobađa. Ova vrsta fotosinteze naziva se anoksigena. Fotoheterotrofne bakterije, poput ljubičastih nesumpornih bakterija, koriste svjetlosnu energiju za proizvodnju vodika iz organskih tvari, posebno izopropanola, ali njihov izvor također može biti plin H2. Ako je glavni izvor energije u ćeliji oksidacija kemikalija, bakterije se nazivaju kemoheterotrofi ili kemoautotrofi, ovisno o tome da li molekule služe kao glavni izvor ugljika – organski ili neorganski. Za prve, organska materija daje i energiju i ugljik. Hemoautotrofi dobijaju energiju oksidacijom neorganske supstance, na primjer, vodonik (prije vode: 2H4 + O2 u 2H2O), željezo (Fe2+ u Fe3+) ili sumpor (2S + 3O2 + 2H2O u 2SO42- + 4H+), i ugljik - iz CO2. Ovi organizmi se nazivaju i hemolitotrofi, čime se naglašava da se „hrane“ kamenjem.
Dah.Ćelijsko disanje je proces oslobađanja hemijske energije pohranjene u molekulima "hrane" za njenu dalju upotrebu u vitalnim reakcijama. Disanje može biti aerobno i anaerobno. U prvom slučaju, potreban je kiseonik. Potreban je za rad tzv. sistem transporta elektrona: elektroni se kreću od jednog molekula do drugog (energija se oslobađa) i na kraju se pridružuju kiseoniku zajedno sa jonima vodonika - formira se voda. Anaerobnim organizmima nije potreban kiseonik, a za neke vrste ove grupe čak je i otrovan. Elektroni koji se oslobađaju tokom disanja vezuju se za druge anorganske akceptore, kao što su nitrati, sulfati ili karbonati, ili (u jednom obliku takvog disanja - fermentacija) za određenu organsku molekulu, posebno glukozu. Vidi također METABOLIZAM.

KLASIFIKACIJA

U većini organizama vrsta se smatra reproduktivno izoliranom grupom jedinki. U širem smislu, to znači da predstavnici određene vrste mogu proizvesti plodno potomstvo parenjem samo sa svojom vrstom, ali ne i s jedinkama drugih vrsta. Dakle, geni određene vrste, u pravilu, ne prelaze njene granice. Međutim, kod bakterija može doći do izmjene gena ne samo između pojedinaca različite vrste, ali i različitih rodova, pa nije sasvim jasno da li je ovdje legitimno primjenjivati ​​uobičajene koncepte evolucijskog porijekla i srodstva. Zbog ove i drugih poteškoća, još ne postoji općeprihvaćena klasifikacija bakterija. Ispod je jedna od široko korištenih varijanti.
KRALJEVSTVO MONERA

Phylum Gracilicutes (gram-negativne bakterije tankih stijenki)

Klasa Scotobacteria (nefotosintetski oblici, kao što su miksobakterije) Klasa Anoksifotobakterija (fotosintetski oblici koji ne proizvode kiseonik, kao što su ljubičaste sumporne bakterije) Klasa Oxyphotobacteria (fotosintetski oblici koji proizvode kiseonik, kao što su cijanobakterije)

Phylum Firmicutes (gram-pozitivne bakterije debelih stijenki)

Klasa Firmibacteria (tvrdoćelijski oblici, poput klostridija)
Klasa Thallobacteria (razgranati oblici, npr. aktinomicete)

Phylum Tenericutes (Gram-negativne bakterije bez ćelijskog zida)

Klasa Mollicutes (mekoćelijski oblici, kao što su mikoplazme)

Phylum Mendosicutes (bakterije sa defektnim ćelijskim zidovima)

Klasa Archaebacteria (drevni oblici, npr. koji stvaraju metan)

