ЦАРСТВО ПРОКАРИОТЫ ПОДЦАРСТВО БАКТЕРИИ

Бактерии относятся к прокариотам. Это самые простые, наиболее мелкие и широко распространенные организмы, которые существуют на земле более 2 млрд. лет, но вместе с тем постоянно развивающиеся. Бактерии настолько отличаются от других живых организмов, что их выделяют в особое царство. Во всем мире не так уж много мест, лишенных бактерий. Они обитают в воде, почве, воздухе, внутри и на поверхности тел животных и растений.

Строение бактериальной клетки

РАЗМЕРЫ БАКТЕРИЙ Клетки бактерий очень малы.

ГРУППЫ НАСТОЯЩИХ БАКТЕРИЙ кокки (шаровидные) - одиночные диплококки (собраны по два) стрептококки ( в виде цепочки)

стафилококки (в виде виноградной грозди) сарцины (в виде плотных пачек) бациллы (палочковидные)

извитые - вибрионы (в виде запятой) спириллы (один или несколько правильных завитков)

По способу питания бактерии подразделяют на две группы ГЕТЕРОТРОФЫ (они не способны синтезировать органическое вещество, а питаются готовым) АВТОТРОФЫ (способны синтезировать органические вещества из неорганических)

Гетеротрофы подразделяются на три группы САПРОФИТЫ бактерии, которые питаются органическими веществами отмрших организмов (молочно-кислые бактерии, бактерии гниения) ПАРАЗИТЫ Бактерии, которые питаются органическими веществами живых организмов (менингококки, гонококки) СИМБИОНТЫ тесное сожительство бактерий с живыми организмами, приносящее пользу друг другу (клубеньковые бактерии на корнях бобовых)

Большая часть бактерий может использовать в качестве источника энергии почти любые органические соединения, даже вещества, применяемые для их уничтожения (например, пенициллин, убивающий многие бактерии). Это связано с тем, что бактерии могут жить как в присутствии кислорода в среде, так и при его отсутствии.

Бактерии по способу питания делят на две группы Анаэробные (разлагают органические вещества без участия кислорода) Анаэробные (разлагают органические вещества без участия кислорода) Аэробные (в процессе дыхания используют кислород для окисления органических вещества) Аэробные (в процессе дыхания используют кислород для окисления органических вещества)

По отношению к температуре развития бактерии также весьма разнообразны: одни развиваются при широком диапазоне изменения температуры, другие - только при определенных температурах (низких, высоких или в узком диапазоне температур).

РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ Клетки бактерий при благоприятных условиях очень быстро размножаются, делясь надвое. Если клетка удваивается каждые пол часа, то за сутки она способна дать потомков. А некоторые бактерии способны размножаться еще быстрее.

Быстрое размножение молочнокислых бактерий в молоке приводит к тому, что оно скисает за считанные часы.

Быстрое размножение паразитических бактерий в организме человека приводит к тому, что например простудное заболевание развивается меньше чем за день.

Образование спор При неблагоприятных условиях, например, при недостатке воды, многие бактерии переходят в состояние покоя. Клетка теряет воду, несколько сморщивается и остается в состоянии покоя до тех пор, пока снова не появится вода. Некоторые виды переживают периоды засухи, жары или холода в форме спор. Образование спор у бактерий - это не способ размножения, так как каждая клетка дает всего одну спору и общее количество особей при этом не возрастает.

При образовании споры клетка ссыхается, округляется в пределах имеющейся клеточной стенки и выделяет новую толстую стенку внутри старой. При благоприятных условиях (во влажных условиях ) спора прорастает. Споры очень стойки: выдерживают длительное высушивание, кипячение в течение нескольких часов, сухое нагревание до 140oС. Некоторые споры выдерживают температуру -245oС. Стойки они и к действию ядовитых веществ, сохраняют жизнеспособность длительное время. Так, палочки сибирской язвы сохраняют жизнеспособность, оставаясь в виде спор в течение 30 лет.

Выживание бактерий при высушивании Холерный вибрион до 2 дней Чумная палочка до 8 дней Палочка дифтерии до 30 дней Палочка тифа до 70 дней Туберкулезная палочка до 90 дней Палочка стафилококка до 90 дней

Положительное значение бактерий Определяется их участием во многих биологических процессах, особенно в круговороте веществ в природе. Бактерии, в результате своей жизнедеятельности, способны разлагать сложные органические соединения до простых неорганических веществ, которые снова используются зелеными растениями. Бактерии способны разлагать белки, углеводы, жиры.

Ряд веществ, образуемых бактериями в результате обмена веществ, весьма ценен для человека. Деятельность бактерий используется в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства для получения молочнокислых продуктов, для квашения капусты, силосования кормов, получения органических кислот, спиртов, ацетона, ферментативных препаратов и др.

В настоящее время бактерии приобретают исключительно большое значение как продуценты многих биологически активных веществ (антибиотиков, аминокислот, витаминов и др.), используемых в медицине, ветеринарии и животноводстве. Без участия бактерий невозможны процессы, происходящие при приготовлении кожи для дубления, мацерации волокон льна и пеньки.

Человек использует бактерии и для обработки сточных вод: при медленном пропускании сточных вод над гравием и песком твердые частицы оседают и под действием разных бактерий превращаются в материал, который после высушивания используется как удобрение. При прохождении сквозь песок и гравий болезнетворные бактерии погибают и перевариваются гнилостными бактериями.

Отрицательная роль бактерий Отрицательную роль играют патогенные бактерии, вызывающие заболевания растений, животных и человека. Многие бактерии-сапрофиты вызывают порчу продуктов, причем некоторые из них отличаются высокой токсичностью. Токсины обычно поражают не организм как целое, а определенный орган или одну из систем органов- например, центральную нервную систему, красные кровяные клетки и т.д., вызывая характерный комплекс симптомов, по которым можно диагностировать болезнь и установить ее возбудителя.

Из болезней растений, вызываемых бактериями, известны: ожог, поражающий плодовые растения - яблони, груши и др.; черная гниль капусты; мягкая гниль многих растений; опухоли корней растений Несмотря на вред, приносимый (бактериальный корневой рак); опухолевидные наросты на листьях (галлы) и др.