A baktériumok negatív és pozitív szerepei. Baktériumok

Az emberi szervezetben élő hasznos baktériumokat mikrobiotának nevezzük. Elég nagy számuk van – egy embernek több milliója van. Sőt, mindegyik szabályozza az egyén egészségét és normális működését. A tudósok azt mondják: anélkül hasznos baktériumok, vagy ahogyan más néven is hívják, a kölcsönös, gasztro- béltraktus, a bőrt és a légutakat azonnal megtámadnák a kórokozó mikrobák, és elpusztulnának.

Milyen legyen a mikrobióta egyensúlya a szervezetben és hogyan lehet ezt beállítani, hogy elkerüljük a fejlődést súlyos betegségek, kérdezte az AiF.ru főigazgató Szergej Musjenko orvosbiológiai holding.

Bélmunkások

Az egyik fontos terület, ahol a hasznos baktériumok találhatók, a belek. Nem ok nélkül hiszik, hogy itt épül fel a teljes emberi immunrendszer. És ha a bakteriális környezet megzavarodik, akkor védőerők a szervezet jelentősen csökkent.

A jótékony bélbaktériumok szó szerint elviselhetetlen életkörülményeket teremtenek a kórokozó mikrobák számára - savas környezetet. Emellett a jótékony mikroorganizmusok segítik a növényi élelmiszerek megemésztését, hiszen a baktériumok cellulózt tartalmazó növényi sejtekkel táplálkoznak, de a bélenzimek ezzel egyedül nem tudnak megbirkózni. Ezenkívül a bélbaktériumok hozzájárulnak a B- és K-vitaminok termelődéséhez, amelyek biztosítják az anyagcserét a csontokban és a kötőszövetekben, valamint energiát szabadítanak fel a szénhidrátokból, valamint elősegítik az antitestek szintézisét és az idegrendszer szabályozását.

Ha a jótékony bélbaktériumokról beszélünk, leggyakrabban a 2 legnépszerűbb típusra gondolnak: a bifidobaktériumokra és a laktobacillusokra. Ugyanakkor nem nevezhetők a főbbeknek, ahogy sokan gondolják - számuk mindössze 5-15% -a az összesnek. Ezek azonban nagyon fontosak, hiszen beváltak pozitív hatást más baktériumokra, ha ilyen baktériumok lehetnek fontos tényezők egy egész közösség jóléte: ha etetik vagy a szervezetbe juttatják a segítséggel fermentált tejtermékek- kefir vagy joghurt, segítik más fontos baktériumok túlélését és szaporodását. Például nagyon fontos, hogy helyreállítsák populációjukat dysbacteriosis során vagy antibiotikum-kúra után. Ellenkező esetben problémás lesz a szervezet védekezőképességének növelése.

Biológiai pajzs

Az emberek bőrén és légutaiban élő baktériumok valójában őrt állnak, és megbízhatóan védik felelősségi területüket a kórokozó szervezetek behatolásától. A főbbek a mikrococcusok, a streptococcusok és a staphylococcusok.

A bőr mikrobiomája az elmúlt több száz év során változásokon ment keresztül, mivel az ember a természettel érintkező természetes életből a speciális termékekkel történő rendszeres mosás felé mozdult el. Úgy tartják, hogy az emberi bőrön ma teljesen más baktériumok élnek, amelyek korábban éltek. A szervezet az immunrendszer segítségével meg tudja különböztetni a veszélyestől a nem veszélyestől. Másrészt viszont bármely streptococcus kórokozóvá válhat az ember számára, ha például vágásba vagy más vágásba kerül. nyílt seb a bőrön. A baktériumok túlzott mennyisége vagy patológiás aktivitása a bőrön és a bőrön légutak fejlődéshez vezethet különféle betegségekés a megjelenésre kellemetlen szag. Ma már léteznek olyan fejlesztések, amelyek az ammóniumot oxidáló baktériumokon alapulnak. Használatuk lehetővé teszi a bőr mikrobiómának teljesen új élőlényekkel való beoltását, aminek következtében nemcsak a szag tűnik el (a városi flóra anyagcseréjének eredménye), hanem a bőr szerkezete is megváltozik - pórusok nyílnak meg stb.

A mikrovilág megmentése

Minden ember mikrokozmosza meglehetősen gyorsan változik. És ennek kétségtelen előnyei vannak, mivel a baktériumok száma függetlenül frissíthető.

A különböző baktériumok különböző anyagokkal táplálkoznak – minél változatosabb az ember tápláléka, és minél jobban illeszkedik az évszakhoz, annál több a jótékony mikroorganizmusok választéka. Ha azonban az élelmiszerek erősen tele vannak antibiotikumokkal vagy tartósítószerekkel, a baktériumok nem maradnak életben, mert ezeket az anyagokat pontosan arra tervezték, hogy elpusztítsák őket. Ráadásul egyáltalán nem számít, hogy a baktériumok többsége nem patogén. Ennek eredményeként az ember belső világának sokszínűsége megsemmisül. És ezt követően különféle betegségek kezdődnek - székletproblémák, bőrkiütések, anyagcserezavarok, allergiás reakciók stb.

De a mikrobiotán lehet segíteni. Sőt, csak néhány napra lesz szükség az enyhe korrekcióhoz.

Számos probiotikum (élő baktériumokkal) és prebiotikum (olyan anyagok, amelyek támogatják a baktériumokat) létezik. De a fő probléma az, hogy mindenkinél másként működnek. Az elemzések azt mutatják, hogy a dysbacteriosis elleni hatékonyságuk akár 70-80%, azaz egyik vagy másik gyógyszer működhet, vagy nem. És itt gondosan figyelemmel kell kísérnie a kezelés és az adagolás előrehaladását - ha a jogorvoslatok működnek, azonnal észreveszi a javulást. Ha a helyzet változatlan, akkor érdemes a kezelési programot megváltoztatni.

Alternatív megoldásként speciális vizsgálaton is áteshet, amely a baktériumok genomját vizsgálja, meghatározza összetételüket és arányukat. Ez lehetővé teszi, hogy gyorsan és hozzáértően válassza ki a szükséges táplálkozási lehetőséget és kiegészítő terápia, ami helyreállítja a törékeny egyensúlyt. Bár az ember nem érez enyhe zavarokat a baktériumok egyensúlyában, ezek mégis hatással vannak az egészségre - ilyenkor gyakori betegségek, álmosság, allergiás megnyilvánulások figyelhetők meg. Minden városlakónak valamilyen szinten egyensúlyhiánya van a szervezetben, és ha nem tesz semmit kifejezetten ennek helyreállítására, akkor valószínűleg szenved. egy bizonyos korú egészségügyi problémái lesznek.

Böjt, böjt, több zöldség, zabkása természetes gabonafélékből reggel - ez csak néhány lehetőség étkezési viselkedés, amelyet a jótékony baktériumok szeretnek. De minden ember számára az étrendnek egyéninek kell lennie a test állapotának és életmódjának megfelelően - csak így tudja fenntartani az optimális egyensúlyt és mindig jól érzi magát.

Mennyiségi értelemben ezek a legkisebb élőlények a legtöbben a tengerekben és a légkörben. A tudósok szerint több mint százmillió baktérium élhet egyetlen gramm talajban. Települési szempontból pedig megtisztelő első helyet foglalnak el. Végül is több mint 3,7 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg a bolygón. És néhányuk nem is sokat változott azóta! Mi a baktériumok szerepe a természetben? Milyen globális folyamatokban vesznek részt ezek a mikroszkopikus lények? Ezek közül melyek hasznosak és melyek károsak az emberi szervezetre? Ezekre a kérdésekre megpróbálunk rövid választ adni ebben a cikkben.

