Бактерий вред и польза

Содержание

Бактерии: вред или польза? | Обучонок

Бактерий вред и польза

Автор работы: 

Бакуто Артем

Руководитель проекта: 

Галкина Татьяна Васильевна

Учреждение: 

Школа – гимназия №144 г. Алматы

Автор исследовательского проекта по окружающему миру на тему “Бактерии: вред или польза?” ставит целью своего исследования изучить классификацию и роль бактерий в природе, выяснить полезные и вредные бактерии для человека.

Подробнее о работе:

В ученической исследовательской работе по окружающему миру “Бактерии: вред или польза?” автор рассматривает положительное и отрицательное значение бактерий для жизни человека, описывает классификацию бактерий и излагает о них интересные факты.

В предложенном исследовательском проекте по окружающему миру о бактериях и человеке представлено исследование, направленное на выявление патогенных и полезных бактерий, определение качества их влияния на организм и здоровье человека.

Оглавление

Введение1. Бактерии, их классификация и роль в природе.1.1 Бактерии и человек, положительная и отрицательная роль бактерий для жизни человека.1.2 Классификация бактерий.1.3 Интересные факты о бактериях.2. Исследовательская работа по обнаружению бактерий.2.1 Исследование патогенных бактерий.2.2 Исследование полезных бактерий.Заключение

Список литературы

Введение

Бактерии – самый древний вид живых организмов, появившихся около 3 миллиардов лет назад. Однако изучать их стали 3 века назад. Бактерии – это микроорганизмы, которые окружают нас повсюду, как снаружи, так и внутри человека. Часто они оказывают вредное воздействие на окружающий мир и поэтому пользуются плохой репутацией, а об их положительных эффектах говорят редко.

Сложно найти такое место на земле, где бы не было бактерий. Их находили в струях гейзеров, где температура почти 105 градусов; очень соленых озерах, таком как Мертвое море; в ледяной Арктике, где они пробыли 2-3 миллиона лет; в океанах на глубине 11 километров; на высоте 41 километр в атмосфере; в недрах земли на глубине нескольких километров.

Они также отлично приживаются в жидкости, охлаждающей ядерные реакторы; а, получив дозу радиации, которая в 10 тысяч раз выше смертельной для человека, остаются жизнеспособными. Они выдержали 2 недели в вакууме; не погибли в открытом космосе, находясь там 18 часов под смертельным воздействием солнечной радиации.

Размножаются бактерии обычным делением на двое. Каждые 20 минут в благоприятных условиях их количество может удваиваться. Если, например, в организм человека попала всего одна такая бактерия, то через 12 часов их может стать уже несколько миллиардов.

Гипотеза моего исследования – бактерии могут приносить как вред, так и пользу. Для подтверждения или опровержения моей гипотезы, я изучу особенности жизни бактерий, выясню, какие бывают виды бактерий, и проведу исследования для выявления благоприятных и неблагоприятных условий для их размножения.

1.1 Бактерии и человек, положительная и отрицательная роль бактерий для жизни человека

Много лет люди жили, «бок о бок» с бактериями, даже не подозревая об их существовании. Первым человеком, который стал наблюдать за ними в микроскоп, был Антонии Ван Левенгук в 1676 году.

Способен ли человеческий глаз увидеть бактерии? Среди бактерий есть настоящие великаны, например, пурпурная серобактерия, ее длина достигает 1/20 миллиметра. Несколько таких гигантов можно увидеть невооруженным глазом. Большинство бактерий в десять, и даже в сто раз меньше.

Но когда эти маленькие невидимые микроорганизмы образуют огромные скопления, увидеть ничего вполне возможно. На месте одной бактерии, которая попала на поверхность питательной среды, через несколько часов возникает видимая невооруженным глазом колония. По ее цвету и форме специалист может определить, какого вида эти бактерии.

Бактерии играют положительную роль в жизни и деятельности человека. Молочнокислые бактерии применяют для приготовления молочных продуктов, таких как кефир, сметана, ряженка, йогурт, простокваша. С их же помощью консервируют продукты. Бактерии обширно используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной кислоты и уксусной кислоты, ацетона, бутилового спирта.

В ходе своей жизнедеятельности они создают биологически активные вещества, такие как антибиотики, витамины, аминокислоты. Помимо перечисленного, бактерии являются объектом исследований в области биохимии, генетики, биофизики, космической биологии.

Организм человека населяют лактобактерии и бифидобактерии. Они появляются в нем с рождения и остаются навсегда, размножаясь и решая серьезные проблемы.

Лактобактерии и бифидобактерии вступают в борьбу с гнилостными и патогенными микробами и легко подавляют их. В результате этой борьбы образуется молочная кислота и перекись водорода, которые являются природными антибиотиками.

