Одним из древнейших видов живых организмов на нашей планете считаются бактерии. Ученые так и не пришли к единому мнению об их происхождении, но в процессе эволюции они заняли важное место. Ученых, как и многих простых людей, интересует вопрос: что такое бактерии, какие они бывают, от чего зависит их форма? Когда речь идет о бактериях или других микроорганизмах, люди всегда думают, что они связаны с болезнями. Но далеко не все из них обладают вредными свойствами. Чтобы выяснить какими же бывают бактерии, ученые создали их классификацию.
Многообразие видов организмов
На сегодняшний день насчитывают более миллиона видов различных бактерий. В научной литературе их описано всего только около десяти тысяч. В одном человеческом организме их больше тысячи. Возраст некоторых бактерий составляет 3,5 миллиарда лет. Этот факт, а также их многообразие очень повлияли на эволюцию живых существ и даже на состав атмосферы на планете.
С появлением цианобактерий связывают накопление кислорода в атмосфере, а возникли эти микроорганизмы около двух миллиардов лет назад. Кроме того, цианобактерии – единственный вид микроорганизмов, способных к оксигенному фотосинтезу. У бактерий есть еще множество важных функций. Они участвуют в формировании плодородного слоя почвы, в накоплении полезных ископаемых. Также концентрируют атмосферный азот и фосфор.
Бактерии могут быть аэробными, то есть существовать в кислородной среде, и анаэробными, которые существуют без кислорода. Именно микроорганизмы, насыщая ЖКТ человека и животных, способствуют нормальному пищеварению. Наличие лактобактерий помогает организму бороться с патогенными микроорганизмами. При помощи молочнокислых бактерий люди производят некоторые продукты питания. Также микроорганизмы играют большую роль в синтезе гормонов, витаминов, антибиотиков и ферментов.
Однако, совместно с полезными свойствами бактерий, отмечается и ряд отрицательных моментов. Патогенные организмы, попадая в человеческий организм, могут вызывать серьезные заболевания. В этом случае проблемой является то, что постоянно появляются новые виды патогенных микроорганизмов, которые провоцируют развитие новых заболеваний, еще неизвестные человечеству. К самым новым болезням можно отнести лихорадку Эбола, свиной и птичий грипп.
Изучить бактерии возможно только под микроскопом, поскольку они имеют очень маленький размер. Преимущественное количество патогенной микрофлоры — это одноклеточные организмы, которые не имеют ядра и состоят из таких частей: цитоплазматической мембраны, рибосом и нуклеоида.
Мембрана находится в трехслойчатой клеточной оболочке, на которой располагаются жгутики и ворсинки. Нуклеоид, то есть генетическая информация организма, необходимая для жизненного цикла, находится в бактериальной хромосоме. Мембрана может разрушиться, если бактерия попадает в неблагоприятную для нее среду. В этом случае некоторые виды могут выделять эндоспоры. За синтез белка отвечают рибосомы.
Размножаются микроорганизмы чаще всего делением. При помощи жгутиков и ворсинок бактерии способны к передвижению клеток. Так проявляется их специфическая реакция на внешние раздражители. У бактерий присутствует дыхание и фотосинтез. Так они получают необходимую для жизнедеятельности энергию. Форму каждой клетки определяют функции, находящихся в ней бактерий.
Особенности строения и формы микроорганизмов
Существует такой вид бактерий, как микоплазмы. Они не имеют клеточной стенки и окружены только мембраной. Форму и структуру микроорганизмов определяет их геном. Для защиты генетической информации большинство клеток выделяют споры. Именно они проявляют устойчивость к внешней агрессивной среде и изменениям условий существования.
Эндоспоры – бактерии овальной формы. Они приобретают прочную защитную оболочку, когда разрушается клеточная стенка. Такая защита помогает им сохранять геном при самых неблагоприятных условиях, будь то перепады температур, недостаток влаги или же радиация. При попадании эндоспоры в хорошие для размножения условия она путем спорообразования может восстановить деятельность микроорганизма. Не все виды бактерий могут вырабатывать споры. Но все же, их повышенная приспособляемость помогает выжить в неблагоприятной среде.
Размер и форма бактерий могут изменяться в зависимости от таких факторов внешней среды:
- перепады температур;
- изменения уровня рН;
- смена климата;
- изменение состава питательных веществ среды обитания.
Бактерии одного вида на фоне смены среды обитания могут принимать как нитевидную, так и спиралевидную или сферическую форму. Для более простого различия микроорганизмов по виду клеток были созданы способы окраски по Граму. С помощью этого метода по толщине стенки клетки и ее внутреннего состава определяют вид бактерии. Кроме того, такое исследование помогает определить патогенность микроорганизмов и выбрать способ борьбы с ними.
Бактерии, которые при окрашивании приобретают фиолетовый цвет, называют грамположительными. Чтобы легче было исследовать такой микроорганизм, изменение цвета фиксируют с помощью спиртовой обработки. Толщина клеточной стенки грамотрицательных бактерий в десятки раз тоньше. В связи с этим они становятся более проницаемыми, но краситель удерживать не способны. Поэтому применяют фуксин. Если бактерия окрашивается в красный цвет она считается грамотрицательной.
Также существуют другие методы, которые призваны облегчить классификацию бактерий. Самый известный и широко распространенный из них — окрашивание в тканях Макиавелло – Здродовского. Популярным является метод бактериологического посева на благоприятную среду. Его используют, чтобы определить концентрацию бактерий.