Egy kicsit a baktériumokról

A természet a baktériumok létrehozása során soha nem látott biztonsági résszel és számos olyan tulajdonsággal ruházta fel őket, amelyek a Föld bolygó legtöbb lakójában hiányoznak. Képesek ellenállni a magas és alacsony hőmérsékletnek, nyugodtan léteznek magas és alacsony hőmérsékleten légköri nyomás, gyakorlatilag oxigén nélkül. Úgy tűnik, hogy a mikroorganizmusokat új világok benépesítésére, ismeretlen, lakatlan területeken való megtelepedésre tervezték. Meglehetősen primitív szerkezetű (a legtöbb egysejtű) a baktériumok hatalmas biztonsági résszel rendelkeznek, és talán a leghatékonyabbak. meglévő formákélet.

Hol élnek?

Ezek a mikroorganizmusok mindenütt jelen vannak, mindenhol élnek: a szárazföldön, az óceánokban és tengerekben, a levegőben és még más szervezetekben is. Nagyon sok van belőlük, számtalan. Ennek ellenére csak a közelmúltban, a tárgyakat sokszorosára felnagyító optikai eszköz feltalálása után váltak „ismerőssé” az emberek számára. Aztán a tudósok saját szemükkel láthatták őket, ahogy mondják. És ezt megelőzően hatalmas baktériumkolóniák léteztek észrevétlenül, és láthatatlanul segítették vagy ártottak az egész emberiségnek. Mik azok, amelyek segítenek és melyek ártanak? Nézzünk mikroszkóppal!

A baktériumok pozitív szerepe

Úgy tűnik, hogy a bolygó ezen ősi lakói gondoskodnak élőhelyükről, hozva nagy haszon az egész bolygót általában és az emberiséget különösen. A baktériumok pozitív szerepe abban mutatkozik meg különböző területek hatás: természetre, légkörre, emberekre. Nézzük meg mindegyiket közelebbről.

A természet rendjei

A helyzet az, hogy sok baktérium megeszi más lények elhullott maradványait, egyfajta „házmesterként”, amely megtisztítja a természetet a felesleges szeméttől, és nem engedi felhalmozódni a salakanyagokat. A tudományban ezt a jelenséget szaprotrófiának nevezik. Az ilyen típusú baktériumok nélkül a világ egyszerűen megfulladna a folyamatosan ártalmatlanítandó hulladék tömegétől. Sok mikroorganizmus ezt teszi, mint rendbontó.

Kék-zöld algák

Ezek a korábban tévesen algáknak nevezett cianobaktériumok pedig képesek részt venni a fotoszintézisben. A baktériumok pozitív szerepe ebből a típusból oxigén tömegtermeléséből áll. A tudósok megállapították, hogy az idők kezdetén ezek az apró élőlények kezdték alkotni a Föld légkörét. Ennek eredményeként kiderült, hogy pontosan olyan, amilyennek érezni szoktuk. Természetesen be modern körülmények között környezet Az oxigént nem csak a kék-zöld algák termelik fotoszintézis útján. De mégis, a bajnokság és az oroszlánrész az övék. E baktériumok nélkül pedig lehetetlen lenne a bolygó növény- és állatvilágának kialakulása a mai formában.

Az anyagok körforgása

Másik pozitív szerepet baktériumok - részvétel a természetben lévő anyagok globális körforgásában. A szárazföldön és a tengeren, a levegőben állandó globális elemcsere zajlik. A Föld bolygón lévő összes anyag egyik szervezetből a másikba kerül. Mikroorganizmusok nélkül egy ilyen átmenet egyszerűen lehetetlen lenne. A tudomány által leginkább vizsgált a nitrogénkörfolyamat, amely több szakaszból áll: rögzítés, oxidáció, redukció (rothadással vagy ammonifikációval). Mindhárom esetben a folyamatokat a segítségével hajtják végre bizonyos csoportok baktériumok. Ezek göbös és aerob mikroorganizmusok, amelyek részt vesznek a fehérje lebontási és átalakulási folyamataiban. A tudósok felfedezték ezeknek a mikroszkopikus lényeknek a szaporodásban és átalakulásban való részvételét szén-dioxid, kén, vas, foszfor. Jelenleg végrehajtás alatt áll további kutatás ezeket a jelenségeket.

Élelmiszerláncok

Mi a baktériumok szerepe az élőlények táplálásában? Annak ellenére, hogy ezek a szervezetek mikroszkopikusan kicsik, táplálékul szolgálnak néhány nagyobb lény számára. Ami viszont másokat is táplál. Persze például az ember számára a baktériumok semmiképpen sem jelentős része táplálás. De közvetve mégis megesszük őket anélkül, hogy észrevennénk. Kirívó példa a hordóban tartósított termékek és minden „erjesztett tej” (egyébként a sör és a bor is a baktériumok és gombák munkájának eredménye). A világ népeinek nemzeti konyhái mindig hasonló termékeket tartalmaznak.

Férfinak

Mi a baktériumok szerepe az életben (az ember számára)? A belekben élő mikroorganizmusok barátságos és jóindulatú „szomszédok”. Ide tartoznak a bifidobaktériumok és a bakteroidok, valamint az E. coli, az enterococcusok és a laktobacillusok. Mindegyik jótékony mikroflórát alkot, és védő- és emésztési funkciók. Megállapítást nyert, hogy az egész bélben a mikroorganizmusok tömege körülbelül három kilogramm. Ez százalékban kifejezve nagyon sok.

A baktériumok negatív szerepe

A baktériumok másik negatív szerepe az élelmiszer romlásában való részvétel. Bizonyos körülmények között képesek „megenni” a hűtőszekrényen kívül hagyott ételt jó ideig. gyors idő. Ezt követően ezek a termékek alkalmatlanná válnak az emberek számára.

Hippokratész egyszer azt mondta, hogy minden betegség a belekben kezdődik – és igaza volt. A közelmúltban tudósok, kutatók és orvosok felismerték, hogy a bél milyen mértékben befolyásolja az általános egészségi állapotot. Kiderült, hogy az emberi test körülbelül 10-szer több baktériumot tartalmaz, mint a test saját sejtjei. Fajaik száma több százra tehető, és minden bélbaktérium egy ökoszisztémát alkot, amely óriási szerepet játszik a szervezet állapotában. Ebben a cikkben az oldal megvizsgálja, hogy szervezetünk mely szerveire, funkcióira és egészségi mutatóira van hatással a bélbaktériumok.

Miért olyan fontos a bélbaktériumok egészséges egyensúlya?

Nem minden baktérium, amely az emberi bélben él, hasznos. Az orvosok a bélbaktériumok egészséges egyensúlyát úgy határozzák meg, mint 80% jó és 20% arányt. káros baktériumok. Bizonyos körülmények között ez az egyensúly megbomlik, például az alábbi esetekben:

• antibiotikumok gyakori használata;
• termékekkel való visszaélés magas tartalom Szahara;
• peszticidekkel és vegyszerekkel szennyezett termékek gyakori fogyasztása;
• túlzott gluténfogyasztás;
• klórozott és/vagy fluorozott csapvíz ivása;
• gyakori stressz.