Таким образом, лакто и бифидобактерии укрепляют иммунитет и восстанавливают организм после болезней.

Полезные свойства лактобактерий обнаружил русский ученый Илья Ильич Мечников. Ему принадлежит идея применять кисломолочные продукты для восстановления биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом.

Бактерии широко применяют и в других сферах. С их помощью происходит обогащение руд и очистка водоемов и почв. А благодаря бактериям, вызывающих гниение, наша земля утонула в неразложившихся остатках погибших растений и животных. Их остатки непрерывно возвращаются в почву, и эти вещества служат материалом для новых поколений растений и животных.

Отрицательная роль принадлежит патогенным бактериям. Они проникают в ткани растений, животных и человека и выделяют вещества, подавляющие защитные силы организма.

Самые известные болезнетворные бактерии, такие как возбудитель чумы, сибирской язвы, туляремии, пневмококки в организме живых существ устойчивы к фагоцитозу и антителам.

Науке известны и других болезни бактериального происхождения, коклюш, туберкулез, бактериальная пневмония, они передаются воздушно-капельным путем; бруцеллез, холера, дизентерия, брюшной тиф передаются через пищу и воду.

Патогенные бактерии могут приводить к порче продуктов питания. Чтобы этого не произошло, человек обеспечивает условия, при которых бактерии перестают быстро размножаться, а иногда умирают. Самыми популярными методами борьбы с ними являются засушивание фруктов, грибов, рыбы, зерна; охлаждение и замораживание; маринование в уксусной кислоте; засолка.

При засолке овощей, квашении капусты за счет жизнедеятельности молочнокислых бактерий образуется кислая среда, подавляющая развитие бактерий. Также применяется пастеризация, т.е. нагревание до 60-65 градусов в течение 20 минут, стерилизация, т.е. кипячение при 100 градусах.

Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовка, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.

Перейти к разделу: 2. Классификация бактерий

Источник: http://obuchonok.ru/node/4791

Какую пользу приносят бактерии человеку и какой вред

Бактерий вред и польза

› Всё о бактериях › Человек и животные

В человеческом теле живет более 2 килограмм этих микроскопических созданий! Причем большинство из них не приносят никакого вреда, а живут в мире и гармонии с хозяином тела. Но для чего они нужны? Какую пользу и какой вред приносят бактерии человеку?

Роль бактерий, живущих внутри нас

Все микроорганизмы, населяющие человека изнутри, можно разделить на две категории:

  1. Бактерии, приносящие вред здоровью человека. Чаще всего болезнетворные микробы попадают в организм человека воздушно-капельным путем. Но это далеко не единственный способ заражения. Грязная или несвежая еда, плохая вода, плохо помытые руки, различные кровососущие насекомые (блохи, вши, комары), рана на коже – все это может стать причиной заражения плохими микроорганизмами. Такие организмы наносят ощутимый вред здоровью. А именно становятся причиной серьезных заболеваний:
  2. Бактерии, приносящие ощутимую пользу своему хозяину. Они помогают человеку усваивать и переваривать пищу, а также синтезировать полезные витамины. Наиболее известная бактерия с такими свойствами – кишечная палочка. А еще микрофлору кишечника населяют различные бактероиды, лакто- и бифидобактерии. Их польза заключается в укреплении иммунитета. Также они снижают риск проникновения опасных микробов.Чрезмерное употребление антибиотиков или других химических веществ может привести к гибели полезных бактерий. В результате развивается дисбактериоз (понос, запоры, тошнота) и страдает иммунная система человека.
    • гонорея;
    • коклюш;
    • дифтерия;
    • холера;
    • чума и многие другие болезни.

Попадая в организм животных, микробы опять же приносят большой вред. Они становятся причиной заражения такими болезнями, как сибирская язва и бруцеллез (и множества других). Употребление в пищу мяса зараженного животного может нанести серьезный вред здоровью человека.

Значение бактерий в различных областях жизни

Есть микроорганизмы, которые косвенно влияют на человеческую жизнь. Они обитают в почвах и водоемах и занимаются расщеплением органических отходов, обеспечивают гниение погибших растений, насыщают почву необходимыми минеральными веществами и кислородом. Благодаря им планета Земля не испытывает недостатка в кислороде.

Еще в древние времена люди поняли, какую неоценимую пользу приносят бактерии человеку в повседневной жизни. Многие продукты питания нельзя изготовить без применения полезных бактерий.

Кисломолочная продукция (кефир, йогурт), уксусная кислота, кондитерские изделия, какао, кофе – результат активной жизнедеятельности микроорганизмов.