Классификация форм микробов
Очень важно изучать классификацию микроорганизмов чтобы определить, к какой микрофлоре они относятся: полезной или же патогенной. Чтобы определить, как та или иная бактерия воздействует на человеческий организм, необходимо четко знать к какому виду она относится.
Грамположительные бактерии с толстыми клеточными стенками имеют такие формы:
- палочки;
- пневмококки, которые образуют парные клетки;
- микобактерии;
- коринебактерии;
- бациллы;
- ветвящиеся актиномицеты;
- стафилококки и стрептококки;
- бифидобактерии.
В этой группе находится больше патогенных форм, чем полезных бактерий. Они могут вызывать воспалительные процессы в организме, которые сложно поддаются лечению.
Грамотрицательные микроорганизмы с тонкими стенками в зависимости от их формы разделяют на такие виды:
- менингококки;
- гонококки;
- хеликобактерии;
- спириллы и спирохеты;
- хламидии;
- палочки;
- вейлонеллы и вибрионы.
К этой группе относят и нейтральные и некоторые болезнетворные микроорганизмы. Но, за счет их тонких стенок, лекарственные средства могут без труда проникать вглубь клеток и полностью уничтожать бактерию. Наличие жгутиков и ворсинок, а также форма бактерий определяют их способность к перемещению. Длинные формы, имеющие извитую структуру, хорошо проскальзывают. Микоплазмы, которые вообще не имеют стенок, способны приобретать совершенно разные формы. Диплококки отличаются тем, что у них две клетки находятся в одной капсуле. Возбудители холеры имеют настолько длинные жгутики, что они часто превышают длину самой бактерии. Форма микроорганизмов зависит от среды обитания, внешних факторов и от способа питания клетки.
Ученые установили, что на планете живет множество микроорганизмов. Более миллиарда бактерий уже изучены. Их форма и структура значительно отличаются друг от друга. Одни клетки имеют толстые стенки, другие же не имеют клеточной мембраны. Количество жгутиков на поверхности клеток и их длина также могут различаться. Все это зависит от условий обитания той или иной бактерии.
В целом микроорганизмы могут приносить большую пользу, а не только вредить здоровью человека. Некоторые виды участвуют в фотосинтезе и обменных процессах, происходящих в природе. Без специфических бактерий, находящихся в организме человека, просто невозможно нормальное функционирование некоторых органов. Полезные бактерии способны поддерживать необходимую для хорошего пищеварения среду в кишечнике. Они также принимают участие во многих обменных процессах, происходящих в организме.
Но с вредными бактериями следует быть особо осторожными. Они могут попадать в организм человека разными путями, под их воздействием нарушаются нормальные функции некоторых систем и органов. Наиболее опасными считаются микроорганизмы, которые поражают сердце, печень и мозговые структуры. Некоторые из них могут жить в организме человека много лет. В этом и заключается наибольшая опасность, поскольку многие патогенные микроорганизмы длительное время могут никак себя не проявлять. Выявить их присутствие в организме помогут только специальные методы лабораторной диагностики.
Профилактика появления паразитов в человеческом организме
Неспроста с самого детства люди учатся соблюдать правила личной гигиены. Все знают, что после посещения туалета, общественных мест, прогулок на свежем воздухе и контактов с уличными животными всегда нужно хорошо мыть руки с мылом или другим дезинфицирующим средством. Дизентерийная палочка может попасть в организм через грязные руки. Она вызывает тяжелую болезнь – дизентерию, которая характеризуется появлением кровавого поноса.
Туберкулез также является страшной и всем известной болезнью. Возбудителем его считается палочка Коха, путь передачи преимущественно воздушно-капельный. Заболевание развивается вследствие попадания бактерии в организм, а переохлаждение является лишь пусковым сигналом для развития туберкулеза.
Бактерии окружают нас повсюду. Они легко могут атаковать организм. Но очень важно, в каком состоянии находится иммунная система. Паразиты могут быстро приспосабливаться к любой среде обитания. Это обусловлено тем, что они живут долго, питаясь за счет другого живого организма.
Сальмонеллез и брюшной тиф
Чтобы избежать таких заболеваний, как брюшной тиф и сальмонеллез, многие люди делают вакцинации. Этот процесс представляет собой внесение незначительного количества микробов в организм. Иммунная система начинает реагировать на внесенный патологический агент. Таким образом, укрепляется иммунитет против определенной потенциально возможной инфекции.
Чтобы избежать заражение нужно хорошо обрабатывать все овощи и фрукты перед употреблением. Молочные продукты лучше употреблять пастеризованные. Не следует забывать о гигиене рук и тела. Часто проводить влажную уборку помещения. Паразиты, вызывающие сальмонеллез, могут находиться в пыли, на коврах, в шкафах и других предметах быта. Нужно учитывать и тот факт, что паразитов могут разносить животные.
У каждой болезни инкубационный период различается по длительности. Поэтому не во всех случаях можно точно определить, что именно стало толчком к развитию того или иного заболевания. Чтобы обезопасить себя от патогенных микроорганизмов необходимо соблюдать простые правила гигиены.
Полезные бактерии и бактерии-паразиты имеют множество отличий, но все они очень важны для нормального существования человека.