Domains. Nedavne biohemijske studije su pokazale da su svi prokarioti jasno podijeljeni u dvije kategorije: malu grupu arhebakterija (Archaebacteria - "drevne bakterije") i sve ostale, zvane eubakterije (Eubacteria - "prave bakterije"). Vjeruje se da su arhebakterije, u poređenju sa eubakterijama, primitivnije i bliže zajedničkom pretku prokariota i eukariota. Razlikuju se od drugih bakterija na nekoliko značajnih načina, uključujući sastav molekula ribosomalne RNK (rRNA) uključenih u sintezu proteina, hemijsku strukturu lipida (supstanci sličnih masti) i prisustvo ćelijski zid umjesto proteinsko-ugljikohidratnog polimera mureina nekih drugih supstanci. U gore navedenom sistemu klasifikacije, arhebakterije se smatraju samo jednim od tipova istog carstva, koje objedinjuje sve eubakterije. Međutim, prema nekim biolozima, razlike između arhebakterija i eubakterija su toliko duboke da je ispravnije smatrati arhebakterije unutar Monere kao posebno potkraljevstvo. Nedavno se pojavio još radikalniji prijedlog. Molekularna analiza je otkrila tako značajne razlike u strukturi gena između ove dvije grupe prokariota da neki smatraju da je njihovo prisustvo u istom carstvu organizama nelogično. S tim u vezi, predlaže se stvaranje taksonomske kategorije (taksona) još višeg ranga, nazvavši je domenom, i podijeliti sva živa bića na tri domene - Eucarya (eukarioti), Archaea (archaebacteria) i Bacteria (sadašnje eubakterije) .

EKOLOGIJA

Dvije najvažnije ekološke funkcije bakterija su fiksacija dušika i mineralizacija organskih ostataka.
Fiksacija dušika. Vezanje molekularnog dušika (N2) u amonijak (NH3) naziva se fiksacija dušika, a oksidacija potonjeg u nitrit (NO-2) i nitrat (NO-3) naziva se nitrifikacija. Ovo su vitalni procesi za biosferu, budući da biljkama treba dušik, ali mogu apsorbirati samo njegove vezane forme. Trenutno, otprilike 90% (oko 90 miliona tona) godišnje količine takvog „fiksnog“ azota daju bakterije. Ostatak proizvodi hemijska postrojenja ili se javlja tokom udara groma. Azot u zraku, koji iznosi cca. 80% atmosfere je vezano uglavnom gram-negativnim rodom Rhizobium i cijanobakterijama. Vrste Rhizobium ulaze u simbiozu sa oko 14.000 vrsta mahunarki (porodica Leguminosae), koje uključuju, na primjer, djetelinu, lucernu, soju i grašak. Ove bakterije žive u tzv. nodule - otekline nastale na korijenima u njihovom prisustvu. Bakterije dobijaju organske materije (hranu) iz biljke, a zauzvrat snabdevaju domaćina fiksnim azotom. U toku godine na ovaj način se fiksira do 225 kg azota po hektaru. Biljke koje nisu mahunarke, poput johe, također ulaze u simbiozu s drugim bakterijama koje fiksiraju dušik. Cijanobakterije fotosintetiziraju, poput zelenih biljaka, oslobađajući kisik. Mnogi od njih su također sposobni fiksirati atmosferski dušik, koji zatim konzumiraju biljke i na kraju životinje. Ovi prokarioti služe kao važan izvor fiksiranog azota u tlu uopšte i posebno u pirinčanim poljima na istoku, kao i kao glavni snabdevač okeanskih ekosistema.
Mineralizacija. Ovo je naziv dat razgradnji organskih ostataka na ugljični dioksid (CO2), vodu (H2O) i mineralne soli. Sa hemijske tačke gledišta, ovaj proces je ekvivalentan sagorevanju, tako da zahteva velike količine kiseonika. IN gornji sloj tlo sadrži od 100.000 do 1 milijardu bakterija po 1 g, tj. oko 2 tone po hektaru. Tipično, svi organski ostaci, jednom u zemlji, brzo se oksidiraju od strane bakterija i gljivica. Otpornija na razgradnju je smećkasta organska tvar nazvana huminska kiselina, koja se uglavnom formira iz lignina sadržanog u drvu. Akumulira se u tlu i poboljšava njegova svojstva.

