Симбиоз бактерий: как прожить с пользой

Изучение взаимодействия бактерий с другими организмами – один из основных разделов микробиологии. Благодаря получению и освоению знаний об этом взаимодействии человек может определить границы влияния бактерий на окружающую среду, соответственно, и на безопасность человеческого сообщества. Симбиоз, характерный для клубеньковых бактерий, разнообразные бактериальные эндосимбиозы и экзосимбиозы – все эти процессы являются неотъемлемой частью окружающего человека органического мира и принципиально влияют на состояние объектов неорганической природы.

Схема симбиоза

Виды взаимодействий

Микробиология дает несколько классификаций бактериальных симбиозов:

  1. По входящим компонентам (макро- и микросимбиоз).
  2. По расположению компонентов друг относительно друга: эндосимбиоз (внутриорганизменный) и экзосимбиоз (внешнее расположение взаимодействующих организмов).
  3. По характеру взаимоотношений, в которые вступают организмы (взаимовыгодный муталистический, подавляющий паразитизм, безразличный нейтрализм).
  4. По зависимости друг от друга (облигатный – партнеры не могут существовать вне симбиоза, факультативный – каждый симбионт может жить отдельной жизнью).

Отдельным порядком стоит комменсализм. Это такая связь между бактерией и другим организмом, при которой один из участников получает выгоду, а другой безразличен к установленной связи и к ее продуктам.

Указанные свойства симбиозов нельзя назвать стабильной характеристикой, поскольку при определенных условиях вид совместного сожительства может меняться. Так, муталистическое сожительство может перейти в паразитизм или в нейтрализм и наоборот.

Растения и бактерии

Совместное существование растений и бактерий представлено практически всеми видами симбиозов. Один из самых распространенных – факультативное сожительство азотфиксирующих микроорганизмов и бобовых растений.

Клубеньки на корнях бобовых растений

Представители семейства азотфиксирующих бактерий Rhizobiaceae образуют на корнях бобовых растений так называемые корневые клубеньки, в которых атмосферный азот преобразуется в органические азотсодержащие соединения. Благодаря деятельности азотфиксирующих микроорганизмов ризосфера (почва вокруг корней бобовых растений) насыщается азотсодержащей органикой. Кроме того, сами бобовые растения (например, горох) потребляют продукты жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий.

Вследствие высокого содержания органического азота в бобовых, горох, фасоль и другие продукты этой группы рекомендуются для употребления при заболеваниях кишечника и для профилактики онкологических заболеваний системы пищеварения.

Горох, богатый растительным белком, является незаменимым диетическим продуктом в тех случаях, когда пациентам не рекомендуется употреблять в пищу продукты, содержащие белок животного происхождения.Также горох улучшает обмен веществ, нормализует уровень сахара в крови, улучшает работу почек и печени.

Растительный и животный белок

Изучив механизм взаимодействия клубеньковых бактерий, человек определил природу полезных свойств гороха и других бобовых, и сегодня все полезные продукты данного симбиоза могут быть произведены синтетическим путем в фармацевтических и промышленных лабораториях.

Взаимодействие с человеком

Человек постоянно живет в содружестве с многочисленным бактериальным сообществом, представленным нескольким десятком основных семейств. Отсутствуют микробы только в крови и лимфе. Все остальные органы и ткани, так или иначе, вступают в контакт либо с самими бактериями, либо с продуктами их жизнедеятельности.

Желудочно-кишечный тракт

Бактерии в организме человека

ЖКТ населен симбионтами семейства Энтеробактерии (Enterobacteriaceae). Это самое многочисленное сообщество, которое включает в себя роды кишечных патогенных и условно патогенных микроорганизмов. Также в ЖКТ имеется большое количество представителей семейства Лактобацилл (Lactobacillus) – эти микроорганизмы создают кислотную среду, которая подавляет деятельность бактериальных и вирусных патогенов; также лактобактерии очищают кишечник от гнили.

Кожные покровы

Кожа человека населена микроорганизмами в не меньшей степени, нежели ЖКТ. На коже присутствуют стафилококки эпидермидис, коринеформные бактерии, протеи, пропионибактерии, псевдомонады, кишечные микробы и другие.