A bélbaktériumok egészséges egyensúlya 80%-a jó és 20%-a rossz baktérium.

Ha a bélbaktériumok egyensúlya felborul, a következő problémák léphetnek fel:

• gyakori megfázás;
• autoimmun betegség;
• krónikus fáradtság;
• fejfájás;
• ételallergiák;
• savas reflux;
• hasmenés;
• székrekedés;
• depresszió;
• fogyás vagy súlygyarapodás;
• pattanás;
• rosacea;
• ekcéma;
• ízületi fájdalom;
• fehér bevonat a nyelven.

Az alábbiakban az oldal közelebbről megvizsgálja, hogyan hatnak a bélbaktériumok:

• emésztés;
• immunrendszer;
• hangulat és mentális egészség;
• bőr.

Hogyan befolyásolják a bélbaktériumok az emésztést?

Nyilvánvaló, hogy azért normál emésztés szükséges egészséges gyomor-bél traktus. A bélbaktériumok egészséges egyensúlya biztosítja a megfelelő bélmozgást. Manapság rendkívül gyakori gyomor-bélrendszeri betegségek:

• irritábilis bél szindróma;
• gyulladásos bélbetegségek (különösen Crohn-betegség, fekélyes vastagbélgyulladás).

A fenti betegségek kialakulásának egyik oka a káros baktériumok dominanciája. A tudósok erre a következtetésre jutottak azon vizsgálatok során, amelyek az egészséges donorok székletmikrobiótájának beteg betegekbe történő átültetésének hatását vizsgálták. A Gatroenterology Hepatology folyóiratban megjelent adatok szerint a székletátültetés az esetek 93%-ában hatékony volt a gyomor-bélrendszeri betegségek kezelésében, illetve tüneteik megszüntetésében.

Hogyan függ az immunrendszer állapota a bél mikroflórájától?

A belek szorosan kapcsolódnak az immunrendszerhez, mivel ez utóbbi 80%-a az immunrendszerben található ezt a testet, mégpedig a bélnyálkahártyákban. A gyakori megbetegedések a bélbaktériumok egyensúlyhiányának egyik jele a korábban leírt tényezőknek való kitettség következtében.

A bélrendszer immunitása lehetővé teszi, hogy a hasznos baktériumok ne hagyják el a beleket, és időben semlegesítsék. patogén mikroorganizmusok. Ezért olyan fontos biztosítani kényelmes körülmények a jótékony bélbaktériumokért, és kerülje a káros bélbaktériumok szaporodását elősegítő tényezőket.

Hogyan hatnak a bélbaktériumok az ember hangulatára és mentális egészségére?

Mint tudják, a beleket az emberi test második agyának nevezik, mivel a bélfalak körülbelül 500 millió neutront tartalmaznak, amelyek az enterális idegrendszert (ENS) alkotják. Az ENS körülbelül 30 különböző neurotranszmittert termel, amelyek felelősek a hangulatért, beleértve a szerotonint (90%-a teljes szám szervezetben).

A tanulmány során a tudósok változást figyeltek meg a rágcsálók hangulatában, miután megváltoztatták a bélben lévő baktériumok egyensúlyát. A Kaliforniai Egyetem kutatói azt találták, hogy a normális bélbaktérium-egyensúlyú emberek érzelmi stabilitással és jó hangulattal rendelkeznek.

Egyes tudósok úgy vélik, hogy a dysbiosis lehet a késői autizmus és más agyi betegségek egyik oka.

Hogyan befolyásolja a bél mikrobiom az ember súlyát?

Számos tanulmány kimutatta, hogy a bélben lévő baktériumok befolyásolják az étkezés utáni sóvárgást, az anyagcserét és az élelmiszerből felszívódó tápanyagok mennyiségét.

Az egészséges testsúly fenntartásához a bélmikrobiómának változatosnak kell lennie. Egy 2013-as tanulmány megállapította sovány emberek a bélbaktériumok és típusaik száma nagyobb, mint az elhízott emberekben.

A kutatások azt is sugallják, hogy az elhízott betegekben körülbelül 20%-kal több a Firmicutes nevű baktérium, mint a normál testsúlyúakban, amelyek segítenek az összetett cukrokból származó kalóriák testzsírrá alakításában. Azt is megállapították, hogy a vékony emberek beleiben jelentős mennyiségű bakteroid - baktériumok találhatók, amelyek segítik a keményítő és a rost lebontását.

A kutatások kimutatták, hogy a Firmicutes és a Bacteroides az egyetlen olyan baktérium, amely befolyásolja az emberi testsúlyt.

Hogyan függ a bőr állapota a bélbaktériumoktól?

A bélrendszer egészsége jelentős szerepet játszik az akne, rosacea és ekcéma kialakulásában. Így kiderült, hogy a probiotikumokban gazdag fermentált ételek fogyasztása jelentősen csökkentheti a pattanások súlyosságát.

Egy 2008-as tanulmány azt is megállapította, hogy a 18 hónaposnál fiatalabb gyermekeknél nagyobb valószínűséggel alakult ki ekcéma, ha kevésbé változatos a bélmikrobióm. A probiotikumokban gazdag élelmiszerek fogyasztásával pedig csökken az ekcéma kialakulásának kockázata.

A bélbaktériumok egészséges egyensúlyának megőrzéséhez gondoskodnia kell a bélbaktériumokról megfelelő táplálkozás, korlátozza a stressz szervezetre gyakorolt ​​hatását, ne szedjen antibiotikumot orvosi felírás nélkül, és vegyen be az erjesztett ételeket az étrendbe. A probiotikumok táplálékkiegészítő formájában is segíthetnek helyreállítani a bélbaktériumok egyensúlyát, de használatukat mindenképpen meg kell beszélni kezelőorvosával.

A benne élő mikrobák emberi test, akár barátok is lehetnek. A szervezet kapcsolatainak harmóniája, valamint a normál mikroflóra megbomolhat a különféle nyomás hatására. kedvezőtlen tényezők. A rendellenesség okai például a gyomor-bélrendszeri betegségek, valamint az akut fertőzések, különösen a bélrendszeri fertőzések. tífusz, vérhas és mások. E betegségek kórokozói mindig a bélnyálkahártya gyulladását okozzák, hozzájárulnak az opportunista mikroflóra elszaporodásához, kiszorítva a bél fő lakóit.

A mikrobák hatása az egészségre

A fajösszetétel, elterjedés és a bélrendszerbe kerülő mikroorganizmusok száma nagymértékben függ a táplálék jellegétől. Egy részük például már nem kapja meg étellel és itallal a szükséges tápanyagokat, kolóniáik pedig erősen lecsökkennek. Mások éppen ellenkezőleg, kapnak fokozott táplálkozás, gyorsan szaporodnak és új területeket kolonizálnak a bélben. Ez pedig étkezési dysbiosis kialakulásához vezet, amelyet a beleink megzavarása jellemez. A táplálkozási dysbiosis néha megfigyelhető csecsemőknél, amikor a szoptatásról vegyes étrendre váltanak át. Ha azonban a kiegészítő takarmányozást helyesen hajtják végre, akkor ezek a jelenségek gyorsan elmúlnak, az emésztés normalizálódik.

A monoton diéta élelmiszer-diszbiózishoz is vezethet, például a modern diéták iránti szenvedélyhez, amikor bizonyos ételeket teljesen kizárnak az étrendből. És nem véletlen, hogy néha a legszigorúbb terápiás diéták Az orvos csak a betegség súlyosbodásának időszakában írja elő.