Даже производство дубленой кожи или, например, льняного волокна не обходится без их участия.

Существует множество бактериальных препаратов, которые помогают бороться с вредителями сельского и лесного хозяйства. Некоторые из этих микроскопических созданий используют для силосования зеленых кормов.

А для очищения сточных вод используют специальный вид бактерий, которые разлагают органические остатки и помогают контролировать уровень загрязненности водоемов.

И даже в современной медицине активно применяют микроорганизмы для изготовления различных витаминов, антибиотиков и других лекарственных препаратов.

Не все бактерии приносят пользу и служат на благо людей. Есть и такие, которые наносят вред продуктам питания, становятся причиной гниения органических веществ и вырабатывают при этом яд.

Употребление в пищу некачественной еды приводит к отравлению организма. В некоторых случаях итог и вовсе печальный – летальный исход.

Чтобы защитить себя и своих близких от вреда, наносимого плохими бактериями, а также поддержать естественный баланс полезных созданий в организме, необходимо:

  • Регулярно употреблять в пищу кисломолочные продукты, обогащенные бифидо- и лактобактериями.
  • Употреблять в пищу только свежие и качественные продукты.
  • Мыть руки перед едой, а также тщательно мыть все фрукты и овощи.
  • Подвергать мясо термической обработке.
  • Пить антибиотики строго по назначению врача. И стараться не злоупотреблять различными лекарствами. Иначе вместо пользы можно нанести ощутимый вред своему здоровью.

Соблюдение этих нехитрых правил – залог здоровой жизни.

Какую пользу могут принести бактерии человеку и какой вред нанести здоровью? Ссылка на основную публикацию

на сайте носят исключительно ознакомительный характер. В статьях, описывающих ту или иную болезнь, нет призыва к действию. Если Вы обнаружили у себя подобные симптомы, Вам обязательно необходимо обратиться к врачу! Самолечение может быть опасным для Вашего здоровья!

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/for-human/kakuyu-polzu-prinosyat-bakterii-cheloveku.html

Бактерии вредные для человека

Бактерий вред и польза

Наличие бактерий во рту, а это порядка сорока тысяч микроорганизмов, защищает десна от кровотечения, от пародонтоза и даже от ангины. Если у женщины нарушается микрофлора, у неё могут начаться гинекологические заболевания. Соблюдение элементарных правил личной гигиены поможет избежать таких сбоев.

От состояния микрофлоры полностью зависит иммунитет человека. Только в желудочно-кишечном тракте находится почти 60% всех бактерий. Остальные расположились в дыхательной системе и в половой. В человеке живет порядка двух килограммов бактерий.

Полезные бактерии

Полезные бактерии бывают: молочнокислые, бифидобактерии, кишечная палочка, стрептомиценты, микоризы, цианобактерии.

Все они играют важную роль в жизни человека. Одни из них предотвращают появление инфекций, другие используют в производстве лекарственных препаратов, третьи поддерживают баланс в экосистеме нашей планеты.

Виды вредных бактерий

Бактерии могут быть грамположительными, грамотрицательными, палочковидными.

Названия вредных бактерий

(рассматривается специалистами как биологическое оружие)

Вредные бактерии способны долгое время находиться в организме и всасывать полезные вещества из него. При этом они способны вызвать инфекционное заболевание.

Самые опасные бактерии

Вредные бактерии для человека – это также патогены под названием Salmonella typhi. Они являются возбудителями острой инфекции кишечника и брюшного тифа.

Такие виды бактерий, вредных для человека, опасны тем, что вырабатывают токсические вещества, которые крайне опасны для жизни. При протекании болезни происходит интоксикация организма, очень сильная лихорадка, высыпания на теле, увеличивается печень и селезенка.

Бактерия очень стойка к разным внешним воздействиям. Хорошо живет в воде, на овощах, фруктах и прекрасно размножается в продуктах из молока.

И ещё одна бактерия, которая способна привести к смерти человека, – это Mycobacterium tuberculosis. Она вызывает туберкулез, который устойчив к воздействию лекарств. При несвоевременном обращении за помощью человек может умереть.

Меры профилактики распространений инфекций

Для этого необходимо вовремя выявлять источник появления инфекции, определить круг заболевших и возможных пострадавших. Обязательно необходимо изолировать тех, кто заражен, и провести дезинфекцию очага заражения.

Второй этап – это уничтожение путей, через которые могут передаваться вредные бактерии. Для этого проводят соответствующую пропаганду среди населения.