BAKTERIJE I INDUSTRIJA

S obzirom na raznolikost kemijskih reakcija koje bakterije katalizuju, nije iznenađujuće da su naširoko korištene u proizvodnji, u nekim slučajevima od davnina. Prokarioti dijele slavu takvih mikroskopskih ljudskih pomagača s gljivama, prvenstveno kvascem, koji obezbjeđuju većina procesi alkoholna fermentacija, na primjer u proizvodnji vina i piva. Sada kada je postalo moguće uvesti korisne gene u bakterije, navodeći ih da sintetiziraju vrijedne tvari kao što je inzulin, industrijska primjena ovih živih laboratorija dobila je novi snažan poticaj. Vidi također GENETIČKI INŽENJERING.
Prehrambena industrija. Trenutno se bakterije u ovoj industriji uglavnom koriste za proizvodnju sireva, drugih fermentiranih mliječnih proizvoda i octa. Glavne kemijske reakcije ovdje su stvaranje kiselina. Dakle, pri proizvodnji octa bakterije iz roda Acetobacter oksidiraju etanol sadržane u jabukovači ili drugim tečnostima do octene kiseline. Slični procesi se dešavaju kada je kiseli kupus kiseli kupus: anaerobne bakterije fermentiraju šećere sadržane u listovima ove biljke u mliječnu kiselinu, kao i sirćetnu kiselinu i razne alkohole.
Ispiranje rude. Bakterije se koriste za ispiranje niskokvalitetnih ruda, tj. pretvarajući ih u rastvor soli vrednih metala, prvenstveno bakra (Cu) i uranijuma (U). Primjer je prerada halkopirita, ili bakrenog pirita (CuFeS2). Hrpe ove rude se povremeno zalijevaju vodom koja sadrži hemolitotrofne bakterije iz roda Thiobacillus. Tokom svoje životne aktivnosti oksidiraju sumpor (S), formirajući rastvorljive bakrene i gvožđe sulfate: CuFeS2 + 4O2 u CuSO4 + FeSO4. Takve tehnologije uvelike pojednostavljuju vađenje vrijednih metala iz ruda; u principu, oni su ekvivalentni procesima koji se dešavaju u prirodi tokom trošenja stijena.
Reciklaža. Bakterije također služe za pretvaranje otpadnih materijala, kao što je kanalizacija, u manje opasne ili čak korisne proizvode. Otpadne vode su jedna od akutni problemi savremeno čovečanstvo. Za njihovu potpunu mineralizaciju potrebne su ogromne količine kisika, a u običnim rezervoarima gdje je uobičajeno odlaganje ovog otpada više nema dovoljno kisika da ga „neutrališe“. Rješenje je u dodatnoj aeraciji otpadnih voda u posebnim bazenima (aeracionim tankovima): kao rezultat toga, mineralizirajuće bakterije imaju dovoljno kisika da potpuno razgrađuju organsku tvar, a jedan od finalni proizvodi proces u najpovoljnijim slučajevima postaje pije vodu. Nerastvorljivi talog koji ostane na putu može biti izložen anaerobna fermentacija. Da bi takvi uređaji za prečišćavanje vode zauzimali što manje prostora i novca, potrebno je dobro poznavanje bakteriologije.
Druge upotrebe. Druga važna područja industrijske primjene bakterija uključuju, na primjer, laneni režanj, tj. odvajanje njegovih predenih vlakana od drugih dijelova biljke, kao i proizvodnju antibiotika, posebno streptomicina (bakterija iz roda Streptomyces).

BORBA PROTIV BAKTERIJA U INDUSTRIJI

Bakterije nisu samo korisne; Borba protiv njihove masovne reprodukcije, na primjer u prehrambenim proizvodima ili u vodovodnim sistemima tvornica celuloze i papira, postala je čitavo područje djelovanja. Hrana se kvari pod utjecajem bakterija, gljivica i vlastitih enzima koji uzrokuju autolizu („samoprobavu“), osim ako se ne inaktiviraju toplinom ili drugim putem. Zbog glavni razlog Budući da kvarenje i dalje izazivaju bakterije, razvoj efikasnih sistema za skladištenje hrane zahtijeva poznavanje granica izdržljivosti ovih mikroorganizama. Jedna od najčešćih tehnologija je pasterizacija mlijeka, koja ubija bakterije koje uzrokuju, na primjer, tuberkulozu i brucelozu. Mlijeko se drži na 61-63°C 30 minuta ili na 72-73°C samo 15 sekundi. To ne narušava okus proizvoda, već deaktivira patogene bakterije. Vino, pivo i voćni sokovi također se mogu pasterizirati. Prednosti skladištenja su odavno poznate prehrambeni proizvodi na hladnom. Niske temperature Ne ubijaju bakterije, ali im ne dozvoljavaju da rastu i razmnožavaju se. Istina, kada se zamrzne, na primjer, na -25°C, broj bakterija se smanjuje nakon nekoliko mjeseci, ali veliki broj ovih mikroorganizama i dalje preživi. Na temperaturama malo ispod nule, bakterije nastavljaju da se razmnožavaju, ali vrlo sporo. Njihove održive kulture mogu se čuvati gotovo neograničeno nakon liofilizacije (sušenje zamrzavanjem) u mediju koji sadrži proteine, kao što je krvni serum. Druge poznate metode skladištenja hrane uključuju sušenje (sušenje i dimljenje), aditiv velike količine soli ili šećera, što je fiziološki ekvivalentno dehidraciji, i kiseljenju, tj. stavljanje u koncentrovani rastvor kiseline. Kada kiselost okoline odgovara pH 4 i niže, vitalna aktivnost bakterija je obično jako inhibirana ili zaustavljena.

