Какие бывают типы или виды бактерий и как их определить

Типизация – одна из мыслительных абстракций, которая упрощает процесс выявления признаков изучаемых феноменов, а также взаимоотношения между ними. Такой подход помогает человеку вникнуть в тонкости сложного мироустройства и найти способы практического применения всей этой сложности. Не обходится без типизации и микробиология. Определяя основные типы бактерий, микробиологи получают возможность в более сжатые сроки получить максимум информации об органической жизни.

Разнообразие бактерий в продуктах

Типы микроорганизмов

Бактерии – простейшие безъядерные организмы, которые отличаются высокой приспособляемостью к окружающей среде. Такая приспособляемость объясняется простым устройством бактерии, которое позволяет оперативно реагировать на внешние раздражители.

Разнообразие внешних раздражителей и условий стало причиной существования колоссального количества биологических видов бактерий, но это не значит, что можно выделить биологические типы бактерий. Тип у этого явления окружающей действительности один – безъядерный организм.

Таблица классификации бактерий

Если говорить о биологических типах организмов как о единицах классификации, то они широко применяются только в зоологии. Для бактерий определение типа будет не совсем корректным, после таксономической единицы «царство» бактерии классифицируются по классам.

Другое дело, что каждый вид бактерий использует ряд внутренних процессов и имеет ряд морфологических характеристик, которые отличают его от одних видов прокариотов и роднят с другими. Вот эти процессы и становятся основой для классификации отдельных жизненно важных систем прокариотов по определенным типам. К таким типам относятся:

  • тип метаболизма;
  • тип дыхания;
  • тип питания;
  • тип размножения.

Чаще всего микроорганизмы с одним типом дыхания, питания, метаболизма или размножения относятся к какой-либо одной группе бактерий по данному признаку, но нередки случаи, когда только на основании схожести перечисленных типов внутренних механизмов невозможно установить родство микроорганизмов или принадлежность их к одной биологической группе.

лабораторные исследования

Также иногда бактерий типизируют по видам секреции. Имеются ли в продуктах секреции токсичные вещества, или секреция полностью безопасна для человека. Наиболее опасные для человека микробы вырабатывают через механизм секреции очень сильные яды.

Типизация внутренних процессов выступает как вспомогательный инструмент при классификации бактериальных культур, а основное же деление осуществляется по данным исследования наследственной информации, которая накапливается в генах бактерий.

Говорить о типах бактерии не совсем правильно, типы внутренних механизмов, обеспечивающих жизнь бактерии, – вот более точная классификация явлений, имеющих значение для жизни бактерий.

Типы метаболизма прокариотов

Разновидности бактерий

Если говорить о типах метаболизма бактерий, то их два: анаболизм и катаболизм.

  • Анаболизм – тип метаболизма, результат которого – построение новых органических молекул внутри живого организма (этот тип метаболизма характерен для клубеньковых микробов).
  • Катаболизм – тип биологического метаболизма, при котором химические реакции, протекающие внутри организма, разрушают поступающие в него органические соединения до простой органики или неорганики.

Но есть и более детальная типизация обменов веществ организмов, которая представлена в таблице.

Тип метаболизма Основные представители Отличительные черты
Фототрофы К фототрофам относятся цианобактерии или сине-зеленые водоросли, а также пурпурные бактерии В качестве энергии используют солнечный свет
Хемотрофы Железобактерии, нитрифицирующие и серобактерии, бактерии, окисляющие муравьиную кислоту В качестве источника энергии используют неорганические вещества
Гетеротрофы Практически все микроорганизмы редуценты (деструкторы, разрушающие органику) В качестве источника энергии используют органические вещества

Если говорить о биологической роли фототрофов, то она сопоставима с ролью растений. Колонии фототрофов, так же как и растения, насыщают атмосферу Земли кислородом. При этом фототрофы, так же как и растения, используют для этого солнечный свет и реакцию фотосинтеза.

Для человека фототрофы (бактерии и растения) не несут никакой угрозы, среди этих культур бактерий практически нет патогенов.

Хемотрофы – колонии бактерии, формирующие почвенный слой, а также формирующая составляющая накопления полезных ископаемых, которые хранятся в недрах Земли.

Типы хемотрофов

К хемотрофам относятся клубеньковые бактерии, которые живут в симбиозе с бобовыми растениями и фиксируют из атмосферы азот, необходимый для питания бобовым растениям. Другой возможности у бобовых растений получить атмосферный азот нет. Колонии клубеньковых прокариотов также не могут жить автономно, поскольку бобовые растения снабжают клубеньковых микроорганизмов необходимыми органическими сахарами.

Среди клубеньковых бактерий нет опасных для человека микробов. Весь метаболизм клубеньковых микроорганизмов не нуждается в получении энергии за счет преобразования органической материи. Продукты секреции клубеньковых прокариотов не содержат ядовитых для человека соединений.

Симбиоз клубеньковых микробов и бобовых используется в хозяйстве для обогащения почв азотом. Высадка бобовых значительно увеличивает содержание азота в почвах, на которых бобовые росли. Любые другие растения, которые высаживаются после бобовых, потребляют связанный атмосферный азот. Источником такого азота становятся корни бобовых и листья бобовых, а не секреция клубеньковых микробов.