Semmi sem aktiválja jobban az opportunista mikroflórát, mint az antibiotikumok helytelen alkalmazása. Úgy tűnik, hogy az antibiotikumok egy félelmetes és egyben hatékony fegyver az ellen káros mikroorganizmusok. De sok ilyen gyógyszer nemcsak a kórokozó mikroorganizmusokra, hanem a jótékony mikroflóra is káros hatással van.

Míg hasznos fajok baktériumok elnyomják az antibiotikumok, sokféle enteropatogén coli Gyorsan szaporodni kezdenek, agresszív ellenségekké válnak - mérgező anyagokat kezdenek termelni, és elpusztítják a vörösvérsejteket (ezek vörösvérsejtek). Sok más képviselő is jótékony mikroflóra elvesztik tulajdonságaikat, a megszaporodott antibiotikum-rezisztens mikrobák kiszorítják a belekből, funkcióikat már nem tudják maradéktalanul ellátni. Elveszítik azt a képességüket, hogy szabályozzák és szabályozzák az opportunista mikrobák növekedését, ami a staphylococcusok, a Proteus vulgaris, a Candida fajba tartozó patogén gombák és mások aktiválódásához vezet. Az ilyenkor kialakuló diszbakteriózis sokkal súlyosabb, mint az élelmiszer-dysbiosis. A bélnyálkahártya szinte teljesen védtelenné válik az opportunista és patogén mikrobákkal szemben. Emiatt a diszbiózist gyakran akut bélfertőzések kísérik, amelyek elhúzódóvá és krónikussá válnak. Éppen ezért a szakértők nem fáradnak bele abba, hogy emlékeztessenek bennünket, milyen katasztrófává válhat a szervezet számára az olyan erős gyógyszerekkel való öngyógyítás, mint az antibiotikumok.

Egyesekben felmerülhet a kérdés: kizárt-e a bél mikroflóra ilyen egyensúlyhiánya, ha valaki orvosi javaslatra szed antibiotikumot? Az orvosok igyekeznek minimalizálni ezt a lehetőséget. Racionális antibiotikum terápiát végeznek, fontos elv amelyről úgy tartják, hogy megőrzi a jótékony bélmikroflórát. A racionális antibiotikum-terápia módszereit a klinikán gyakorolják, és kísérletekkel gondosan tanulmányozzák egy adott gyógyszer hatását a mikroflóra különböző képviselőire, és az antibiotikumok kombinációit úgy választják ki, hogy azok mellékhatásait csökkentsék és semlegesítsék. Jelenleg a szelektív dekontaminációt egyre inkább bevezetik a klinikai gyakorlatba. Ez a gyógyszeres terápia módszere elsősorban az opportunista mikroflóra szelektív elpusztításán, valamint szinte teljes megőrzése hasznos mikroorganizmusok.

Vannak helyzetek, amikor nem kell választani, hanem fel kell áldozni egy részt, hogy megmentse az egészet. A rész a jótékony mikroflórára utal, az egész a szervezet. Például, ha egy személy élete veszélyben van, és ez szepszissel - mikrobiális vérmérgezéssel vagy súlyos fertőző betegséggel történik, akkor általában hatalmas adag széles spektrumú antibiotikumhoz folyamodnak. Ezek az intézkedések teljesen indokoltak, különben egyszerűen nem lesz lehetséges komoly betegség nyerni annyi, mint megmenteni egy embert. Azonban amint a veszély elmúlik, az orvosok intézkedéseket tesznek a bél normális mikroflórájának helyreállítására és hasznos mikroorganizmusokkal való újratelepítésére.

Hazánkban a normál mikroflóra részét képező élő baktériumokból állítanak elő biológiailag hatékony készítményeket. Például bifikol, colibacterin és mások, amelyek segítségével a mikrobiális flóra normalizálása érhető el. A kezelést a vizsgálat (bakteriológiai) eredményeitől függően írják elő, amely lehetővé teszi a „mikrobiális klíma” meghatározását.

Napjainkban nagyon nagy figyelmet fordítanak a dysbacterimosis diagnosztizálási módszereinek javítására. Viszonylag a közelmúltban a Mikrobiológiai és Epidemiológiai Intézet szakemberei egy olyan eredeti módszert dolgoztak ki, amely lehetővé teszi a hasznos mikroflóra eltűnésének meghatározását, amely megakadályozza az opportunista mikrobák elszaporodását. A szakértők a dysbacteriosis súlyosságára összpontosítva meghatározzák a biológiai gyógyszerek pontos dózisait, valamint alkalmazásuk időtartamát.

Meg kell jegyezni, hogy a dysbiosis egy nagyon tartós betegség, amely hosszú távú és célzott kezelést igényel. A mikrobák közötti normális arány helyreállítása még mindig sok erőfeszítést igényel annak megőrzése és fenntartása érdekében. Mindenekelőtt gondoskodnia kell arról, hogy étrendje változatos legyen. Az étrendnek tartalmaznia kell a tejsavtermékeket - kefir, acidophilus, joghurt és mások. Az ilyen termékekben található tejsavbaktériumok a rothadó és az opportunista mikroflóra antagonistái.

Nem szabad megengednie a székrekedést: a táplálék visszatartása a belekben ahhoz a tényhez vezet, hogy a rothadási folyamatok kezdenek túlsúlyba kerülni a szervezetben, és ettől szenved. normál mikroflóra. Ezenkívül a rothadó termékek, amelyeket nem távolítottak el időben a szervezetből, felszívódhatnak a vérbe, mérgezve a szervezetet. Az idősebbeknek különösen érdemes rendszeresen ellenőrizniük székletürítésüket, mivel nagyobb valószínűséggel tapasztalnak székrekedést.

Szeretném hangsúlyozni, hogy a bélmikroflóra normális állapota sok tényezőtől függ, valamint attól, hogy milyen hozzáértően kezeljük az egyes gyógyszerek szedésére vonatkozó szakorvosi ajánlásokat, hogyan van megszervezve az étrendünk és a teljes életmódunk. Érdemes megjegyezni, hogy a normál mikroflóra mindig támogatásra szorul.

BAKTÉRIUMOK
az egysejtű mikroorganizmusok nagy csoportja, amelyet a membránnal körülvett sejtmag hiánya jellemez. Ugyanakkor a baktérium genetikai anyaga (dezoxiribonukleinsav vagy DNS) nagyon specifikus helyet foglal el a sejtben - egy zónát, amelyet nukleoidnak neveznek. Az ilyen sejtszerkezettel rendelkező szervezeteket prokariótáknak („prenukleáris”) nevezik, ellentétben az összes többivel - eukariótáknak („igazi nukleáris”), amelyek DNS-e a héjjal körülvett magban található. A korábban mikroszkopikus növényeknek tekintett baktériumokat ma a független Monera birodalomba sorolták be – a jelenlegi osztályozási rendszerben a növények, állatok, gombák és protisták mellett az öt egyike.

