Tot ce trebuie sa stiti despre bacterii, știință și viață

La acel moment, omul, atunci când citiți aceste rânduri, veți obține beneficia de activitatea bacteriilor. Oxigenul pe care îl respirăm, la nutrienții care îndepărtează stomacul de produse alimentare, trebuie să le mulțumim pentru prosperitatea bacteriile de pe planeta. În corpurile noastre de microorganisme, inclusiv bacterii, mai mult decât propriile noastre celule este de aproximativ zece ori. De fapt, suntem mai mulți microbi decât oameni.

Doar recent am început să înțelegem un pic organisme microscopice și impactul lor asupra planetei și sănătatea noastră, dar istoria arată că multe secole în urmă, strămoșii noștri au folosit puterea bacteriilor de fermentare a produselor alimentare și a băuturilor (care au auzit vreodată de pâine și bere?).

În secolul al 17-lea, am început să studieze bacteria este direct in corpurile noastre, în strânsă legătură cu noi - în gură. Curiozitatea Antoni van Leeuwenhoek posibil pentru a detecta bacterii, atunci când a studiat placa între propriile dinți. Van Levenguk descris bacterii Poeticește, ceea ce denotă o colonie de bacterii pe dintii lor ca „un pic de materia albă, care seamănă cu un aluat congelat.“ Plasarea probei sub un microscop, Van Levenguk a văzut că microorganismele muta. Deci, ei sunt în viață!

Ar trebui să fie conștienți de faptul că bacteriile au jucat un rol crucial pentru Pământ, devenind un moment cheie în crearea de aer respirabil și bogăția biologică a planetei pe care o numim acasă.

În acest articol, vă vom oferi o imagine de ansamblu a acestor microorganisme mici, dar foarte puternice. Ne vom uita la bune, rele și moduri total bizare în care bacteriile formează un om și istoria ecologică a mediului. Pentru a începe cu, ceea ce bacteriile sunt diferite de alte tipuri de viață.

Bazele de bacterii

Ei bine, în cazul în care bacteriile sunt invizibile cu ochiul liber, cum știm atât de mult despre ele?

Oamenii de stiinta au dezvoltat un puternic microscoape sa se uite la bacterii - dimensiunile lor variază de la una la câteva microni (milionimi de metru) - și de a afla modul în care acestea se referă la alte forme de viață, plante, animale, viruși și ciuperci.

După cum poate știți, celulele - sunt elementele constitutive ale vieții, constau din ele și a țesutului corpului nostru, iar copacul care crește în afara ferestrei. Oameni, animale și plante au celule cu informatii genetice continute in membrana, numita nucleu. Aceste tipuri de celule, care sunt numite eucariote, au organite specializate, fiecare dintre care realizează o operație unică, ajutând celula la locul de muncă.

Bacteriile, cu toate acestea, nu au nuclee, iar materialul genetic (ADN) este liber plutitoare din interiorul celulei. Aceste celule microscopice nu au organite și au alte metode de reproducere și transmitere a materialului genetic. Bacteriile sunt considerate celule procariote.

• dacă bacteriile supraviețuiesc în mediu cu sau fără oxigen
• Forma lor: tija (bacilul), cercuri (coccidiostatice) sau în spirală (spirillum)
• Fie că este vorba sau Gram-pozitive bacterii Gram negative, adică dacă posedă membrană exterioară de protecție, care împiedică celulele colorare viscere
• Ca bacterii muta și explorarea mediului (multe bacterii au flageli, structuri mici bice, care le permit să se deplaseze în jurul valorii în mediul înconjurător)

Microbiologie - studiul tuturor tipurilor de microbi, inclusiv bacterii, Archaea, ciuperci, virusuri și protozoare - pentru a distinge bacteriile de la frații lor microbiene.

food Microbial (și duhoare)

Ca oameni, animale și plante, bacterii au nevoie de hrană pentru supraviețuire.

