Бактерии – виновники инфекционных заболеваний и участники систем очистки воды, их роль в составе бактериальных удобрений

Бактерии могут быть как патогенными для организма человека, вызывая инфекции и бактериальные заболевания и вырабатывая токсины, так и использоваться для того, чтобы приносить пользу. Эти микроорганизмы населяют все поверхности планеты, живут везде, кроме вулканических лав. Некоторые из них способны жить в условиях без кислорода и без света, осуществляя питание путем процессов окисления или брожения.

Зарождение жизни на Земле

Одни используются для выщелачивания полезных металлов, для очистки водной среды или канализационных сооружений. Другие входят в состав удобрений, являются жителями почвы.

Большинство видов постоянно сопутствуют человеку, населяя не только его слизистые оболочки, но и внутренние органы. Они не опасны, не являются возбудителями бактериальных болезней и инфекций. Но существуют вызывающие серьезные заболевания микробы, значительно нарушая самочувствие путем выработки токсинов – отравляющих организм веществах (экзо- и эндотоксины). Одним из таких микроорганизмов считается стафилококк (staphylococcus), вызывающий различные инфекции.

Болезнетворные стафилококки и выделяемые ими токсины

Их клетки имеет форму кокков, грамположительные. Большинство из них – мирные жители, не вызывающие опасных болезней. Возбудителями заболеваний могут быть только три вида:

  1. Золотистый стафилококк (staphylococcus aureus).
  2. Сапрофитный стафилококк (staphylococcus saprophyticus). Обитает на коже, возле гениталий, вызывая инфекции мочевого пузыря и заболевания мочевыводящих путей.
  3. Эпидермальный стафилококк (staphylococcus epidermidis) живет на поверхности кожи, не имеет четкой локализации. У здоровых людей не вызывает инфекции и болезни. Заболевания могут проявляться при ослабевании местного иммунитета. Именно он причина бактериальной инфекции на искусственных органах, протезах, сердечных клапанах.
Золотистый стафилококк

Staphylococcus aureus

Золотистый стафилококк наиболее опасен, может быть причиной инфекции всех человеческих органов и систем, очень быстро вырабатывая устойчивость к антибиотикам, выживает во внешней среде. Название произошло оттого, что колонии стафилококков под микроскопом ярко-желтого цвета.

Стафилококк вызывает заболевание пневмония, инфекций в тканях костей (остеомиелит). Возбудитель бактериальных заболеваний клапанов сердца, печени, головного мозга, болезней почек. Они содержатся в пищевых продуктах, им не страшно кипячение, могут выживать в растворах солей.

Это условно-патогенные бактерии, поэтому часто в анализах обнаруживаются золотистые стафилококки, без наличия симптомов болезни. К сожалению, это приводит к неоправданному использованию антибиотиков, что в корне неправильно.

Клетки стафилококков – постоянные соседи человека, поэтому наличие их в организме не говорит о возникновении инфекции или начале заболевания, поэтому не требует лечения. Бактерия может выделять токсины, которые гораздо опаснее самого заболевания. В процессе жизнедеятельности она вырабатывает экзотоксин – отравляющее вещество, губительно действующее на человека.

Опасность эндотоксинов, вырабатываемых клетками патогенных микроорганизмов

Эндотоксины – это токсические вещества, вырабатываемые клеткой после ее смерти. Его могут выделять как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. Эндотоксины негативно влияют на человеческий организм, отравляя его и вызывая симптомы сильнейшей интоксикации, способной привести даже к смерти.

Бактериальные токсины

Токсины бактерий

Эндотоксины, окруженные полисахаридной капсулой (оболочкой вокруг стенки клетки) микроорганизма, являются липополисахаридными компонентами. Наличие капсулы делает бактерию устойчивой к внешней среде.

Иногда бывает не так опасно само заболевание, как эндотоксин, выделяемый бактериями. У человека может случиться токсический шок – осложнение, которое часто приводит к летальному исходу.

Некоторые бактерии, способные выделять в процессе разрушения клеток эндотоксин, и вызываемые ими болезни:

  1. Менингококки (Neisseria meningitidis) – возбудители менингококкового менингита. Клетки округлые, обитают парами (диплококки), грамотрицательные.
  2. Клебсиеллы (Klebsiella) могут провоцировать урогенитальные инфекции, пневмонии, конъюнктивиты, сепсис. Бактериальные клетки имею форму прямых палочек, отрицательные по Граму, вырабатывают токсины.
  3. Шигеллы (Shigella) — вызывают дизентерию, характеризующуюся интоксикацией всего желудочно-кишечного тракта. Клетки палочковидные, грамотрицательные, не образующие спор, выделяют эндотоксины.
  4. Сальмонелла (Salmonella typhi) – возбудитель брюшного тифа, также способна вырабатывать эндотоксины. Имеет форму палочки, грамотрицательная.

