Роль в биосфере живых организмов царства бактерий

Биосфера земли

Биосфера планеты представляет собой единый мегаорганизм, части которого гармонично взаимосвязаны между собой. Все многообразие жизни делят на два надцарства – прокариотов (доядерные организмы) и эукариотов (имеющих ядро). Надцарства подразделяют на живые царства:

  • вирусы;
  • бактерии;
  • грибы;
  • растения;
  • животные.

Прокариоты – основоположники всего живого

Царство бактерий совместно с царством вирусов объединяют в надцарство прокариотов – безъядерных организмов. Исторически – это первый эшелон живых организмов на планете.

Живые одноклеточные организмы появились около 3,8 млрд. лет назад. Почти миллиард лет они были единственными живыми обитателями планеты – успешно размножались, развивались и приспосабливались. Результатом их жизнедеятельности стало появление свободного кислорода в атмосфере планеты, что позволило зародиться многоклеточным организмам – грибам, растениям, цветам и животным.

В наше время живые бактерии обитают везде: начиная от разреженных атмосферных слоев и до самых глубоких океанических впадин, живут они в арктических льдах и в термальных гейзерах. Бактерии заселили не только свободное пространство – они прекрасно себя чувствуют внутри других организмов, будь то грибы, растения или животные.

Места обитания микробов

В природе все животные, и человек не исключение, являются средой обитания для микробов, которые заселяют:

  • кожные покровы;
  • полость рта;
  • кишечник.

Исследователи установили, что численность клеток микроорганизмов, проживающих в теле человека, в 10 раз превышает количество его собственных клеток. Несмотря на столь высокие количественные показатели, вес бактерий, проживающих в организме, не превышает 2 кг – сказывается значительная разница в размере клеток.

Живые представители царства бактерий имеют неисчислимое количество видов, однако общим для всех них является:

  • отсутствие выраженного ядра;
  • очень маленькие (в сравнении клетками растений и животных) размеры клетки;
  • биологической единицей является сама клетка, в случае их объединения речь идет о колонии бактерий.

Именно представители царства бактерий сделали возможным появление грибов, растений и животных. Появившись на планете, микроорганизмы не только приспосабливались к имеющимся условиям – они активно изменяли свою среду обитания, создавая качественно новые характеристики.

Увеличенные бактерии (компьютерная модель)

Круговорот азота и углерода в природе происходит исключительно благодаря микроорганизмам. Ученые установили, что если из биосферы изъять микробы, жизнь на планете не сможет сохраниться.

Роль прокариотов в биосферных циклах

При зарождении жизни на планете представители царства бактерий активно участвовали в формировании биосферы. Современная биосфера нуждается в микроорганизмах для сохранения уровня функционирования – круговорот энергии и вещества в природе обеспечивают микробы.

Примерами доминирующей роли живых микробов в биосферных процессах являются создание и поддержание плодородного слоя почвы.

Помимо газовых и окислительных функций, все большее значение приобретают геохимические функции микроорганизмов. Ферментативная активность и концентрационные функции имеют ощутимое влияние на геохимию планеты.

Видовое разнообразие микроорганизмов

Представители царства бактерий заселили все уровни биосферы, а по наличию микробов определяют верхнюю и нижнюю границы биосферы планеты. Обитая в столь различных по физическим параметрам средах, микробы различаются по целому ряду признаков.

  1. По форме живой бактериальной клетки:
    • шаровидные кокки;
    • палочковидные;
    • извитые, подразделяются на вибрионы и спирохеты.
  2. По способу перемещения организма в пространстве:
    • без жгутиков (хаотичное движение подобное броуновскому);
    • при помощи жгутиков (количество варьируется от одного до множества по всему периметру).
  3. По особенностям метаболизма представителей царства бактерий:
    • синтез необходимых веществ из неорганики – автотрофы;
    • переработка органики – гетеротрофы.
  4. По способу получения энергии:
    • дыхание (аэробные и анаэробные микроорганизмы);
    • брожение;
    • фотосинтез (бескислородный и кислородный).