Под контроль берут объекты питания, водоемы, склады с хранением продовольствия.

http://.ru/article/160736/poleznyie-i-vrednyie-bakterii-kakie-bakterii-samyie-opasnyie-dlya-cheloveka

Человек и бактерии

Наличие бактерий во рту, а это порядка сорока тысяч микроорганизмов, защищает десна от кровотечения, от пародонтоза и даже от ангины. Если у женщины нарушается микрофлора, у неё могут начаться гинекологические заболевания. Соблюдение элементарных правил личной гигиены поможет избежать таких сбоев.

От состояния микрофлоры полностью зависит иммунитет человека. Только в желудочно-кишечном тракте находится почти 60% всех бактерий. Остальные расположились в дыхательной системе и в половой. В человеке живет порядка двух килограммов бактерий.

Постоянная микрофлора

99% населения постоянно проживают в кишечнике. Они ярые приверженцы и помощники человека.

  • Основные полезные бактерии. Названия: бифидобактерии и бактероиды. Их подавляющее большинство.
  • Сопутствующие полезные бактерии. Названия: кишечная палочка, энтерококки, лактобактерии. Их количество должно составлять 1-9% от общего числа.

Необходимо знать также, что при соответствующих негативных условиях все эти представители флоры кишечника (исключение – бифидобактерии) могут вызвать заболевания.

Что они делают?

Еще одна функция этих бактерий – сторожевая. Они следят за тем, какие бактерии полезные. За тем, чтобы «чужаки» не проникали в их сообщество.

Если, к примеру, в кишечник пытается проникнуть возбудитель дизентерии – шигелла Зонне, они убивают ее.

Однако, стоит заметить, что такое происходит только в организме относительно здорового человека, с хорошим иммунитетом. В противном случае – риск заболеть увеличивается в разы.

Непостоянная микрофлора

http://pol-vre.ru/vred/vrednye-bakterii-dlja-cheloveka.html

Комментариев пока нет!

Источник: http://lechimverno.ru/polza-i-vred/bakterii-vrednye-dlja-cheloveka.html

Бактерии и человек

Бактерий вред и польза

Бактерии и человек тысячелетия сосуществуют друг с другом. Они приносят колоссальную пользу человеку.

Полезные бактерии составляют 99% всей популяции, которые заселяют организм человека и только 1% из них имеет плохую репутацию.

Из-за вреда, который бактерии причиняют человеку, любое упоминание о них вызывает негативные эмоции. Бактерии находятся в воздухе, которым мы дышим, в почве, в еде и воде, в растениях, в нашем организме и пр.

Рис. 1. Бактерии и человек.

Первые бактерии на планете Земля появились миллиарды лет тому назад, задолго до появления растений, животных и человека.

Миллионы лет они, меняя среду обитания в неблагоприятном климате, менялись сами, постепенно усовершенствуя способы жизнеобеспечения, и со временем заселили всю планету: океаны, почву, скалы, вулканы и арктические льды.

Обеспечило выживаемость бактериям наличие «прыгающих» генов, которые они научились передавать друг дружке вместе с приобретенными достижениями.

Рис. 2. Микробы — самые настоящие невидимые хозяева Земли.

Рис. 3. Около 70% живых существ Земли — бактерии.

Бактерии и человек: польза для человеческого организма

Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Теперь они помогают человеку. Бактерии и человек стали неразлучны.

Как подсчитали ученые, в организме человека содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса. До 3-х килограмм микробных тел находится только в кишечнике.

Остальная их часть находится в мочеполовых путях, на коже и других полостях человеческого тела.

Человеческий организм населяют и полезные и вредные бактерии. Существующий баланс между организмом человека и бактериями отшлифовывался веками. При снижении иммунитета «плохие» бактерии наносят большой вред человеческому организму. При некоторых заболеваниях затрудняется процесс пополнения организма «хорошими» бактериями.

Рис. 4. Бактерии, населяющие ротовую полость: Streptococcus mutants (зеленый цвет). Bakteroides gingivalis, вызывает периодонтит (сиреневый цвет). Candida albicus (желтый цвет).

Рис. 5. Внутренняя поверхность толстой кишки. Розовые островки — кластеры бактерий.

Рис. 6. Бактерии в двенадцатиперстной кишке (обозначены красным).

Рис. 7. Бактерии (голубые и зеленые) на коже человека (компьютерное изображение).

Рис. 8. Грибы из рода кандида (Candida albicans). Они постоянно, начиная с момента рождения, паразитируют на коже и слизистых оболочках, не вызывая заболевания. При снижении иммунитета и неумелом применении антибиотиков широкого спектра действия вызывают микозы, от слабо выраженных до поражений внутренних органов, угрожающих жизни.

Рис. 9. Грибы Malassezia furfur паразитируют в самых верхних слоях кожного покрова и в зонах волосяных фолликулов. При определенных условиях они способны вызвать отрубевидный лишай и себорейный дерматит.