Кожа человека под микроскопом

Бактерии на коже человека

Активность микробов, которые населяют кожу, зависит от наличия многих подавляющих факторов, а также факторов, которые стимулируют развитие благоприятной среды для роста определенного вида бактерий. Как только такая среда создается, сразу в этом бактериальном сообществе начинает преобладать определенная бактериальная форма, что чаще всего сопровождается инфицированием кожных покровов. При нормальных условиях, когда одна группа сдерживает другую, подобное взаимодействие является естественным биологическим щитом.

Ротовая полость

Во рту также установлено наличие бактериального симбиоза, который регулирует внутреннюю среду ротовой полости и не дает возможности активизироваться патогенной микрофлоре, тем самым защищая ткани самой ротовой полости и верхних дыхательных путей от инфекционных заражений.

Бактерии во тру человека

Такое взаимодействие и фактическая работа бактериального сообщества по защите человека от патогенов являются универсальным саморегулирующим природным механизмом, который очень аккуратно и оперативно реагирует на все изменения внутри самого организма и в окружающей среде. Поддержание этой естественной защиты является одним из основных аспектов охраны здоровья.

Симбиоз грибов и синезеленых водорослей

Одними из самых ярких симбиозов бактерий и грибов являются примеры сожительства синезеленых водорослей (цианобактерий) и грибов. Такой симбиоз имеет форму хорошо известного лишайника.

Лишайник на ветке дерева

Тело гриба является защитным корпусом для бактериального сообщества синезеленых водорослей. Оно обеспечивает защиту от высыхания и осуществляет регулярную поставку воды к бактериальным клеткам, а сами водоросли, которые являются фотосинтезирующими организмами, обеспечивают гриб органическими веществами, необходимыми ему для питания.

Такое взаимовыгодное сотрудничество синезеленых водорослей и грибов позволило лишайникам распространиться в самых сложных климатических условиях и стать одним из обязательных структурных элементов экосистем суровых районов Крайнего Севера.

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

Остались вопросы? Задайте их в комментариях к статье, мы обязательно ответим

  • Виктор

    Поразительные факты. Всегда восхищался такими союзами! Симбиоз в растительном и животном мире сплошь и рядом. И самое интересное — это жизненная необходимость. Например, нередко бывает как кораллы и рыбки сотрудничают, или маленькая птичка чистит зубы крокодилу, питаясь застрявшей пищей у него в зубах. У всех этих организмов надо учиться нам людям. Чтоб не быть эгоистами, а быть ВЗАИМОНУЖНЫМИ! Это очень важно!

  • Ефросинья

    Да, Виктор, природа идеальна во всех её проявлениях! Даже не представляла себе раньше, что взаимодействие бактерий в человеческом организме имеет определённые защитные функции. Вполне вероятно, в будущем наука изучит всё особенности и возможности бактерий, и необходимость в других медицинских препаратах отпадёт, так как бактерии сами будут своего рода биолекарством от любой болезни!

  • Алла

    А обычно человек даже не подозревает о всех тех невидимых взаимодействиях и взаимозависимостях, благодаря которым он живет, думая что он весь такой автономный и независимый от Матушки-Природы ) Весьма познавательно ознакомиться с этой информацией, в очередной раз для себя отметить, как все взаимозависимо и в окружающей природе и в собственном организме.

  • Xach

    Страшно думать, что все это у нас под носом, а мы даже и не подозреваем. Поэтому и детей с малых лет учат следить за чистотой зубов и языка. Думаю можно и учить их ополаскать рот разными дезинфицирующими рот средствами, так лучше избавиться от бактерий. А какие они живучие, эти бактерии, если бы и мы могли так бороться с тем, что уничтожает нас, было бы здорово.

  • Ева-Дария

    Отличный сайт! Читаю ваши статьи одну за другой, очень интересно!) я даже и представить не могла, что на коже бактерий не меньше, чем в желудочно-кишечном тракте! Спасибо за то, что излагаете такую серьезную информацию в доступной для понимания форме. Любой человек, заинтересованный в этой теме, уйдет с вашего сайта практически экспертом в этой области)) так держать!

