Роль бактерій у природі. Поширення бактерій у природі

Бактерії оточують нас всюди, більше того, вони живуть всередині людського організму, причому у величезній кількості. Через маленьких розмірів їх неможливо побачити неозброєним оком, проте вони можуть приносити як відчутної шкоди, так і користь. Взагалі ж роль бактерій у природі величезна.

Класифікація живих істот

Протягом тривалого часу не існувало взагалі ніякої стрункої системи, що розрізняє організми. Проте знаменитий Карл Лінней поклав основу сучасної біномінальної класифікації, виділивши 3 головних, на його думку, групи: тварини, рослини і мінерали. Він же і запропонував термін "царство".

Надалі, у міру розвитку технологій і отримання нових знань, класифікація удосконалювалася, були виділені прокаріоти і еукаріоти, головною відмінністю яких один від одного була відсутність і наявність в клітинах ядра. Сьогодні виділяють 8 царств, що мають значні відмінності: віруси, археї, Найпростіші, хромиста, рослини, гриби, тварини і бактерії. Що стосується останніх, всі ми знаємо про їх існування і постійно з ними стикаємося, хоч і не бачимо. Може здатися навіть дивним, що вони були виділені в окреме царство природи.

роль бактерій у природі

Бактерії

Ці найпростіші представники живої природи впродовж тривалого часу "ховалися" від людських очей. Проте результати їх діяльності були очевидні вже в давнину: скисле молоко, гниття опалого листя, зброджування цукру і багато іншого. Так що значення бактерій у природі, навіть задовго до їх безпосереднього відкриття, складно переоцінити.

Ця група організмів є однією з найдавніших на планеті - вони існують більше 3,5 мільярдів років, і приблизно третина цього терміну вони були єдиними живими істотами на Землі. Незважаючи на те що еволюція так чи інакше торкнулася і їх, будова бактерій залишається досить примітивним, адже у них навіть немає ядра. А тих представників цього царства, що здатні вижити в самих екстремальних умовах, і зовсім можна віднести до найпростіших. При цьому вони є і найчисленнішою групою організмів з усіх існуючих на Землі.

значення бактерій у природі

Відкриття та вивчення

Досить довгий час вчені навіть не підозрювали про існування організмів, які були їм не видно. Зрозуміло, першовідкривачем бактерій в XVII столітті стала людина, яка винайшла мікроскоп - уродженець Голландії Антоній ван Левенгук. Його прилади давали збільшення до 160 разів, так що вчений помітив у краплях води, твані, зубному нальоті і багатьох інших середовищах дивних істот - він назвав їх анімалькулей. У ході досліджень йому попадалися як різні, так і схожі організми, і він ретельно замальовував їх. Так були закладені основи мікробіології. Сама ж назва "бактерії" було запропоновано Християном Еренберга в 1828 році.

Про зв'язок цих організмів з різними захворюваннями вперше в кінці XVIII століття заявив військовий лікар Д. С. Самойлович. За допомогою мікроскопа він намагався знайти збудника чуми, з якою йому довелося зіткнутися під час епідемії в Москві. Незважаючи на те що йому це не вдалося, він довів, що зараження відбувається лише при безпосередньому контакті з хворим або його речами. Тоді ж і була запропонована ідея щеплень допомогою ослаблених або вбитих мікроорганізмів. Пізніше вона була реалізована в Англії, коли лікар Едуард Дженнер зауважив несприйнятливість пацієнтів до натуральної віспи після коров'ячої в анамнезі.

царство природи бактерії

Далі протягом кількох десятиліть мікробіологія займалася в основному збором і систематизацією інформації, виявляла роль бактерій у природі та різних життєвих процесах. Далі відбулося розмежування їх з вірусами через серйозні відмінностей в будові. Але позитивне значення бактерій у житті природи було оцінено далеко не відразу.

Особливості

У зв'язку з необхідністю адаптації для виживання в самих різних умовах бактеріям доводиться не тільки володіти здатністю до швидкого розмноження, а й відрізнятися деякими різноманітністю, про який мова піде трохи пізніше.

Всі організми, що відносяться до цього царства, зрозуміло, мають спільні риси. Наприклад, всі вони є прокариотами, тобто не мають окремого ядра і деяких інших клітинних органел. Тим часом, за розміром вони, як правило, більші, ніж еукаріоти, і досягають приблизно 0,005 міліметрів. Найбільша відома науці бактерія не перевищує 0,75 мм в поперечнику, при цьому її навіть можна розглянути неозброєним оком.