Рис. 10. Staphylococcus epidermidis паразитирует на коже любого человека. Поражает почти все органы человеческого организма. Вызывает более 100 заболеваний.

Рис. 11. Treponema denticola. Паразитирует в ротовой полости у здорового человека, ничем не проявляется. При определенных условиях вызывает заболевание десен.

Бактерии и человек: роль кишечной флоры

Микробы заполняют организм новорожденного уже с первых минут его жизни и окончательно формируют состав кишечной микрофлоры к 10-13 годам.

В кишечнике обитают стрептококки, лактобактерии, бифидобактерии, энтеробактерии, грибы, кишечные вирусы, непатогенные простейшие. Лактобактерии и бифидобактерии составляют 60% кишечной флоры.

Состав этой группы бактерий всегда постоянный, многочисленный и осуществляет основные функции.

Рис. 12. Кишечные бактерии (красного цвета) в двенадцатиперстной кишке.

Положительная роль отдельных видов бактерий в организме человека

Нормальной работе организма человек обязан бифидобактериям, лактобактериям, энтерококкам, кишечной палочке и бактериодам, на долю которых приходится 99% нормальной микрофлоры кишечника. 1% составляют представители условно- патогенной флоры: клостридии, синегнойная палочка, стафилококки, протеи и др.

Бифидобактерии

  • благодаря бифидобактериям вырабатываются ацетат и молочная кислота. Закисляя среду обитания, они подавляют рост патогенных бактерий, вызывающих гниение и брожение;
  • благодаря бифидобактериям снижается риск развития аллергии к пищевым продуктам у малышей;
  • они обеспечивают антиоксидантный и противоопухолевый эффект;
  • бифидобактерии принимают участие в синтезе витамина С;
  • бифидо- и лактобактерии принимают участие в процессах по усвоению витамина Д, кальция и железа.

Рис. 13. Бифидобактерии. Трехмерное изображение.

Кишечная палочка

  • Особое значение уделяется представителю этого рода Escherichia coli M17. Она способна вырабатывать вещество коцилин, которое угнетает рост целого ряда болезнетворных микробов.
  • При участии кишечной палочки синтезируются витамины К, группы В (В1, В2, В5, В6, В7, В9 и В12), фолиевая и никотиновая кислоты.

Рис. 14. Кишечная палочка. Трехмерное изображение.

Рис. 15. Кишечная палочка под микроскопом.

Энтеробактерии принимают активное участие в восстановлении кишечной микрофлоры после приема антибиотиков.

Лактобактерии

Лактобактерии угнетают рост гнилостных и условно патогенных микроорганизмов за счет образования целого ряда веществ антимикробной направленности.

Рис. 16. Лактобактерии (трехмерное изображение).

Положительная роль бактерий в организме человека

  • При участии бифидо-, лакто- и энтеробактерий синтезируются витамины К, С, группы В (В1, В2, В5, В6, В7, В9 и В12), фолиевая и никотиновая кислоты.
  • Благодаря микрофлоре кишечника расщепляются непереваренные компоненты пищи из верхних отделов кишечника – крахмал, целлюлоза, белковые и жировые фракции.
  • Кишечная микрофлора поддерживает водно-солевой обмен и ионный гомеостаз.
  • Благодаря секреции особых веществ микрофлора кишечника подавляет рост патогенных бактерий, вызывающих гниение и брожение.
  • Бифидо-, лакто- и энтеробактерии принимает участие в детоксикации веществ, попадающих извне и образующихся внутри самого организма.
  • Кишечная микрофлора играет большую роль в восстановлении местного иммунитета. Благодаря ей увеличивается количество лимфоцитов, активность фагоцитов и выработка иммуноглобулина А.
  • Благодаря кишечной микрофлоре стимулируется развитие лимфоидного аппарата.
  • Повышает устойчивость эпителия кишечника к канцерогенам.
  • Микрофлора защищают слизистую стенку кишечника и обеспечивает энергией кишечный эпителий.
  • Регулирует перистальтику кишечника.
  • Кишечная флора приобретает навыки по захвату и выводу вирусов из организма хозяина, с которым долгие годы она находилась в симбиозе.
  • Поддерживает тепловой баланс организма. Питается микрофлора за счет веществ, непереваренных ферментативной системой веществ, поступающих из верхних отделов желудочно-кишечного тракта. В результате сложных биохимических реакций вырабатывается огромное количество тепловой энергии. Тепло с током крови разносится по всему организму и поступает во все внутренние органы. Вот почему при голодании человек всегда мерзнет.
  • Регулирует обратное всасывание компонентов желчных кислот (холестерина), гормонов и др.