Fosszilis bizonyítékok. A baktériumok valószínűleg az élőlények legrégebbi ismert csoportja. A réteges kőszerkezetek - stromatolitok - egyes esetekben az archeozoikum (archeus) elejére keltezhetők, i.e. 3,5 milliárd éve keletkezett, - a baktériumok létfontosságú, általában fotoszintetizáló tevékenységének eredménye, az ún. kék-zöld algák. Hasonló struktúrák (karbonátokkal impregnált baktériumfilmek) ma is képződnek, főleg Ausztrália partjainál, a Bahamáknál, a Kaliforniai- és a Perzsa-öbölben, de viszonylag ritkák és nem jutnak el. nagy méretek, mert a növényevő szervezetek, például a haslábúak táplálkoznak velük. Napjainkban a stromatolitok főleg ott nőnek, ahol a víz magas sótartalma vagy egyéb okok miatt hiányoznak ezek az állatok, de a növényevő formák megjelenése előtt az evolúció során hatalmas méreteket értek el, amelyek a modern óceáni sekély víz lényeges elemét alkották. korallzátonyok. Néhány ősi kőzetben apró, elszenesedett gömböket találtak, amelyekről úgy tartják, hogy szintén baktériumok maradványai. Az első nukleárisok, i.e. eukarióta, a sejtek körülbelül 1,4 milliárd évvel ezelőtt baktériumokból fejlődtek ki.
Ökológia. A talajban, a tavak és óceánok fenekén – mindenütt, ahol a szerves anyagok felhalmozódnak – bőségesen előfordulnak baktériumok. Hidegben élnek, amikor a hőmérő éppen nulla felett van, és forró savas forrásokban, ahol a hőmérséklet meghaladja a 90 °C-ot. Egyes baktériumok nagyon magas sótartalmat tolerálnak; különösen ezt az egyetlen organizmusok, amelyet a Holt-tengerben fedeztek fel. A légkörben vízcseppekben vannak jelen, és ottani mennyiségük általában a levegő porosodásával korrelál. Így a városokban az esővíz sokkal több baktériumot tartalmaz, mint azokban vidéki területek. A magashegységek és sarkvidékek hideg levegőjében kevés van belőlük, azonban még a sztratoszféra alsó rétegében is megtalálhatók 8 km-es magasságban. Baktériumokkal sűrűn lakott (általában ártalmatlan) emésztőrendszerállatokat. Kísérletek kimutatták, hogy a legtöbb faj életéhez nem szükségesek, bár bizonyos vitaminokat képesek szintetizálni. A kérődzőknél (tehén, antilop, birka) és sok termesznél azonban részt vesznek a növényi táplálék emésztésében. Ezenkívül a steril körülmények között nevelt állatok immunrendszere nem fejlődik normálisan a bakteriális stimuláció hiánya miatt. A belek normál baktériumflórája az oda bejutó káros mikroorganizmusok visszaszorításában is fontos.

A BAKTÉRIUMOK FELÉPÍTÉSE ÉS ÉLETTEvékenysége

A baktériumok sokkal kisebbek, mint a többsejtű növények és állatok sejtjei. Vastagságuk általában 0,5-2,0 mikron, hosszuk 1,0-8,0 mikron. Egyes formák a szabványos fénymikroszkópok felbontásán (kb. 0,3 µm) alig láthatók, de ismertek olyan fajok is, amelyek hossza meghaladja a 10 µm-t és szélessége is meghaladja a megadott határokat, és számos nagyon vékony baktérium is képes. hossza meghaladja az 50 µm-t. A ceruzával jelölt pontnak megfelelő felületen ennek a királyságnak negyedmillió közepes méretű képviselője fér el.
Szerkezet. Morfológiai jellemzőik alapján a következő baktériumcsoportokat különböztetjük meg: coccusok (többé-kevésbé gömb alakúak), bacillusok (lekerekített végű rudak vagy hengerek), spirilla (merev spirálok) és spirocheták (vékony és hajlékony szőrszerű formák). Egyes szerzők hajlamosak az utolsó két csoportot egy spirillává egyesíteni. A prokarióták főként abban különböznek az eukariótáktól, hogy nincs kialakult sejtmag, és jellemzően csak egy kromoszóma van jelen - egy nagyon hosszú, kör alakú DNS-molekula, amely egy ponton kapcsolódik a sejtmembránhoz. A prokariótáknak nincsenek membránnal körülvett intracelluláris szervei, úgynevezett mitokondriumok és kloroplasztiszok. Az eukariótákban a mitokondriumok energiát termelnek a légzés során, a fotoszintézis pedig a kloroplasztiszokban megy végbe (lásd még: SEJT). A prokariótákban a teljes sejt (és elsősorban a sejtmembrán) mitokondrium, fotoszintetikus formákban pedig kloroplasztisz funkciót is átvesz. Az eukariótákhoz hasonlóan a baktériumok belsejében is vannak kis nukleoprotein struktúrák - riboszómák, amelyek szükségesek a fehérjeszintézishez, de nem kapcsolódnak semmilyen membránhoz. Nagyon kevés kivételtől eltekintve a baktériumok nem képesek szintetizálni a szterolokat, az eukarióta sejtmembránok fontos összetevőit. kívülről sejt membrán a legtöbb baktérium sejtfala némileg a cellulózfalra emlékeztet növényi sejtek, hanem más polimerekből áll (nem csak szénhidrátokat, hanem aminosavakat és baktériumspecifikus anyagokat is tartalmaznak). Ez a membrán megakadályozza, hogy a baktériumsejt szétrepedjen, amikor az ozmózison keresztül víz kerül beléjük. A sejtfal tetején gyakran egy védő nyálkahártya-kapszula található. Sok baktérium flagellával van felszerelve, amellyel aktívan úszik. A bakteriális flagellák felépítése egyszerűbb és némileg eltér az eukarióták hasonló szerkezetétől.

"TIPIKUS" BAKTERIÁLIS SEJTés alapvető szerkezetei.

Érzékszervi funkciók és viselkedés. Sok baktériumnak kémiai receptorai vannak, amelyek érzékelik a környezet savasságának és koncentrációjának változásait különféle anyagok, mint a cukrok, aminosavak, oxigén és szén-dioxid. Minden anyagnak megvannak a saját típusú ilyen „íz” receptorai, és ezek egyikének mutáció következtében bekövetkező elvesztése részleges „ízlési vaksághoz” vezet. Számos mozgékony baktérium reagál a hőmérséklet-ingadozásokra is, a fotoszintetikus fajok pedig a fényintenzitás változásaira. Egyes baktériumok érzékelik a mezővonalak irányát mágneses mező, beleértve a Föld mágneses terét is, a sejtjeikben található magnetit (mágneses vasérc - Fe3O4) részecskék segítségével. A vízben a baktériumok ezt a képességüket arra használják, hogy az erővonalak mentén úszva kedvező környezetet keressenek. Feltételes reflexek A baktériumok ismeretlenek, de van egy bizonyos fajta primitív memóriájuk. Úszás közben összehasonlítják az inger észlelt intenzitását a korábbi értékével, azaz. megállapítani, hogy nagyobb vagy kisebb lett, és ennek alapján tartsa meg a mozgás irányát, vagy változtassa meg.
Szaporodás és genetika. A baktériumok ivartalanul szaporodnak: a sejtjükben lévő DNS replikálódik (megkettőződik), a sejt kettéosztódik, és minden leánysejt megkapja a szülő DNS egy példányát. A bakteriális DNS is átvihető nem osztódó sejtek között. Ugyanakkor fúziójuk (mint az eukariótáknál) nem következik be, az egyedszám nem növekszik, és általában a genomnak csak egy kis része (a gének teljes készlete) kerül át egy másik sejtbe, ellentétben a „igazi” szexuális folyamat, amelyben a leszármazottak egy teljes génkészletet kapnak minden szülőtől. Ez a DNS-átvitel háromféleképpen történhet. Az átalakulás során a baktérium „csupasz” DNS-t szív fel a környezetből, amely más baktériumok pusztulása során került oda, vagy szándékosan „elcsúszott” a kísérletező által. A folyamatot transzformációnak nevezik, mert az korai szakaszaiban Vizsgálata az ártalmatlan élőlények virulensekké történő ilyen módon történő átalakulására (transzformációjára) összpontosított. A DNS-fragmenseket speciális vírusok – bakteriofágok – is átvihetik a baktériumokból a baktériumokba. Ezt transzdukciónak nevezik. Ismert egy, a megtermékenyítésre emlékeztető, konjugációnak nevezett folyamat is: a baktériumok átmeneti tubuláris projekciókkal (kopulációs fimbriák) kapcsolódnak egymáshoz, amelyeken keresztül a DNS a „férfi” sejtből a „nősténybe” kerül. Néha a baktériumok nagyon kicsi további kromoszómákat - plazmidokat - tartalmaznak, amelyek egyedről egyedre is átvihetők. Ha a plazmidok olyan géneket tartalmaznak, amelyek antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát okoznak, akkor fertőző rezisztenciáról beszélnek. Orvosi szempontból fontos, mert között terjedhet különféle típusok sőt baktériumnemzetségek is, aminek következtében a teljes baktériumflóra, mondjuk a belek, rezisztenssé válik bizonyos gyógyszerek hatására.