Насамперед представники цього царства мають клітинну стінку, що додає клітці форму, а також спеціальну слизову капсулу, що оберігає організм від висихання і сприяє його ковзає руху. Іноді товщина цього шару може бути більше, ніж у решті частини бактерії. Цитоплазма, в порівнянні з клітинами інших мікроорганізмів, більш густа і структурована. Всі поживні речовини розташовуються прямо в ній, оскільки вакуолі відсутні. Ще один орган, що допомагає клітині рухатися, може бути представлений ворсинками на її поверхні. Але вони можуть бути і відсутніми.

значення бактерій у житті природи

Різновиди

Бактерії живої природи розрізняються в першу чергу за формою клітини, тому їх і поділяють на групи відповідно до того, як вони виглядають. Основні види називаються так:

• коккі;
• бацілли;
• вібріони;
• спірохети;
• спірілли;
• стрептококкі;
• стафілококи.

Крім того, існує розмежування по виду умов, придатних для життєдіяльності. Наведемо приклад. Ті організми, які можуть існувати в умовах відсутності кисню, називаються анаеробними. Крім того, мікробіологи розрізняють грамнегативні і грампозитивні бактерії. Тут мова йде лише про реакцію на спеціальний барвник, яка залежить від будови клітинної мембрани. Грамнегативнібактерії мають більш товсту захисну оболонку.

бактерії живої природи

Поширення

Вони живуть всюди, тому й змушені приймати настільки мінливі форми. Жерла вулканів і крижані пустелі, морські глибини і гірські місцевості, бідні киснем - скрізь можна виявити бактерій. Це можливо лише завдяки їх приголомшливою живучості та швидкого розмноження: просте ділення може відбуватися приблизно кожні 20 хвилин.

До речі, в умовах, які абсолютно не підходять для продовження життя, бактерії живої природи можуть утворювати так звані суперечки, тобто перейти у форму, придатну для перенесення вітром або водою. Коли навколишнє середовище знову стає досить сприятливою, мікроорганізми знову приймають вегетативну форму і дають початок нової колонії. Так зберігається і продовжується поширення бактерій у природі.

Значення і роль

Важливість того, що роблять ці крихітні організми, складно переоцінити. Роль бактерій у природі справді величезна. Перш за все, саме їм ми зобов'язані існуванням складних форм життя в їх нинішньому вигляді. Адже синьо-зелені водорості, як часто називають ціанобактерії, фактично створили атмосферу і підтримують рівень кисню на необхідному рівні. До цих пір ці мікроорганізми, що мешкають у товщі світового океану, генерують більше половини Про₂.

Мабуть, друге за важливістю значення бактерій у природі - це їхня участь в утилізації органіки. Без цього також складно уявити сучасний світ. Існує цілий клас організмів-сапрофітів (куди входять і бактерії). Вони безпосередньо беруть участь у кругообігу речовин у природі, розкладаючи залишки органічних тканин до мінеральних речовин, необхідних для живлення рослин. Так що ці "крихти" є невід'ємною частиною будь-якої екосистеми.

поширення бактерій у природі

Ще одна важлива роль бактерій у природі полягає в перетворенні одних речовин в інші, хоч це не завжди бажано. Дріжджі дозволяють отримувати тісто і алкоголь, а молочнокислі бактерії - кефір, сир, кисле молоко і інші подібні продукти. Але і то ще не все. Згадайте про бактерій, що становлять мікрофлору кишечника у ссавців. Саме вони дозволяють травній системі настільки ефективно засвоювати корисні речовини, що надходять в організм разом з їжею.

Захист

Однак роль бактерій у природі одними позитивними моментами не обмежується. Так, є патогени, які викликають важкі захворювання, тому часто з'являється необхідність в позбавленні від небажаних "гостей". Для цього існує не тільки елементарна гігієна, тобто миття рук і тіла з милом, а й дезінфекція, а також стерилізація різних предметів і поверхонь. Заходи щодо захисту від бактерій можуть включати кип'ятіння і тривалий вплив гарячою парою, обробку розчинами спирту або з'єднаннями хлору, а також ультрафіолетом. Якщо все зроблено правильно, велика частина хвороботворних клітин гине.

Що ж стосується продуктів харчування, вони також піддаються різним способам обробки: пастеризації, консервації, кип'ятіння, смаження, тушкування, запікання і т. Д. Це дозволяє продовжити термін їх зберігання і зробити безпечними для вживання в їжу. Але всебічний захист від бактерій може мати і зворотний бік: внаслідок відсутності необхідності завжди бути напоготові імунна система може ослабнути. Так що дуже вже старатися у війні проти бактерій не варто.