Патогенные бактерии

Все бактериальные болезни требуют правильного лечения и выбора антибиотика, который не просто убьет возбудителя, но и обезвредит действие отравляющих токсинов, выделенных во время его размножения и жизни, а также нейтрализует эндотоксины, отравляющие организм после смерти бактерии.

Природные бактериальные фильтры и накопители удобрений

Некоторые микроорганизмы выполняют функции природных бактериальных фильтров в водоемах, перерабатывая токсины, накапливая органические удобрения в почве, а также являются фильтрами для домашних аквариумов. К ним относятся:

  1. Нинтрификаторы (Nitrobacteracea) способны окислять аммиак, восстанавливать углекислый газ до органических соединений. Перерабатывает останки отмерших организмов, выделяемые живыми организмами продукты жизнедеятельности, тем самым нейтрализуя токсины, опасные для жителей водоемов.
  2. Azotobacter — фиксаторы азота, грамотрицательные микроорганизмы. Выполняют нитрификацию, то есть насыщение почвы полезными для роста растений компонентами – удобрениями. Могут образовывать цисты (яйца), свободноживущие в кислой и нейтральной почвенной среде. Бактерии имеют крупную овальную или палочковидную форму, не образуют спор, передвигаются посредством жгутиков.
  3. Rhizobium также способны фиксировать азот, делая его природным удобрением для растений (бобовых), с которыми они находятся в симбиозе, образуя колонии на корнях. Преобразуют из воздуха азот в аммиак, обеспечивая растения органическими удобрениями.
  4. Клостридии (Clostridium) усваивают органические соединения, содержащие азот, необходимый для удобрения растений. Выживают во влажных верхних слоях почвы, вырабатывая органические кислоты. Накопления азота клостридиями невелики, но все же являются удобрениями. Их клетки крупные, подвижные, образуют цепочки.
  5. Железобактерии (Sphaerotilus, Leptothrix, Gallionella) — накопители железных и марганцевых соединений, используются в процессах добычи и обогащения руд, урана. Некоторые из них имеют нитчатую структуру клеток, некоторые одноклеточные. Но также они могут и приносить вред. Ржавчина на водопроводных и канализационных трубах – это продукты их накопления.

Органические удобрения — это навоз, ил (продукт переработки разных веществ, включая токсины), торф, компосты. Важнейший компонент удобрений — азот, вот почему настолько важна роль бактерий, делающих его доступным для растений, обеспечивая их быстрый рост и развитие.

Роль почвенных бактерий

Микроорганизмы, содержащиеся в специальных биологических бактериальных препаратах, применяются для очистки от токсинов, выделяемых испражнениями рыб, в аквариумах-биотопах. Могут полностью заменить механические фильтры в небольших аквариумах. Существуют специальные бактериальные составы для очистки выгребных ям, использующиеся в системах септиков (канализационных сооружениях).

Бактерии играют большую роль в жизни людей. Правильное с ними обращение и применение в соответствии с их природными функциями и способностями, приносит человеку огромную пользу.

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

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

  • Сергей Купран

    Страшное дело. Не верится, что всего 150 лет назад не только простые люди, но и врачи не связывали грязные руки и болезни. Люди, мойте руки перед едой!

  • Ефросинья

    Мало того, что сама бактерия может быть смертельно опасной для человека, так ещё и токсины зловредные выделяет, которые порой большую опасность представляют, чем тот, кто их выделяет!!! Коварство на каждом шагу! Да, мир полон угроз!

  • Олег Беликов

    Ефросинья, все не так — то уж и драматично, как Вы представили себе. Автор верно отметил моменты, когда бактерии приносят не только угрозу, но и реальную помощь человечеству. Представьте себе, если бы бактерии не трудились, то в чем бы погряз наш мир? Как и при употреблении любого медицинского препарата могут возникать побочные эффекты, так и в случаях с бактериями — где есть плюсы, всегда найдутся минусы. Интересная, познавательная статья, подталкивающая к размышлениям о природной среде, в которой мы живем.