Бактерии являются древнейшими обитателями Земли. За миллиарды лет своего существования они смогли адаптироваться практически ко всем условиям жизни. Эти микроорганизмы очень широко распространились по всей планете и живут во всех экосистемах Земли. Рассмотрим вопрос о том, где обитают те или иные бактерии, на конкретных примерах.
Наиболее многочисленную группу составляют почвенные организмы. Их форма идеально приспособлена к условиям среды, в которой они обитают, и является практически неизменной. По фото видно, что это может быть шар, палочка или изогнутая форма. Почвенные бактерии – преимущественно хемосинтетики, то есть они получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций с участием диоксида углерода (углекислого газа). В итоге почвенные бактерии синтезируют вещества, которые другие организмы используют для своей жизнедеятельности.
Бактериальный состав плодородных почв очень разнообразен. Его обитателями являются:
- азотфиксирующие организмы;
- бактерии гниения;
- микроорганизмы, восстанавливающие тяжелые металлы;
- бактерии брожения – маслянокислые, молочнокислые, уксуснокислые;
- болезнетворные организмы.
Азотфиксирующие организмы
Азотфиксирующие бактерии – это почвенные микроорганизмы, которые обладают способностью усваивать молекулярный азот из атмосферы, что недоступно растениям. В результате окислительно-восстановительной реакции азотфиксирующие бактерии синтезируют соединения, которые содержат азот и могут усваиваться растениями.
По тому, как именно они обитают в среде, они делятся на две группы:
- Свободноживущие организмы (род Азотобактер от лат. Azotobacter).
- Симбионты (клубеньковые бактерии из рода Rhizobium). Симбиотические отношения – это форма взаимодействия между организмами, при которой пользу получают оба участника или один из них (паразит).
Азотфиксирующие клубеньковые микроорганизмы-симбионты обычно имеют две формы клеток: палочка или овал, что хорошо видно на фото. Чаще всего они вступают в симбиотические отношения с растениями семейства бобовых:
- горохом;
- чечевицей;
- клевером;
- люцерной и т.д.
Клубеньковые бактерии, селясь в корнях растений, образуют на них шарообразные утолщения, которые видны даже на обычном фото. Симбионты получают обоюдную выгоду. Азотфиксирующие клубеньковые микроорганизмы поставляют растению азот, взамен получая необходимые вещества для своей жизнедеятельности. Большая часть бобовых растений может самостоятельно усваивать азот из азотной кислоты и солей аммония. Клубеньковые бактерии служат дополнительными поставщиками атмосферного азота. А растение копеечник не обладает такими способностями. Поэтому клубеньковые узлы для него – единственный источник азота.
В среде с повышенным количеством азотсодержащих соединений клубеньковые бактерии перестают вести себя как симбионты. Эти организмы отличаются избирательностью. Так, клубеньковые бактерии клевера селятся только в клевере, а клубеньковые бактерии люпина заражают только отдельные его сорта.
Установлено, что азотфиксирующие, в том числе клубеньковые, бактерии ежегодно окисляют огромное количество азота.
Сапрофиты
Если хемосинтетики используют энергию химических реакций неорганических соединений, то бактерии гниения (сапрофиты) питаются готовой органикой мертвых тканей. Они обитают на поверхности почвы: на останках животных, частях скошенной травы, упавших листьях и плодах. На фото пораженного яблока отчетливо виден результат деятельности микроорганизмов гниения. Как и почвенные микроорганизмы, бактерии гниения живут в ее верхнем слое: вокруг отмерших корней растений, умерших личинок и т.п.
В результате гниения ускоряется разложение мертвых тканей и их утилизация, почва обогащается питательными веществами, улучшающими ее плодородие. Одни виды этих микроорганизмов живут в присутствии атмосферного кислорода, другие обитают в бескислородных условиях. В силу специфики питания бактерии гниения – свободноживущие организмы, не вступающие в симбиотические группы.
Молочнокислое брожение
Молочнокислые бактерии питаются сахарами молочных продуктов. В результате сбраживания образуется молочная кислота, вызывающая скисание продуктов. Из фото, сделанных под микроскопом, следует, что молочнокислые бактерии преимущественно имеют две формы клеток. Это палочка или шар.