Adevărul este că ceea ce poate fi delicios pentru bacterii, ne-ar fi dezgustat. Ei au evoluat pentru a absorbi toate tipurile de produse din scurgerile de produse petroliere, și produse de fisiune nucleară la deșeuri și produse de degradare umană.

Dar tendința de bacterii la o sursă de putere specifică pot beneficia societate. De exemplu, experți în arte din Italia aplicate la bacterii care pot mânca excesul de săruri și straturi adezive, reducând durabilitatea lucrărilor de artă neprețuite. Capacitatea bacteriilor de a procesa materialele organice sunt de asemenea foarte bune pentru pământ, atât în ​​sol și în apă.

Pe baza experienței de zi cu zi, sunteți familiarizați cu mirosul, care este cauzata de bacterii care absorb conținutul coșul de gunoi poate, reciclarea resturi de alimente și care emit propriile lor produse secundare gazoase. Cu toate acestea, toate acestea nu este limitat. Poti da vina, de asemenea, bacteriile care cauzează aceste momente incomode atunci când faci emit gaze.

O mare familie

Bacteriile cresc și să formeze colonii, atunci când o șansă de norocos. În cazul în care produsele alimentare și condițiile de mediu sunt favorabile, ele proliferează și formează un acumulările lipicios, biofilmelor asa-numitele pentru a supraviețui pe suprafețe diferite - de la pietre la dinti gura.

În biofilme are plusuri și minusuri sale. Pe de o parte, ele sunt reciproc obiecte naturale (mutualism). Pe de altă parte - acestea pot fi o amenințare serioasă. De exemplu, medicii care trateaza pacientii cu implanturi si dispozitive medicale, biofilme sunt serios în cauză, deoarece acestea sunt astfel de proprietăți total față de bacterii. După biofilmul colonizare pot produce produse secundare, care sunt toxice - si uneori mortale - pentru oameni.

De asemenea, bacteriile nu se tem să trăiască independent. Unele specii au dezvoltat modalități interesante de a supraviețui în condiții dure. Când mâncarea dispare, iar condițiile devin insuportabile, bacteriile se conserva, creând un înveliș rigid - endospori, care pune celula în starea de repaus, și stochează materialul genetic al bacteriilor.

Oamenii de știință găsesc bacterii într-o astfel de capsulă a timpului, care a fost stocată și 100, și chiar de 250 de milioane de ani. Acest lucru indică faptul că bacteriile sunt capabile de a fi stocate pentru o lungă perioadă de timp.

Acum, că știm ce caracteristici oferă colonii de bacterii, să vedem cum au ajuns acolo - prin diviziune și multiplicare.

reproducerea bacteriilor

Deoarece bacteriile crea o colonie? Ca și în cazul altor forme de viață de pe Pământ, bacteriile au nevoie de auto-replicare, pentru a supraviețui. Alte organisme face acest lucru prin reproducerea sexuală, dar nu și bacterii. Dar, mai întâi, să discutăm de ce diversitatea - asta e bine.

Viața este supraviețuirea celui mai adaptat, bine, sau forțe selective anumite medii permit un tip să se dezvolte și să se înmulțească mai mult decât altele. Poate vă amintiți că gene - este mecanismul care instruiește celula ce să facă, și de a determina ce culoare sunt părul și ochii. Ai genele de la părinții lor. reproducerea sexuală duce la mutații sau modificări întâmplătoare ale ADN-ului, ceea ce creează diversitate. Cea mai mare diversitate genetică, cu atat mai mare sansa ca organismul se poate adapta la limitările de mediu.

Pentru reproducerea bacteriilor nu depinde de întâlnirea cu microbul dreapta; ei pur și simplu copiați propria lor ADN-ul și sunt împărțite în două celule identice. Acest proces numit fisiune binară se produce atunci când o bacterie se divide in doua, replicarea ADN-ului și trecându-l la ambele părți ale celulelor divizate.

Deoarece celula în cele din urmă născut este identic cu cel din care sa născut, această metodă de reproducere nu este cel mai bun pentru a crea o gamă de gene diversă. Cum bacteriile dobândesc noi gene?