BAKTERIJE I BOLESTI

STUDYING BACTERIA

Mnoge bakterije se lako uzgajaju u tzv. kulturno okruženje, što može uključivati mesna čorba, djelomično probavljeni proteini, soli, dekstroza, puna krv, njegov serum i druge komponente. Koncentracija bakterija u takvim uslovima obično dostiže oko milijardu po kubnom centimetru, što uzrokuje zamućenje okoline. Za proučavanje bakterija potrebno je moći dobiti njihove čiste kulture, odnosno klonove, koji su potomci jedne ćelije. To je potrebno, na primjer, da bi se utvrdilo koja vrsta bakterije je zarazila pacijenta i kojim antibiotikom ovaj tip osjetljivo. Mikrobiološki uzorci, kao što su brisevi grla ili rane, krv, voda ili drugi materijali, se jako razblažuju i nanose na površinu polučvrste podloge, gde se iz pojedinačnih ćelija razvijaju okrugle kolonije. Sredstvo za stvrdnjavanje podloge za kulturu je obično agar, polisaharid koji se dobija iz određenih morske alge i nije ga probavljiva gotovo nijedna vrsta bakterija. Agar podloga se koristi u obliku „plića“, tj. kosih površina koje se formiraju u epruvetama koje stoje pod velikim uglom kada se rastopljeni medij stvrdnjava, ili u obliku tankih slojeva u staklenim Petrijevim posudama - ravne okrugle posude, zatvorene poklopcem istog oblika, ali nešto većeg prečnika. Obično se u roku od jednog dana bakterijska ćelija uspije toliko umnožiti da formira koloniju koja je lako vidljiva golim okom. Može se prenijeti u drugu sredinu radi daljeg proučavanja. Sve podloge za uzgoj moraju biti sterilne prije početka uzgoja bakterija, a ubuduće treba poduzeti mjere za sprječavanje naseljavanja neželjenih mikroorganizama na njima. Da biste ispitali bakterije uzgojene na ovaj način, zagrijte tanku žičanu petlju u plamenu, dotaknite je prvo koloniju ili razmaz, a zatim kap vode nanesenu na staklo. Ravnomjernim rasporedom uzetog materijala u ovoj vodi, staklo se osuši i brzo dva ili tri puta prelazi preko plamena gorionika (strana sa bakterijom treba da bude okrenuta prema gore): kao rezultat toga, mikroorganizmi se, bez oštećenja, čvrsto nalaze. pričvršćen za podlogu. Boja se nakapa na površinu preparata, zatim se staklo ispere u vodi i ponovo osuši. Sada možete ispitati uzorak pod mikroskopom. Čiste kulture bakterija prepoznaju se uglavnom po njihovim biohemijskim karakteristikama, tj. određuju da li iz određenih šećera stvaraju gas ili kiseline, da li su u stanju da probave proteine ​​(ukapljuju želatinu), da li im je potreban kiseonik za rast itd. Također provjeravaju da li su obojene određenim bojama. Osetljivost na određene lijekovi, na primjer, antibiotici, mogu se odrediti stavljanjem malih diskova filter papira natopljenog ovim supstancama na površinu zaraženu bakterijama. Ako bilo koji kemijski spoj ubija bakterije, oko odgovarajućeg diska formira se zona bez bakterija.

Collier's Encyclopedia. - Otvoreno društvo. 2000 .