В природе молочнокислые организмы обитают в следующих местах:
- на поверхности растений;
- на ягодах, овощах и фруктах;
- в молоке;
- на наружном и внутреннем эпителии животных, птиц, рыб, человека.
Самые распространенные молочнокислые организмы – представители вида Lactococcus lactis. В природе эти молочнокислые лактококки обычно обитают в самопроизвольно скисшем молоке, которое свертывается под их воздействием за сутки. Оптимальной для них является температура 30-35°С. При концентрации молочной кислоты, достигающей 6-7 г на литр, сбраживание прекращается, так как молочнокислые лактококки чувствительны к повышенной кислотности.
В промышленных условиях искусственно культивируются молочнокислые бактерии для производства кефира, ряженки, сметаны, сыров и т.д. Эти молочнокислые продукты очень полезны – с их помощью нормализуется кишечная микрофлора организма.
Молочнокислые микроорганизмы – важный компонент ферментации овощей, они используются при производстве теста, какао. Самый распространенный способ заготовки корма для домашнего скота – силосование. Это консервирование измельченных растений без доступа воздуха, активными участниками которого являются молочнокислые лактококки.
Кишечная палочка
До сих пор рассматривались бактерии, обитающие в природных условиях. Рассмотрим типичного представителя человеческого организма, которым является кишечная палочка. Эти бактерии-симбионты, получающие питательные вещества из организма теплокровных животных. Кишечная палочка преимущественно имеет палочковидную форму, о чем свидетельствуют многочисленные фото, сделанные учеными.
Основное место, где она обитает, – кишечная полость (нижняя ее часть). Может встречаться в воде, продуктах и некоторое время выживать в окружающей среде.
Кишечная палочка имеет много штаммов (разновидностей). Большая часть из них безвредна. Нормальная кишечная флора человека и животных всегда содержит эти микроорганизмы. Оптимальной для них считается температура 37°С.
По одной из версий, кишечная палочка попадает в человеческий организм в течение первых 40 часов после его рождения и обитает там всю жизнь. Источником может служить материнское молоко или контактирующие с ребенком люди. По другой версии, кишечная палочка заселяет организм ребенка еще в утробе матери.
Бактерия приносит пользу организму-хозяину, синтезируя, например, витамин К. Кишечная палочка подавляет развитие патогенной флоры в кишечнике, в терапевтических целях используется при лечении желудочно-кишечных заболеваний.
Безвредная в обычных условиях кишечная палочка, попадая в другие части организма, может стать патогенной. Кроме того, возможно проникновение извне ее болезнетворных штаммов, которое может привести к желудочно-кишечным инфекциям.
Болезнетворные бактерии
Болезнетворные бактерии – это симбионты-паразиты. Они питаются за счет другого организма, отравляя его продуктами своей жизнедеятельности. Они могут вызвать самые тяжелые заболевания:
- тиф;
- холеру;
- туберкулез;
- сибирскую язву;
- бруцеллез и другие.
Самое распространенная среда, где обитают болезнетворные микроорганизмы, – это слюна больного человека, посуда и другие предметы, которыми он пользовался, застоявшийся воздух помещений. Они могут содержаться в пище, воде и практически на всех поверхностях, особенно в условиях антисанитарии. Заразиться можно и от больных животных, так как некоторые болезнетворные для них бактерии опасны и для человека.
Болезнетворные бактерии могут поражать растения и их плоды. Это легко определить визуально, что подтверждает фото зараженных плодов. Поэтому надо быть внимательным к употребляемым в пищу фруктам и овощам, особенно дикорастущим. Лучшей профилактикой может служить соблюдение личной гигиены и регулярное проветривание помещения.
Кроме рассмотренных самых распространенных мест проживания, бактерии обитают и в совершенно, казалось бы, непригодных для жизни условиях. Это и полярные льды, и горячие источники, и условия сильного давления или очень разреженного воздуха. Нет такого места на Земле, где бы не были обнаружены эти мельчайшие организмы.
Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.
(2 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...
