Бактерии и их роль в функционировании живой природы

Услышав что-нибудь о бактериях, человек начинает представлять нечто вредное для здоровья. У многих бактерии ассоциируются исключительно с грязными руками или заболеваниями. Однако без этих организмов невозможно представить полноценное функционирование живой природы и ее составляющих – растений, животных, грибов, ведь бактерии играют свою исключительную роль.

Суть

Бактерии – это самые древние обитатели планеты Земля. Согласно исследованиям ученых, они являются первыми живыми организмами. Еще три с половиной миллиарда лет назад Землю населяли исключительно бактерии. Затем уже появились привычные для человека растения и животные.

Первые микроорганизмы имели весьма упрощенную структуру. Хотя по сей день представители некоторых их групп не развились под влиянием эволюции. Такую тенденцию можно увидеть на примере бактерий, которые населяют ил рек и озер, а также серные источники.

Если человек, не имеющий отношения к науке, увидит представителей многих видов групп бактерий, он обратит внимание на их яркий окрас.

Форма

В живой природе обитают бактерии самой разнообразной формы:

1. Кокки имеют форму шара.
2. Бациллы по внешнему виду напоминают палку.
3. Вибрионы круглые, с небольшим отростком.
4. Спириллы получили свое название из-за формы спирали.
5. Стрептококки соединены в цепочку.
6. Стафилококки подобны гроздям винограда.
7. Диплококки обитают в виде пар.

Передвижение

Все группы бактерий можно классифицировать в зависимости от их подвижности. В природе передвигающиеся микроорганизмы совершают движения с помощью жгутиков, представляющих закрученные нити. Некоторые бактерии сокращаются, что является толчком к их передвижению. Также организмы могут скользить. В этом им помогает наружный слой слизи.

Где они обитают

Бактерии имеют примитивную структуру, чем и объясняется их высокий уровень приспособляемости к условиям окружающей среды. Если задаться целью, эти живые организмы можно обнаружить везде – в подземных водах, грунте, песке и в источниках полезных ископаемых. Микроорганизмы ведут жизнедеятельность на поверхности растений, в организме человека и животных.

Если анализировать жизнеспособность всех существ живой природы, бактерии можно смело назвать самыми стойкими, ведь они приспосабливаются как к экстремально низким, так и высоким температурам, которые фиксируются в природе.

Как они питаются

Все бактерии, известные в природе, можно условно разделить на группы в зависимости от способа питания. Живые организмы, которые самостоятельно производят питательные вещества, именуются автотрофами. Организмы, питающиеся готовыми веществами, взятыми из окружающей среды, относят к гетеротрофам. Категорию гетеротрофов можно условно разделить на:

• сапрофиты;
• паразиты;
• симбионты.

Сапрофиты в природе питаются продуктами разложения. Они направляют свои ферменты в гниль или мертвечину, после чего поглощают растворенный в ферментах продукт.

Симбионты поселяются на других живых организмах и создают благоприятное сосуществование. Такие бактерии участвуют в формировании корневой системы некоторых растений, а последние, в свою очередь, являются источником углеводов для микроорганизмов.

Организмы-паразиты обитают на других живых организмах (растениях, животных, грибах). Но такое сосуществование вредит организму, который заселен бактериями.

Распространение в природе

Эти микроорганизмы играют важную роль в природных процессах. Они являются неотъемлемым звеном циркуляции различных веществ в природе. Все виды растений в процессе фотосинтеза продуцируют воду, углекислый газ и минеральные соли, которые попадают обратно в почву с останками животных, грибов и растительным перегноем. Самые примитивные формы жизни играют важную роль в разложении мертвой органики, превращая ее со сложного вещества в простое. Таким образом создается питание для растений.

Если бы не было примитивных форм жизни, планета Земля и ее природа за считанные годы превратилась бы в огромную свалку из мертвых растений, животных и людей.

Микроорганизмы играют важную роль в формировании грунта, без которого не могут существовать различные растения, в том числе и те, которые употребляются в пищу людьми и животными. Для образования грунта необходимы мертвые частицы листьев, которые ежегодно опадают осенью. Примитивные формы жизни участвуют в процессе их распада. Особенно высока концентрация сапрофитов в почве лесов с лиственными и хвойными растениями. Микроорганизмы перерабатывают перегной в минералы, необходимые для жизнедеятельности растительных организмов.

Вода

Вода – это среда природы, условия которой являются благоприятными для жизнедеятельности и развития разных групп бактерий. Чем больше питательных веществ в воде, тем выше концентрация микроорганизмов в ней. Простые формы жизни селятся преимущественно в реках и озерах, особенно в их прибрежных зонах. По мере увеличения глубины водоемов концентрация бактерий снижается. Самая высокая концентрация разных групп микроорганизмов обнаружена в иле.

Микробы являются природными очистителями водоемов, так как участвуют в разрушении органического мусора, попавшего в воду. Однако бывает и в корне противоположное явление в природе – микроорганизмы провоцируют цветение водоема. Такая ситуация угрожающая для живых организмов (рыбы, растений, моллюсков), проживающих в воде.

Воздух

В воздушной среде фиксируется меньшая концентрация микроорганизмов, так как они не получают здесь необходимых для жизнедеятельности веществ. Чем чище воздух, тем меньше в нем бактерий, особенно это касается загородной и лесистой местности.

Микроорганизмы перемещаются в толще воздуха на пылинках. Поэтому высокая их концентрация наблюдается в зонах развитой промышленности.

Человек

Человеческий организм не может быть стерильным. В противном случае в нем не будут происходить жизненно важные процессы, к примеру, переваривание пищи. Наивысшая концентрация полезных микробов наблюдается в кишечнике, ротовой полости, на кожных покровах и половых органах. В нормально функционирующем желудке, печени, мозге, сердце, легких микроорганизмов нет. Однако их появление может обуславливаться некоторыми инфекционными заболеваниями.

При дефиците полезных микроорганизмов организм человека сталкивается с таким заболеванием, как дисбактериоз.

Химия

Микроорганизмы участвуют во многих химических реакциях, происходящих в живой природе. Бактерии участвуют в круговороте следующих веществ:

• азота;
• углерода;
• серы;
• железа.

Благодаря микроорганизмам, участвующим в молочном брожении, человечество знает такие продукты питания, как сыр, творог, кефир, йогурт.

Примечательным является то, что на жизнедеятельность самых простых форм жизни не могут повлиять даже атомные взрывы и ядерная зима.