Рис. 17. Клетки lactobacillus и Bifidobacterium bifidum.

Рис. 18. Кишечная палочка.

При заболеваниях, снижающих иммунитет организма, болезнях кишечника, длительном приеме антибактериальных препаратов и при отсутствии в организме человека лактозы, когда сахар, содержащийся в молоке, не переваривается и начинает бродить кишечнике, изменяя кислотный баланс кишечника, возникает микробный дисбаланс — дисбактериоз (дисбиоз).

Дисбактериоз характеризуется гибелью «хороших» бактерий и усиленным ростом патогенных микроорганизмов и грибков. В кишечнике начинают превалировать процессы гниения и брожения. Это проявляется поносами и вздутием кишечника, болями, снижением аппетита, а потом и веса, дети начинают отставать в развитии, развивается анемия и гиповитаминоз.

Бактерии и человек всегда будут сосуществовать вместе. Здоровье каждого человека находится в его руках. Если человек будет беречь себя, то он останется здоровым, а значит счастливым многие годы.

Рис. 19. Бактерии и человек. Вместе навсегда.

 

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

Статьи раздела “Что мы знаем о микробах”Самое популярное 

Источник: http://microbak.ru/obshhaya-xarakteristika-mikrobov/chto-my-znaem-o-mikrobah/bacterii-chelovek.html

Термофильные бактерии: польза и вред для человека

Бактерий вред и польза

Природой все так гармонично устроено, что в этом мире каждый имеет свое место и занимается теми функциями, которые на него возложены, будь то венец природы — невероятно сложный человеческий или самый микроскопический организм.

Каждый играет свою роль, чтобы мир наш становился лучше. Касается это и различных бактерий, которые по великому замыслу творца мира несут людям не только пользу, но и определенный вред.

Рассмотрим, что такое термофильные молочнокислые бактерии и каково их место в нашей жизни. Полезны они или вредны?

Особенности и суть

На нашей планете живет целая армия различных микроорганизмов, не видимых глазу, но очень активных и не всегда полезных. Одна из таких полезных микрообразований — бактерия термофильная. Бактерия живет в горячих источниках и размножается при довольно высоких температурах — выше 45 градусов.

Целые колонии этих микроорганизмов были выявлены в разных геотермальных зонах нашей планеты, таких как воды горячих природных источников. Выживают термофильные бактерии благодаря наличию в них особых ферментов, способных функционировать в условиях высоких температур. Для них наиболее благоприятным температурным режимом является коридор в 50-65 градусов.

При таких условиях бактерии могут чувствовать себя комфортно и свободно размножаться.

Многие хотели бы знать, при какой температуре погибают термофильные бактерии, чтобы контролировать их количество. В этой связи хотелось бы заметить, что точных данных об этом ученым еще не удалось получить.

На современном этапе развития науки известно только, что максимальным для термофилов показателем температуры является 68-75 градусов.

Однако это еще не значит, что бактерии при таком нагреве погибают — отклонение от оптимального режима делает их жизнь менее комфортной и интенсивной, замедляет рост клеток и снижает скорость обменных процессов.

Чтобы термофильные бактерии погибли, нужно гораздо большее превышение верхнего порога. Сегодня ученым удалось установить, что наиболее высокая ныне известная температура, при которой эти микроорганизмы могут жить, – это 122 градуса по Цельсию.

Создать в лабораторных условиях более высокий нагрев не представляется возможным. Поэтому установить, при какой температуре погибнут термофильные бактерии пока нельзя.

Известно только, что на жизнь бактерий очень пагубно влияют резкие колебания температуры: развитие культуры может приостановиться, но погибнет ли она — это вопрос.

Разновидности и их описание

Оценивая температурные предпочтения микроорганизмов, их можно выделить в три основные группы: психрофильные, мезофильные и, собственно, термофильные. Все они зависимы от тепла, но различаются по показателям температурных режимов.

Так, психрофильные бактерии наименее термозависимы и предпочитают диапазон температур от нуля до +10 градусов. Это для них оптимальный коридор развития, но они могут размножаться и при -5 градусах, и при +15.

Далее – мезофильные термофильные бактерии, зона комфорта для которых располагается между 30 и 40 градусами тепла. Бактерии вполне могут расти и размножаться при понижении температуры до 10 градусов или повышении ее до 50 градусов. Оптимальный уровень для роста у этих организмов составляет 37 градусов.

И наконец, термофильные бактерии — их активный рост наблюдается при достижении температурного режима выше 50 градусов. Их главной отличительной особенностью являются ускоренные темпы обмена веществ. В соответствии с последними исследованиями установлено, что под воздействием температуры происходят существенные изменения в белках и липидах, играющих главную роль во всех жизненных процессах.