Клубеньки на корнях растений

Гетеротрофы – самая опасная для человека микрофлора. В отличие от клубеньковых и цианобактерий в основе обмена веществ гетеротрофов лежит процесс разложения органических тканей растений, животных и других организмов, в связи с чем именно среди этой группы микробов много болезнетворной микрофлоры для растений, животных и человека.

Типы дыхания

В микробиологии типы дыхания делятся на два основных:

  • кислородный;
  • бескислородный.

способы дыхания бактерий

Кислородный тип дыхания на уровне химии представляет собой цепочку окислительных реакций, в результате которых в организме вырабатывается энергия. Окислению подвергаются углеводы и липиды, которые находятся внутри организма. Завершающий этап окисления у эукариотов происходит в митохондриях, энергетическое окисление же у прокариотов осуществляется в молекулах, из которых состоит цитоплазматическая мембрана.

Кроме получения энергии через ряд кислородных реакций, среди прокариотов есть и другой тип дыхания – анаэробный, который использует не окисление с использованием кислорода, а окисление органического субстрата через использование цепи переноса электронов.

В качестве субстрата могут выступать любые среды с высоким окислительно-восстановительным потенциалом. На клеточных стенках бактерий анаэробов имеются акцепторы с низким окислительно-восстановительным потенциалом, благодаря которому бактерия вступает во взаимодействие с субстратом.

Один из наиболее близких для человека примеров анаэробной переработки органического субстрата является симбиоз человека с колониями молочнокислых бактерий (Lactobacillus и т.д.).

Молочнокислая микрофлора (Lactobacillus и т.д.) за счет переработки органического субстрата создает кислую среду, являющуюся антагонистичной для гнилостных микробов, чем предотвращает гниение с выработкой токсичных продуктов секреции гнилостной микрофлоры.

молочнокислые бактерии

В отличие от колоний молочнокислых колонии микробов гниения в большинстве своем являются анаэробами и получают энергию из кислорода.

Согласно некоторым данным, молочнокислые вообще не имеют механизма, который можно бы было назвать дыханием. Весь цикл жизни молочнокислых предлагают называть процессом брожения, не выделяя дыхания, питания и секреции этой микрофлоры.

Под гниением же понимается процесс разложения колониями гетеротрофов органического субстрата на более простые органические и неорганические соединения.

Характеристика некоторых групп микроорганизмов

Вот две культуры микробов, имеющих непосредственное отношение к человеку:

  • lactobacillus (лактобактерии);
  • лептотрикс (устаревшее название, сегодня этот род бактерии именуется лептотрихии, но в некоторых лабораториях еще используется устаревшее лептотрикс).

Сразу нужно сделать оговорку: чистых колоний или культур бактерий в естественной среде обнаружить невозможно. Чистую культуру микробов можно вырастить только в лабораторных условиях.

Для выращивания культуры выделяется наименьшее количество бактериальных клеток, которые помещаются на подходящую для питания среду. На питательной среде они размножаются, и вырастает чистая культура. Такая культура еще называется штаммом.

Изучение микробов в лаборатории

Что касается колоний бактерий, то они очень редко состоят только из представителей одного вида бактерий. Чаще всего колония микробов – симбиоз нескольких видов микроорганизмов. В отличие от культуры выделить колонию невозможно, поскольку если микробная культура – родственные друг другу клетки, то колония может состоять из разных по своим признакам микроорганизмов, нуждающихся в разном питании и в разных условиях существования.

Лептотрикс – неболезнетворная бактерия, которая иногда может быть обнаружена при исследовании мазка женщин. Лептотрикс попадает в организм с водой, и если у пациентки проблемы с иммунитетом, то задерживается в организме недолго. Лептотрикс по своему типу метаболизма является гетеротрофом, то есть питается органикой, но для человека ни сам лептотрикс, ни его секреция не представляет опасности, так как лептотриксу хватает отмерших остатков, сам по себе он не вырабатывает токсичного секрета.

Молочнокислая lactobacillus – один из основных помощников человека. Метаболизм lactobacillus – брожение, в результате которого в кишечнике человека перерабатываются органические сахара. Lactobacillus вырабатывает молочную кислоту, тем самым обеспечивая кислую среду, неприемлемую для жизни гнилостной микрофлоры. Недостаток lactobacillus в организме человека сразу же сказывается на иммунитете организма. Необходимое количество lactobacillus обеспечивается за счет употребления специальных пробиотиков. Из естественной среды lactobacillus поступают в организм человека только с материнским молоком.

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

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

  • Ульяна

    Подскажите, а как обогатить почву азотом.

  • Probakterii.ru

    Ульяна! Для природного обогащения почвы азотом, а не с использованием удобрений, на участке необходимо посадить бобовые культуры: фасоль, горох, сою, чечевицу. После того, как растения вырастут и вы соберете с них стручки, вырывать корни не нужно. Верхнюю часть обрезают, оставляя в земле корни. Так перезимовываем. Весной перекапываете и садите на этой грядке те растения, которым не хватает этого элемента. После перегнивания корней бобовых, почва становится легкой, воздушной, в нем много воздуха — это благоприятно сказывается на росте культур.