ANYAGCSERE

Részben a baktériumok kis méretéből adódóan anyagcseréjük sokkal gyorsabb, mint az eukariótáké. Főképp kedvező feltételek egyes baktériumok körülbelül 20 percenként megduplázhatják teljes tömegüket és számukat. Ez azzal magyarázható, hogy számos legfontosabb enzimrendszerük nagyon nagy sebességgel működik. Így a nyúlnak néhány percre van szüksége egy fehérjemolekula szintetizálásához, míg a baktériumoknak másodpercekbe telik. Természetes környezetben, például talajban azonban a legtöbb baktérium „éhgyomorra tart”, így ha sejtjeik osztódnak, akkor nem 20 percenként, hanem néhány naponta egyszer.
Táplálás. A baktériumok autotrófok és heterotrófok. Az autotrófoknak („öntápláló”) nincs szükségük más szervezetek által termelt anyagokra. A szén-dioxidot (CO2) használják fő vagy egyetlen szénforrásként. A CO2 és más szervetlen anyagok, különösen az ammónia (NH3), a nitrátok (NO-3) és a különféle kénvegyületek összetett kémiai reakciókba történő beépítésével az összes szükséges biokémiai terméket szintetizálják. A heterotrófok („másokból táplálkoznak”) más szervezetek által szintetizált szerves (széntartalmú) anyagokat, különösen cukrokat használnak fő szénforrásként (egyes fajoknak CO2-ra is szükségük van). Oxidálva ezek a vegyületek energiát és molekulákat szolgáltatnak a sejtek növekedéséhez és működéséhez. Ebben az értelemben a heterotróf baktériumok, amelyek a prokarióták túlnyomó többségét tartalmazzák, hasonlóak az emberhez.
Fő energiaforrások. Ha elsősorban fényenergiát (fotonokat) használnak fel a sejtösszetevők képződésére (szintézisére), akkor a folyamatot fotoszintézisnek, az erre képes fajokat pedig fototrófoknak nevezzük. A fototróf baktériumokat fotoheterotrófokra és fotoautotrófokra osztják, attól függően, hogy mely vegyületek – szerves vagy szervetlenek – szolgálják fő szénforrásukat. A fotoautotróf cianobaktériumok (kék-zöld algák) a zöld növényekhez hasonlóan fényenergia felhasználásával bontják le a vízmolekulákat (H2O). Ez felszabadítja a szabad oxigént (1/2O2) és hidrogént (2H+) termel, amelyről elmondható, hogy a szén-dioxidot (CO2) szénhidráttá alakítja. A zöld és lila kénbaktériumok a víz helyett fényenergiát használnak más szervetlen molekulák, például a hidrogén-szulfid (H2S) lebontására. Az eredmény hidrogént is termel, ami csökkenti a szén-dioxidot, de oxigén nem szabadul fel. Ezt a típusú fotoszintézist anoxigénnek nevezik. A fotoheterotróf baktériumok, például a bíbor nem kénbaktériumok fényenergiával hidrogént állítanak elő szerves anyagokból, különösen izopropanolból, de forrásuk lehet H2 gáz is. Ha a sejtben a fő energiaforrás a vegyi anyagok oxidációja, a baktériumokat kemoheterotrófoknak vagy kemoautotrófoknak nevezik, attól függően, hogy a molekulák a fő szénforrásként szolgálnak - szerves vagy szervetlen. Az előbbiek számára a szerves anyag energiát és szenet is biztosít. A kemoautotrófok oxidációból nyernek energiát szervetlen anyagok például hidrogén (víz előtt: 2H4 + O2 2H2O-ban), vas (Fe2+ Fe3+-ban) vagy kén (2S + 3O2 + 2H2O 2SO42- + 4H+-ban), és szén - CO2-ból. Ezeket az organizmusokat kemolitotrófoknak is nevezik, ezzel is hangsúlyozva, hogy kőzetekből „táplálkoznak”.
Lehelet. A sejtlégzés az a folyamat, amely során az „élelmiszer” molekulákban tárolt kémiai energia felszabadul a létfontosságú reakciókban való további felhasználásra. A légzés lehet aerob és anaerob. Az első esetben oxigénre van szükség. A munkájához szükséges az ún. elektronszállító rendszer: az elektronok egyik molekulából a másikba mozognak (energia szabadul fel), és végül a hidrogénionokkal együtt oxigénnel csatlakoznak - víz keletkezik. Az anaerob szervezeteknek nincs szükségük oxigénre, sőt ebbe a csoportba tartozó fajok számára még mérgező is. A légzés során felszabaduló elektronok más szervetlen akceptorokhoz, például nitráthoz, szulfáthoz vagy karbonáthoz kötődnek, vagy (az ilyen légzés egyik formája - fermentáció) egy meghatározott szerves molekulához, különösen a glükózhoz. Lásd még ANYAGCSERE.