Подгруппы термофильных

Яркой иллюстрацией этому служат примеры термофильных бактерий, которые тоже делятся на несколько самостоятельных подгрупп:

  • Экстремальные термофилы с оптимальным показателем температуры 80 градусов при минимуме 60, а максимуме 105 градусов.
  • Стенотермофилы, или факультативные, с диапазоном в 55-65 градусов, но показывают способность к размножению даже при снижении температуры до 20 градусов. Наивысшая способность к росту наблюдается при 20-40 градусах.
  • Эвритермофилы предпочитают 37-48 градусов. Особенность облигатных термофилов в том, что они не теряют способностей к росту и при 70 градусах, но ниже 40 градусов не растут.
  • Термотолеранты с оптимальным показателем не выше 48 градусов, минимальная температура, при которых они могут расти, — это 10 градусов, а максимальная — 55-60. Отличаются от мезофилов при одинаковых оптимальных температурах тем, что при повышении порога температуры бактерии продолжают расти.

Анаэробне термофилы

Способность быстрого роста термофильных организмов дает им прекрасную возможность быть использованными в самых разных сферах жизни — в промышленности или в сельском хозяйстве и даже на бытовом уровне.

При этом мезофильные и термофильные молочнокислые бактерии имеют похожие методы выделения. Разница наблюдается лишь в температурах выращивания.

Для установления точного оптимального уровня температуры культуру необходимо один-два месяца пассировать, или, иными словами, пересевать в определенном диапазоне температур.

В природе широко распространены и в различных условиях живут многие виды термофильных бактерий.

Они любят тепло и очень комфортно себя чувствуют в желудке человека, а также могут находиться в животных, растениях, почве, воде и разных других средах, обеспечивающих благоприятные для развития температурные условия.

Одни бактерии для развития требуют присутствия воздуха, другие совершенно не нуждаются в кислороде. По этому признаку зависимости от кислорода термофильные организмы делят на аэробных и анаэробных.

К анаэробным относятся несколько отдельных групп:

  • Маслянокислые — при брожении вырабатывают масляную кислоту, питаются сахаром, пектинами, декстринами, а продуцируют кислоты – уксусную и масляную, а также водород и углекислый газ. Из полезных свойств можно выделить продуцирование ацетона, этилового, бутилового и изопропилового спиртов. Встречается в термофильных и мезофильных формах.
  • Целлюлозные живут в речном иле, компостах, растительных остатках. Эти термофильные бактерии для компоста подходят идеально и широко используются в сельскохозяйственной сфере. Находясь в почве или перегное, эти бактерии набирают активность при 60-65 градусах. Есть и мезофильная форма — палочка Омелянского. Эти бактерии с помощью специального фермента разлагают целлюлозу, выделяя при этом углекислый газ, водород, этиловый спирт, ряд кислот — муравьиную, уксусную, фумаровую, молочную и иные органические кислоты.
  • Метанообразующие живут там же, где и целлюлозные, и там же культивируются. В этой группе больше всего изучены такие виды, как метанобактериум и метанобациллюс. Они не способны к спорообразованию, а польза их состоит в способности продуцировать антибиотики, витамины, ферменты, используя для питания сточные воды и бытовые отходы.
  • Десульфирующие чаще всего находятся рядом с целлюлозными и живут за счет восстановления сульфатов. Обладают овальными спорами, которые располагаются ближе к одному из концов палочки бациллы, – терминальными или субтерминальными.
  • Молочнокислые — особая большая группа бактерий, которые обитают в молоке. Эти термофильные молочнокислые бактерии могут быть как полезны человеку, так и весьма вредны. Некоторые их виды могут синтезировать специальные ароматические вещества. Именно они-то после воздействия на молоко придают приятный вкус и аромат творогу или сливкам. Такие термофильные молочнокислые бактерии относятся к факультативным анаэробным, поэтому оптимально могут размножаться при отсутствии кислорода или в такой среде, где большой его дефицит.

Молочнокислые

Молочнокислые бактерии разделяют на кокки и палочки. Первые состоят из нескольких клеток, соединенных в цепочку, — стрептококков и имеют гомо- и гетерогенное ферментирование. Гомоферментивные стрептококки сбраживают сахар, который есть в молоке, что позволяет приготовить живой йогурт.

Гетероферментивные параллельно выделяют еще и такие ароматические вещества, как диацетин и цитоин. Клетки их круглой или овальной формы, окрашиваются хорошо по Грамму и не образуют спор и капсул. Они относятся к аэротолерантным и могут существовать при наличии воздуха.