  • Елена

    Я, конечно, знала про полезное сотрудничество бактерий с человеком, с другими обитателями планеты. Но чтобы столько вариантов взаимодействия — я поражена!!! Меня заинтересовала информация о симбиозе азотфиксирующих бактерий и бобовых культур, поскольку хочется обогатить почву на садово — дачном участке полезными веществами. Нужно посадить фасоль и горох чисто на обогащение почвы. Спасибо за информацию!

  • Алина

    Зубы, конечно, чистить нужно , но не всех бактерий нужно бояться. Как мы видим в статье матушка-природа позаботилась о том чтобы все вместе уживались! Тем более на примере азот-фиксирующих бактерий и бобовых можно увидеть насколько полезен симбиоз с бактериями!

  • Ланочка

    Бактерии должны быть везде, в достаточном количестве и разные. Только после взаимодействия с ними, повышается иммунитет. А свою иммунную систему нужно тренировать постоянно с самого детства. Сейчас многие молодые мамочки пытаются сделать среду вокруг ребенка абсолютно стерильной, но это не правильно и в будущем может навредить. Мне вспоминается случай с одним известным профессором. Когда он узнал, что у его знакомых ребенок заболел ветрянкой, то он собрал все свое семейство, а также соседских ребят и пошел в гости — повышать сопротивляемость организма.

  • Софья Александровна

    Согласна с вами, насчет современного помешательства на чистоте некоторых особ. В определенных ситуациях чрезмерная гигиена может только навредить. А сколько физических и временных ресурсов приходится тратить на поддержание стерильного марафета … Не говоря уже о том, что большинство чистящих веществ содержат агрессивные элементы и негативно влияют на кожу и слизистые.

  • Софья Александровна

    А фамилию этого профессора не подскажите? Наш или зарубежный? Просто я знаю, что порой организовывают так называемые оспенные вечеринки, где хозяйский ребенок заражает детей гостей, поскольку лучше раньше переболеть ветрянкой. Для взрослых это уже более серьезное заболевание. Но вот о том, чтобы таким образом повысить иммунитет уже переболевшему я слышу впервые.

  • Надежда

    Интересно, не знала, что горох настолько полезен. Была
    уверена, что его наоборот советуют меньше употреблять при различных болезнях желудка
    и кишечника. Обычно, в лечебных диетах я не замечала блюд из бобовых. Но,
    наверное, это мое упущение. Надо будет обязательно ввести в свой рацион
    различные бобовые. Тем более, что и по ценовой категории они максимально
    подходят для нашей семьи.

  • Сергей Купран

    Интересно, не знал о таком симбиозе. Очень познавательная статья. Всегда считал, что бактерии это вредные организмы и с ними нужно бороться. Теперь моё мнение изменилось. Спасибо.

  • Aisberg

    Огромное разнообразие симбиозов и все описаны в
    одной статье! Действительно, очень полезная информация. Человек наделен разумом
    и стоит его использовать, чтобы понимать закономерности жизни. А жизнь
    неразлучно связана с бактериями. Ведь они обогащают и почву, и растения, и наш
    организм. Бактерии способны выжить в любых климатических условиях. Я бы даже
    назвала их двигателями жизни!

  • София

    К сожалению, в последние
    годы стало популярным стремление к «стерильности» в бытовой жизни.
    Все чаще и чаще мы видим на прилавках магазинов различные средства гигиены с
    антибактериальными свойствами. Хотя, если призадуматься, широко внедряя в нашу
    жизнь подобные средства, мы только мешаем нашему естественному биоценозу защищать
    наш организм от патогенной флоры.

  • Татьяна

    Бактерии повсюду. Они окружают нас и находятся на нас и в нас. Они не только вредят организму, но и помогают ему. Есть полезные бактерии. Наука вывела и молочные бактерии, которые удаляют кариес и живут в полости рта. А если же вставать против природы (речь идет Только о бактериях и о кардинальных мерах),то это ничем хорошим не закончится.