OSZTÁLYOZÁS

A legtöbb organizmusban egy fajt egyedek szaporodási szempontból elszigetelt csoportjának tekintenek. Tágabb értelemben ez azt jelenti, hogy egy adott faj képviselői csak saját fajtájukkal párosodva hozhatnak termékeny utódokat, más fajok egyedeivel nem. Így egy adott faj génjei általában nem terjednek túl a határain. A baktériumokban azonban géncsere nem csak az egyedek között történhet meg különböző típusok, hanem különböző nemzetségekből is, így nem teljesen világos, hogy itt jogos-e az evolúciós eredet és rokonság szokásos fogalmait alkalmazni. Emiatt és más nehézségek miatt a baktériumoknak még nincs általánosan elfogadott osztályozása. Az alábbiakban az egyik széles körben használt változat látható.
MONERA KIRÁLYSÁG

Phylum Gracilicutes (vékony falú gram-negatív baktériumok)

Scotobacteria osztály (nem fotoszintetikus formák, például myxobaktériumok) Anoxyphotobacteria osztály (oxigént nem termelő fotoszintetikus formák, például lila kénbaktériumok) Oxyphotobacteria osztály (oxigéntermelő fotoszintetikus formák, például cianobaktériumok)

Phylum Firmicutes (vastag falú gram-pozitív baktériumok)

Firmibaktériumok osztálya (kemény sejtű formák, mint például a clostridiumok)
A tallobaktériumok osztálya (elágazó formák, például aktinomyceták)

Phylum Tenericutes (Gram-negatív baktériumok sejtfal nélkül)

Mollicutes osztály (lágy sejtes formák, például mikoplazmák)

Phylum Mendosicutes (hibás sejtfalú baktériumok)

Archaebacteria osztály (ősi formák, pl. metánképzők)

Domains. A közelmúltban végzett biokémiai vizsgálatok kimutatták, hogy minden prokarióta egyértelműen két kategóriába sorolható: az archaebaktériumok egy kis csoportjára (Archaebacteria - "ősi baktériumok") és az összes többire, az úgynevezett eubaktériumokra (Eubacteria - "igazi baktériumok"). Úgy gondolják, hogy az archaebaktériumok az eubaktériumokhoz képest primitívebbek, és közelebb állnak a prokarióták és eukarióták közös őséhez. Számos lényeges dologban különböznek más baktériumoktól, beleértve a fehérjeszintézisben részt vevő riboszómális RNS (rRNS) molekulák összetételét, a lipidek (zsírszerű anyagok) kémiai szerkezetét és a sejtfal néhány más anyag fehérje-szénhidrát polimer mureinja helyett. A fenti besorolási rendszerben az archaebaktériumokat csak az egyik típusnak tekintik ugyanannak a királyságnak, amely az összes eubaktériumot egyesíti. Egyes biológusok szerint azonban az archaebaktériumok és az eubaktériumok közötti különbségek olyan mélyek, hogy helyesebb a Monerán belüli archaebaktériumokat egy speciális albirodalomnak tekinteni. A közelmúltban egy még radikálisabb javaslat jelent meg. A molekuláris analízis olyan jelentős különbségeket tárt fel a génszerkezetben a prokarióták két csoportja között, hogy egyesek logikátlannak tartják jelenlétüket az élőlények ugyanazon birodalmában. Ebben a tekintetben azt javasolják, hogy hozzanak létre egy még magasabb rangú taxonómiai kategóriát (taxont), amelyet tartománynak neveznek, és az összes élőlényt három tartományra osztják: Eukarióták (eukarióták), Archaea (archaebacteriumok) és Baktériumok (jelenlegi eubaktériumok). .

ÖKOLÓGIA

A baktériumok két legfontosabb ökológiai funkciója a nitrogénmegkötés és a szerves maradványok mineralizációja.
Nitrogén rögzítés. A molekuláris nitrogén (N2) ammóniává (NH3) történő megkötését nitrogénkötésnek, az utóbbi nitritté (NO-2) és nitráttá (NO-3) történő oxidációját nitrifikációnak nevezzük. Ezek létfontosságú folyamatok a bioszféra számára, hiszen a növényeknek nitrogénre van szükségük, de csak a kötött formáit tudják felvenni. Jelenleg az ilyen „fix” nitrogén éves mennyiségének mintegy 90%-át (kb. 90 millió tonnát) a baktériumok adják. A többit vegyi üzemek állítják elő, vagy villámcsapáskor fordul elő. Nitrogén a levegőben, ami kb. A légkör 80%-át főként a Gram-negatív Rhizobium nemzetség és a cianobaktériumok kötik meg. A Rhizobium fajok körülbelül 14 000 hüvelyes növényfajjal (Leguminosae család) lépnek szimbiózisba, köztük például a lóhere, lucerna, szója és borsó. Ezek a baktériumok az ún. csomók - jelenlétükben a gyökereken kialakuló duzzanat. A baktériumok szerves anyagokat (tápanyagot) nyernek a növényből, és cserébe fix nitrogénnel látják el a gazdát. Hektáronként legfeljebb 225 kg nitrogént rögzítenek így évente. A nem hüvelyes növények, mint például az éger, szintén szimbiózisba lépnek más nitrogénmegkötő baktériumokkal. A cianobaktériumok a zöld növényekhez hasonlóan fotoszintetizálnak, oxigént szabadítanak fel. Sokan közülük képesek a légköri nitrogén megkötésére is, amelyet aztán a növények és végső soron az állatok fogyasztanak el. Ezek a prokarióták fontos fix nitrogénforrásként szolgálnak a talajban általában, és különösen a keleti rizsföldeken, valamint fő beszállítói az óceáni ökoszisztémáknak.
Mineralizáció.Így nevezik a szerves maradványok szén-dioxiddá (CO2), vízzé (H2O) és ásványi sókká bomlását. Kémiai szempontból ez a folyamat egyenértékű az égéssel, tehát nagy mennyiségű oxigént igényel. BAN BEN felső réteg a talaj 100 000-1 milliárd baktériumot tartalmaz 1 grammonként, azaz körülbelül 2 tonna hektáronként. Jellemzően minden szerves maradvány a talajba kerülve gyorsan oxidálódik a baktériumok és gombák által. A bomlásnak ellenállóbb a barnás színű szerves anyag, az úgynevezett huminsav, amely főleg a fában lévő ligninből képződik. Felhalmozódik a talajban és javítja annak tulajdonságait.

BAKTÉRIUMOK ÉS IPAR

Tekintettel a baktériumok által katalizált kémiai reakciók sokféleségére, nem meglepő, hogy széles körben alkalmazzák a gyártásban, bizonyos esetekben az ősidők óta. A prokarióták az ilyen mikroszkopikus emberi segítők dicsőségében osztoznak a gombákkal, elsősorban az élesztővel, amelyek a legtöbb folyamatokat alkoholos erjesztés például a bor- és sörgyártásban. Most, hogy lehetővé vált hasznos gének bejuttatása a baktériumokba, amelyek révén értékes anyagokat, például inzulint szintetizálnak, ezeknek az élő laboratóriumoknak az ipari felhasználása erőteljes új lendületet kapott. Lásd még GÉNÉSZET.
Élelmiszeripar. Jelenleg ez az iparág a baktériumokat elsősorban sajtok, egyéb erjesztett tejtermékek és ecet előállításához használja fel. A fő kémiai reakciók itt a savak képződése. Így az ecet előállítása során az Acetobacter nemzetséghez tartozó baktériumok oxidálódnak etanol az almaborban vagy más folyadékokban lévő ecetsavvá. Hasonló folyamatok fordulnak elő, amikor a savanyú káposzta savanyú káposzta: anaerob baktériumok fermentálja a növény leveleiben található cukrokat tejsavvá, valamint ecetsavvá és különféle alkoholokká.
Érc kilúgozás. A baktériumokat a gyenge minőségű ércek kilúgozására használják, pl. értékes fémek, elsősorban réz (Cu) és urán (U) sóinak oldatává alakítva őket. Ilyen például a kalkopirit vagy rézpirit (CuFeS2) feldolgozása. Ennek az ércnek a halmait rendszeresen öntözik vízzel, amely a Thiobacillus nemzetséghez tartozó kemolitotróf baktériumokat tartalmazza. Élettevékenységük során a ként (S) oxidálják, oldható réz- és vas-szulfátokat képezve: CuSO4 + FeSO4-ben CuFeS2 + 4O2. Az ilyen technológiák nagyban leegyszerűsítik az értékes fémek ércekből való kinyerését; elvileg egyenértékűek a természetben a kőzetek mállása során fellépő folyamatokkal.
Újrafeldolgozás. A baktériumok arra is szolgálnak, hogy a hulladékanyagokat, például a szennyvizet kevésbé veszélyes vagy akár hasznos termékekké alakítsák. A szennyvíz az egyik akut problémák modern emberiség. Teljes mineralizációjukhoz óriási mennyiségű oxigénre van szükség, és a közönséges tározókban, ahová ezt a hulladékot szokás lerakni, már nincs elég oxigén a „semlegesítéséhez”. A megoldás a szennyvíz további levegőztetésében rejlik speciális medencékben (levegőztető tartályokban): ennek eredményeként a mineralizáló baktériumok elegendő oxigénnel rendelkeznek a szerves anyagok teljes lebontásához, és az egyik végtermékek folyamat a legkedvezőbb esetekben válik vizet inni. Az útközben visszamaradt oldhatatlan csapadékot ki lehet vetni anaerob fermentáció. Ahhoz, hogy az ilyen víztisztító telepek a lehető legkevesebb helyet és pénzt foglalják el, jó bakteriológiai ismeretekre van szükség.
Egyéb felhasználások. A baktériumok ipari alkalmazásának további fontos területei közé tartozik például a lenlebeny, azaz a lenlebeny. fonódó rostjainak elválasztása a növény többi részétől, valamint antibiotikumok, különösen sztreptomicin (a Streptomyces nemzetségbe tartozó baktériumok) előállítása.