Однако у них отсутствует способность осуществлять аэробное дыхание, и они предпочитают продолжать привычный им процесс молочнокислого брожения. Для того чтобы питаться, им нужно много витаминов, белков, органических кислот. В молоке бактерии вызывают его свертывание, образование плотноватого ровного сгустка с небольшим количеством сыворотки.

Именно благодаря ароматообразующим молочнокислым стрептококкам в сыре появляются соблазнительные пузырьки с характерным запахом и низкой способностью к образованию кислот. Кокки обладают высокой спиртоустойчивостью, и им необходима высокая кислотность.

Молочнокислые палочки

Молочнокислые палочки — они иначе называются лактобактериями — могут быть как одиночными, так и парными.

Чаще всего используют ацидофильные лактобактерии, особенно болгарскую палочку, которая входит в состав заквасок и дает возможность производить вкусный и полезный йогурт.

Еще в молочной промышленности пользуются популярностью стрептобактерии и бета-бактерии. Эти организмы совершенно неподвижны и спор либо капсул не образуют, окрашиваются по Грамму хорошо.

Термофилы молочнокислые относятся к факультативным анаэробам.

Могут становиться моноферментными, обладающими высокой скоростью к кислотообразованию, или герероферментными со способностью параллельной переработки фруктозы, в результате чего образуется шестиатомный спирт маннит, ацетаты, лактаты и газ углекислый.

Довольно слабо перерабатывают белки, поэтому им для того, чтобы расти, требуется присутствие аминокислот в среде. Некоторые палочки имеют способность к выработке каталазы — фермента, который расщепляет перекись водорода, или ацетальдегида, придающего запах и вкус сыру.

Молочнокислые термоустойчивые палочки могут выживать в молоке при проведении пастеризации при температуре 85-90 градусов. Они очень устойчивы к дезинфицирующим агентам и этим приносят немалый вред предприятиям пищевой сферы. Являются антагонистами кишечной палочки. Находятся в заквасках или слабопастеризованном молоке.

Термофилы, которые не могут дышать без кислорода

Аэробные термофилы, которые не могут дышать без кислорода, тоже делятся на две самостоятельных группы:

  • Экстремально-термофильные — не способные к движению грамотрицательные палочки, относящиеся к облигатным бактериям, рост которых происходит при оптимальной температуре в 70 градусов. Когда температура поднимается выше, палочки преобразуются в тонкие нити. Живут массово в горячих водных источниках и близлежащей почве.
  • Спорообразующие имеют формы, аналогичные мезофильным. Живут и распространяются в хорошо взрыхленной почве или подвергающихся аэрации водах.

Рассмотрев все эти виды микроорганизмов, следует отметить, что появление термофильных бактерий – это ароморфоз их в среду обитания. Как и другие живые организмы, бактерии тоже могут в процессе своей эволюции прекрасно адаптироваться к изменениям условий окружающей среды. При этом они значительно повышают уровень своей организации и обретают новые способности.

Польза и вред

Каковы вред и польза термофильных бактерий? Молочнокислые палочки, применяемые в пищевой промышленности, приносят человеку несомненную пользу.

Входя в состав различных заквасок, они производят вкусные и полезные молочнокислые продукты, которые очень положительно влияют на все системы человеческого организма, помогают регулировать обменные процессы, нормализуют работу пищеварительного тракта и всячески способствуют защите организма от различных гнилостных бактерий, очищая его параллельно от накопленных токсинов и шлаков. Кроме улучшения состава микрофлоры термофильные бактерии успокаивают нервную систему, подавляют действие антибиотиков и повышают иммунитет.

Помимо пищевой промышленности данный вид бактерий используется довольно широко в фармакологической и косметологической сферах. На их основе изготавливают различные пробиотики, а также косметические средства, придающие коже ухоженность и упругость, а также применяются с целью ее отбеливания и восстановления. Маски из живого йогурта способны творить чудеса.

Термофильные и мезофильные бактерии, которые живут в почве и компосте, помогают перерабатывать органические вещества, удобряя землю для хорошего роста растений.

Выделяемый метан может с успехом использоваться для обогрева жилых домов и промышленных объектов.

При таких огромных масштабах пользы тот небольшой вред, который доставляют термофильные палочки предприятиям пищевой промышленности, нивелируется воздействием бактерицидных препаратов и постоянным мониторингом производственного пищевого оборудования.

Заключение

В этой статье мы дали основные понятия такого большого и малоизученного класса, как бактерии. Из приведенного материала вытекает, что термофильные бактерии уже сегодня широко используются человеком себе во благо. Но процесс этот еще далеко не завершен, и нас ожидает еще много приятных и полезных открытий.

Источник: http://fb.ru/article/445427/termofilnyie-bakterii-polza-i-vred-dlya-cheloveka

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.