Se pare că, bacteriile folosesc viclenia truc transferul genic orizontal sau schimbul de material genetic fără reproducere. Există mai multe modalități de a utiliza bacterii în acest scop. O metodă implică colectarea materialului genetic din mediul înconjurător în afara celulei - de la bacterii si a altor microbi (prin molecule numite plasmide). Un alt mod - virusurile, bacteriile sunt folosite ca acasă. Infectarea o nouă bacterie, viruși părăsesc materialul genetic al bacteriilor din nou precedent.

Schimbul de material genetic ofera flexibilitate pentru a se adapta bacteriile, și se adaptează dacă simt schimbările de mediu stresant, cum ar fi lipsa de alimente sau modificări chimice.

Înțelegerea modului în care bacteriile se adapteze, este esențial să le și dezvoltarea de antibiotice în medicina combate. Bacteriile pot schimba materialul genetic atât de des încât, uneori, un tratament care a lucrat înainte de a nu mai funcționează.

Nici munți înalți sau apă adâncă

Dacă vă întrebați „în cazul în care bacteriile?“ Mai ușor de a cere „în cazul în care există bacterii?“.

Bacteriile se gasesc aproape peste tot pe Pământ. Nu se poate imagina numărul de bacterii de pe planetă, în același timp, dar de unele estimări, numărul lor este (bacterii si Archaea impreuna) 5 octillion - un număr cu 27 de zerouri.

Clasificarea bacteriilor este extrem de dificil, din motive evidente. Acum, există aproximativ 30.000 de specii identificate în mod oficial, dar baza de cunoștințe este în continuă creștere, și există opinii cu care ne confruntăm este doar vârful aisbergului a tuturor tipurilor de bacterii.

Adevărul este că bacteriile au fost în jurul pentru un timp foarte lung. Ei au creat unele dintre cele mai vechi fosile vechi de 3,5 miliarde de ani. Rezultatele cercetării sugerează că cianobacterii a început să creeze oxigen în urmă în jurul valorii de 2.3-2.5 miliarde de ani în oceanele lumii, saturarea atmosfera de oxigen Pământului îl respirăm azi.

Bacteriile pot supraviețui în aer, apă, sol, gheață, în căldură, în plante, în intestin, piele - peste tot.

Unele bacterii sunt extremofile, ceea ce înseamnă că pot rezista la condiții extreme, atunci când fie foarte cald sau rece, sau deloc nutrienți și substanțe chimice care în mod normal le asociem cu viata. Cercetatorii au descoperit aceste bacterii in Groapa Marianelor, cel mai adânc punct de pe pământ în partea de jos a Oceanului Pacific, aproape de izvoarele hidrotermale în apă și gheață. Există, de asemenea, bacterii care iubesc caldura - astfel, de exemplu, piscina vopsea opalescent în Parcul Național Yellowstone.

Bad (pentru noi)

Cu toate că bacteriile aduc o contribuție importantă pentru sănătatea umană și planeta, ei au o latură întunecată. Unele bacterii pot fi patogene, adică cauza bolii și de boală.

De-a lungul istoriei omenirii, unele bacterii (de înțeles) a primit o reputație proastă, provocând panică și isterie. Să luăm, de exemplu, ciuma. Bacterie care provoaca ciuma - Yersinia pestis Yersinia pestis - nu numai a ucis mai mult de 100 de milioane de oameni, dar, de asemenea, probabil, a contribuit la prăbușirea Imperiului Roman. Înainte de apariția antibioticelor, medicamente care ajuta la lupta impotriva infectiilor bacteriene, au fost foarte dificil să se oprească.

Chiar și astăzi, aceste bacterii patogene ne sperie serios. Datorită dezvoltării rezistenței la antibiotice, bacteriile care cauzeaza antrax, pneumonie, meningita, holera, salmoneloza, dureri în gât și alte boli care rămân în continuare cu noi reprezintă întotdeauna un pericol pentru noi.