KÜZDELEM A BAKTÉRIUMOKKAL AZ IPARBAN

A baktériumok nemcsak hasznosak; A tömeges szaporodásuk elleni küzdelem, például az élelmiszerekben vagy a cellulóz- és papírgyárak vízrendszerében, egész tevékenységi területté vált. Az étel megromlik a baktériumok, gombák és saját enzimjei hatására, amelyek autolízist ("önemésztést") okoznak, kivéve, ha hő hatására vagy más módon inaktiválják őket. Mert a fő ok Mivel a romlást továbbra is baktériumok okozzák, a hatékony élelmiszertároló rendszerek kifejlesztéséhez ismerni kell e mikroorganizmusok tűrési határait. Az egyik legelterjedtebb technológia a tej pasztőrözése, amely elpusztítja például a tuberkulózist és a brucellózist okozó baktériumokat. A tejet 61-63°C-on 30 percig, vagy 72-73°C-on csak 15 másodpercig tartják. Ez nem rontja a termék ízét, hanem inaktiválja patogén baktériumok. A bor, a sör és a gyümölcslevek is pasztőrözhetők. A tárolás előnyei régóta ismertek élelmiszer termékek a hidegben. Alacsony hőmérséklet Nem pusztítják el a baktériumokat, de nem engedik szaporodni és szaporodni. Igaz, ha például -25 °C-ra fagyasztják, a baktériumok száma néhány hónap múlva csökken, de ezeknek a mikroorganizmusoknak nagy része továbbra is életben marad. Valamivel nulla alatti hőmérsékleten a baktériumok tovább szaporodnak, de nagyon lassan. Életképes tenyészeteiket liofilizálás (fagyasztva szárítás) után szinte korlátlan ideig tárolhatjuk fehérjetartalmú tápközegben, például vérszérumban. Egyéb ismert élelmiszertárolási módszerek közé tartozik a szárítás (szárítás és füstölés), adalékanyag Nagy mennyiségű sót vagy cukrot, ami fiziológiailag egyenértékű a dehidratációval, és a pácolást, i.e. tömény savas oldatba tesszük. Ha a környezet savassága 4-es vagy az alatti pH-értéknek felel meg, a baktériumok létfontosságú tevékenysége általában nagymértékben gátolt vagy leáll.

BAKTÉRIUMOK ÉS BETEGSÉGEK

BAKTÉRIUMOK TANULMÁNYA

Sok baktérium könnyen szaporodik az ún. kulturális környezet, amely magában foglalhatja húsleves, részben emésztett fehérje, sók, dextróz, egész vér, széruma és egyéb összetevői. A baktériumok koncentrációja ilyen körülmények között általában eléri a körülbelül egymilliárdot köbcentiméterenként, amitől a környezet zavarossá válik. A baktériumok tanulmányozásához meg kell tudni nyerni tiszta tenyészeteiket vagy klónjaikat, amelyek egyetlen sejt utódai. Ez szükséges például annak meghatározásához, hogy milyen típusú baktérium fertőzte meg a beteget, és melyik antibiotikumra ez a típusérzékeny. A mikrobiológiai mintákat, így a torok- vagy sebtamponokat, vérmintákat, vízmintákat vagy egyéb anyagokat erősen hígítva egy félszilárd táptalaj felületére visszük fel: azon kerek telepek alakulnak ki az egyes sejtekből. A táptalaj keményítőszere általában agar, bizonyos poliszacharid hínárés szinte semmilyen baktériumtípus nem emésztheti. Az agar táptalajt „rajok”, azaz „rajok” formájában használják. az olvadt táptalaj megszilárdulásakor nagy szögben álló kémcsövekben kialakuló ferde felületek, vagy vékony rétegek formájában üveg Petri-csészékben - lapos kerek edények, amelyek azonos alakú, de kissé nagyobb átmérőjű fedéllel vannak lezárva. Általában egy napon belül a baktériumsejtnek sikerül annyira elszaporodnia, hogy szabad szemmel is jól látható telepet képez. Átvihető egy másik környezetbe további tanulmányozás céljából. Minden táptalajnak sterilnek kell lennie a baktériumok szaporításának megkezdése előtt, és a jövőben intézkedéseket kell tenni a nem kívánt mikroorganizmusok megtelepedésének megakadályozására. Az így szaporodó baktériumok vizsgálatához egy vékony dróthurkot melegítsen lángban, érintse először egy telephez vagy kenethez, majd egy tárgylemezre felvitt vízcsepphez. Miután a felvett anyagot ebben a vízben egyenletesen eloszlattuk, az üveget megszárítjuk, és gyorsan kétszer-háromszor átengedjük az égő lángján (a baktériumok oldala legyen felfelé): ennek eredményeként a mikroorganizmusok, anélkül, hogy károsodnának, szilárdan megmaradnak. az aljzathoz rögzítve. A készítmény felületére festéket csepegtetünk, majd az üveget vízben mossuk és ismét szárítjuk. Most már mikroszkóp alatt is megvizsgálhatja a mintát. A tiszta baktériumkultúrákat főként biokémiai jellemzőik alapján azonosítják, pl. meghatározza, hogy bizonyos cukrokból gázt vagy savakat képeznek-e, képesek-e megemészteni a fehérjét (folyékony zselatint), szükségük van-e oxigénre a növekedéshez stb. Azt is ellenőrzik, hogy nem festettek-e speciális festékekkel. Érzékenység bizonyos gyógyszerek, például az antibiotikumok, úgy határozható meg, hogy ezekkel az anyagokkal átitatott kis szűrőpapírkorongokat helyezünk a baktériumokkal fertőzött felületre. Ha bármely kémiai vegyület elpusztítja a baktériumokat, akkor a megfelelő korong körül baktériummentes zóna képződik.

Collier enciklopédiája. - Nyílt társadalom. 2000 .