Питательные среды

Особенности взаимоотношений микробов и вирусов – представителей одноименных царств

Надцарство прокариотов объединяет два царства – бактерий и вирусов, которые имеют намного больше отличий, чем общих черт. К примеру, если бактерии синтезируют все необходимые для жизнеобеспечения вещества, то вирусы вообще не способны к синтезу белка. Они даже не могут воспроизводить себе подобных самостоятельно, а только внедрившись в чужую клетку.

Вирусы блокируют ДНК хозяина клетки и подменяют ее своей – в результате захваченная клетка производит копии внедрившегося вируса, что обычно приводит к ее гибели.

Таким образом, в природе, посредством атаки вирусов, происходит контроль и ограничение размножения микроорганизмов. Кроме того, деструктурная функция вирусов провоцирует образование новых, более устойчивых штаммов микробов.

Вирус и бактерия под микроскопом

В природе микроорганизмы перерабатывают неорганические соединения в органику, вовлекая ее в круговорот биосферы, а вирусы, разрушая их, возвращают вещества в первоначальное состояние. Результатом совместной деятельности служит биогенный субстрат – основа существования грибов, растений и животных – всех живых царств биосферы природы.

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

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

  • Софья Александровна

    После таких исследований ученых вдвойне смешно слышать о том, как человек называет себя хозяином этого мира. Без бактерий ни нормальная жизнедеятельность высших организмов, ни сохранение целых экосистем не представляется возможным. И мне кажется, что столь долгим и полноценным существованием микроорганизмы обязаны отсутствию человеческого фактора.

  • Ефросинья

    Согласна в Вами. Увы, реальность существования такова, что человек далеко не созидатель мира, а во многом даже разрушитель. Вместо благодарности природе люди наносят ей непоправимый вред, а потом удивляются, что всё летит в тартарары… Печально… А бактериям респект 😉

  • Aisberg

    Наземная
    жизнь зародилась до невозможности давно… Вопрос что же будет через такое же
    количество времени в будущем? Выживет ли человек в своем сегодняшнем обличии?
    Бактерии наверняка будут существовать и тогда, если только планета не сгинет. Определенно
    появятся новые микроорганизмы, благодаря которым начнет развитие следующая эра
    обитателей Земли.

  • Ася

    Поразительно, как всё хитро и стройно организовано в природе. Человек может построить сложнейший компьютер, и всё равно он будет уступать в сложности организации природной экосистеме. Казалось бы, бактерии и вирусы — мелочь, причем мелочь для человека скорее вредная, но как же мы на самом деле ошибаемся! В последний раз задумывалась о чем-то таком еще в школе, на уроках биологии, а с тех пор многое забылось. Иногда полезно вот так вот вспомнить. Спасибо за статью!

  • Юрий

    Человечеству никогда не удастся выучить полностью все о бактериях, ведь они так же как и мы — люди. Они постоянно эволюционируют, развиваются и изменяются. Люди знают очень много информации о бактериях, о их пользе и вреде. Знают что есть бактерии, которые могут полезно повлиять на организм, а есть такие, которые не придадут пользы человеку. Мы даже знаем, как можно получить полезных бактерий или как избавиться от вредоносных. Для того, чтобы хорошо взаемодействовать с бактериями, нужно немного изменить свою жизнь, но не все люди способны на это.

  • Ivan Bork

    Ну да, бактерии мутируют, люди мутируют, животные мутируют. Эволюция идет вперед. А еще что печально, люди сами экспериментируют с опасными типами вирусов и бактерий, пытаясь найти такой, который будет смертоносным и избирательным. Но увы, пока безрезультатно. Боюсь даже представить, если какой-нибудь подобный вирус или бактерия разойдется по миру, вырвавшись из секретных лабораторий.