Acest lucru este valabil mai ales pentru S. aureus, bacteriile responsabile de infectii stafilococilor. Acest „sverhbakteriya“ dă naștere la numeroase probleme în spitale, deoarece pacientii destul de des ridica infecție în punerea în aplicare a implanturi medicale si catetere.

Am vorbit deja despre selecția naturală și că unele bacterii produc o varietate de gene care îi ajută să facă față condițiilor de mediu. Dacă aveți o infecție, iar unele dintre bacteriile din corpul tau sunt diferite de alte antibiotice poate afecta cea mai mare parte a populației de bacterii. Dar aceste bacterii care supraviețuiesc, se dezvolta rezistenta la droguri și va rămâne, de așteptare pentru următoarea șansă. De aceea, medicii recomanda completarea unui curs de antibiotice la sfârșitul anului, și, în general, se referă la ele cât mai puțin posibil, doar în ultimă instanță.

arme biologice - un alt aspect înfricoșător al acestei conversații. Bacteriile pot fi folosite ca armă în unele cazuri, cum ar fi antraxul si a fost folosit la un moment dat. În plus, nu numai persoanele care suferă de bacterii. O specie separată - Halomonas titanicae - a arătat un apetit pentru căptușelii ocean scufundat „Titanic“, corodează de metal navă istorică.

Desigur, bacteriile pot aduce nu numai rău.

bacterii eroice

Să examinăm partea bună a bacteriilor. În cele din urmă, acești microbi ne-a dat astfel de alimente gustoase, branza, bere și alte elemente de aluat de fermentate. Acestea îmbunătățesc, de asemenea, starea de sănătate a oamenilor și utilizate în medicină.

bacterii individuale pot mulțumesc pentru formarea evoluției umane. Știința colectează mai multe date cu privire la microflora - microorganisme care trăiesc în corpurile noastre, în special în sistemul digestiv și intestine. Cercetările arată că bacteriile, noul material genetic și diversitatea pe care le aduc în corpurile noastre permit oamenilor să se adapteze la noi surse de alimentare care nu au fost utilizate anterior.

Să ne uităm la ea un alt mod: pavaj suprafața stomacului și intestinelor, bacteriile „de lucru“ pentru tine. Cand mananci, bacterii si a altor microbi ajuta să divizați și extrage elemente nutritive din alimente, in special carbohidrati. Cele mai diverse bacterii, pe care le consumăm, cu atât mai mult diversitatea primi corpurile noastre.

Deși cunoștințele noastre proprii germeni sunt limitate, există motive să se creadă că absența unor microbi și bacterii în organism poate fi asociat cu sanatatea, metabolismul si susceptibilitatea la persoana alergeni. Studiile preliminare la soareci au aratat ca bolile metabolice, cum ar fi obezitatea sunt asociate cu diversitatea și microflora sănătoasă, mai degrabă decât predominante noastre vedere „calorii provin, calorii du-te departe.“

Acum, să investigheze activ posibilitatea introducerii unor microbi și bacterii din corpul uman, care poate furniza anumite avantaje, dar în momentul scrierii, nu au fost încă stabilite recomandările generale de utilizare a acestora.

În plus, bacteriile au jucat un rol important în dezvoltarea gândirii științifice și medicina umană. Bacteriile au jucat un rol important în dezvoltarea lui Koch postulează anul 1884, ceea ce a condus la o înțelegere comună a ceea ce boli sunt cauzate de un anumit tip de bacterii.

Cercetatorii studiaza bacteriile, a descoperit accidental penicilina - un antibiotic care a salvat multe vieți. Cel mai recent, în legătură cu cel mai simplu mod de a edita genomului organismelor sa descoperit că se poate face o revoluție în medicină.

De fapt, abia începem să înțelegem modul în care să beneficieze de coexistența noastră cu acești prieteni mici. În plus, nu este clar cine este adevăratul proprietar al terenului, oameni, sau microbi.