Головна · Запор · Найнебезпечніші бактерії на землі. Бактерії у кругообігу речовин

Найнебезпечніші бактерії на землі. Бактерії у кругообігу речовин

Які бувають бактерії: види бактерій, їх класифікація

Бактерії - це крихітні мікроорганізми, які з'явилися багато тисячоліть тому. Побачити мікроби неозброєним оком неможливо, але не слід забувати про їхнє існування. Існує безліч бацил. Їхньою класифікацією, вивченням, різновидами, особливостями будови та фізіології займається наука мікробіологія.

Мікроорганізми по-різному називаються, залежно від свого роду дій та функцій. Під мікроскопом можна спостерігати, як ці дрібні істоти взаємодіють один з одним. Перші мікроорганізми були досить примітивними за формою, але їх значення в жодному разі не можна применшувати. З самого початку бацили розвивалися, створювали колонії, намагалися вижити у мінливих кліматичних умовах. Різні вібріони здатні обмінюватися амінокислотами, щоб у результаті нормально зростати, розвиватися.

Сьогодні важко сказати, скільки на землі є видів цих мікроорганізмів (це число перевищує мільйон), але найвідоміші та їхні назви знайомі практично кожній людині. Не має значення, які бувають і як називаються мікроби, всі вони мають одну перевагу — вони живуть колоніями, так їм набагато легше адаптуватися та виживати.

Спочатку давайте розберемося, які існують мікроорганізми. Найпростіша класифікація – це хороші та погані. Тобто ті, які завдають шкоди людському організму, стають причиною багатьох захворювань і ті, які приносять користь. Далі ми детально поговоримо, які є основні корисні бактерії дамо їх опис.

Можна також класифікувати мікроорганізми відповідно до їхньої форми, характеристики. Напевно, багато хто пам'ятає, що у шкільних підручниках була спеціальна таблиця із зображенням різних мікроорганізмів, а поряд було значення та їхня роль у природі. Є кілька типів бактерій:

  • коки - невеликі кульки, які нагадують ланцюжок, тому що розташовуються одна за одною;
  • паличкоподібні;
  • спірили, спірохети (мають звивисту форму);
  • вібріони.

Бактерії різних форм

Ми вже згадували, що з класифікацій ділить мікроби на види залежно від своїх форм.

Бактерії палички також мають деякі особливості. Наприклад, є види паличкоподібних із загостреними полюсами, з потовщеними, із закругленими або ж з прямими кінцями. Як правило, паличкоподібні мікроби дуже різні і завжди знаходяться в хаосі, вони не вишиковуються ланцюжком (за винятком стрептобацил), не кріпляться один до одного (крім диплобацил).

До мікроорганізмів кулястих форм мікробіологи відносять стрептококи, стафілококи, диплококи, гонококи. Це можуть бути пари або довгі ланцюжки з кульок.

Вигнуті бацили - це спірили, спірохети. Вони завжди активні, але не суперечать. Спірили безпечні для людей, для тварин. Відрізнити спірили від спірохет можна, якщо звернути увагу на кількість завитків, вони менш звивисті, мають спеціальні джгутики на кінцівках.

Види хвороботворних бактерій

Наприклад, група мікроорганізмів під назвою коки, а більш детально стрептококи та стафілококи стають причиною справжніх гнійних захворювань (фурункульоз, стрептококова ангіна).

Анаероби чудово живуть і розвиваються без кисню, для деяких типів цих мікроорганізмів кисень взагалі стає смертельною. Аеробні мікроби потребують кисню для повноцінного існування.

Археї-це практично безбарвні одноклітинні організми.

Патогенних бактерій слід остерігатися, адже вони викликають інфекції, грамнегативні мікроорганізми вважаються стійкими до антитіл. Багато інформації є про ґрунтові, гнильні мікроорганізми, які бувають шкідливими, корисними.

Загалом спірили не є небезпекою, але деякі види можуть викликати содоку.

Різновиди корисних бактерій

Про те, що бацили бувають корисні та шкідливі, знають навіть школярі. Деякі назви люди знають на слух (стафілокок, стрептокок, чумна паличка). Це шкідливі істоти, які заважають не лише зовнішньому середовищу, а й людині. Є мікроскопічні бацили, які викликають харчові отруєння.

Обов'язково потрібно знати корисну інформацію про молочнокислі, харчові, пробіотичні мікроорганізми. Наприклад, пробіотики, тобто хороші організми, часто застосовують у медичних цілях. Ви запитаєте: навіщо? Вони не дозволяють шкідливим бактеріям розмножуватися всередині людини, зміцнюють захисні функції кишківника, добре впливають на імунну систему людини.

Біфідобактерії також дуже корисні для кишечника. Молочнокислі вібріони включають близько 25 видів. У людському організмі вони є у величезних кількостях, але не є небезпечними. Навпаки, захищають шлунково-кишковий тракт від гнильних та інших мікробів.

Говорячи про добрих, не можна не згадати і величезний вид стрептоміцетів. Вони відомі тим, хто приймав левоміцетин, еритроміцин та подібні препарати.

Є такі мікроорганізми як азотобактери. Вони багато років живуть у ґрунтах, благотворно впливають на ґрунт, стимулюють зростання рослин, очищають землю від важких металів. Вони незамінні у медицині, сільському господарстві, медицині, харчовій промисловості.

Види мінливості бактерій

За своєю природою мікроби дуже непостійні, вони швидко вмирають, можуть бути спонтанними, індукованими. Ми не вдаватимемося в подробиці про мінливість бактерій, тому що ця інформація більше цікавить, кого цікавить мікробіологія і всі її відгалуження.

Види бактерій для септиків

Жителі приватних будинків розуміють гостру необхідність очищати стічні води, а також вигрібні ями. Сьогодні швидко та якісно очистити стоки можна за допомогою спеціальних бактерій для септиків. Для людини це величезне полегшення, тому що займатися чисткою каналізації - справа не з приємних.

Ми вже прояснили, де застосовується біологічний вид очищення стоків, а тепер поговоримо про саму систему. Бактерії для септиків вирощуються в лабораторіях, вони вбивають неприємний запах стоків, дезінфікують дренажні колодязі, вигрібні ями, зменшують обсяг стічних вод. Є три види бактерій, які використовуються для септиків:

  • аеробні;
  • анаеробні;
  • живі (біоактиватори).

Найчастіше люди використовують комбіновані методи очищення. Строго слідуйте інструкціям на препараті, стежте, щоб рівень води сприяв нормальному виживанню бактерій. Також не забувайте використовувати каналізацію як мінімум раз на два тижні, щоб бактеріям було чим харчуватися, інакше вони помруть. Не забувайте, що хлор із порошків та рідин для чищення, вбиває бактерії.

Найпопулярнішими є бактерії Лікар Робік, Септифос, Вейст Тріт.

Види бактерій у сечі

За ідеєю бактерій в сечі не повинно бути, але після різних дій і ситуацій, крихітні мікроорганізми поселяються, де їм заманеться: у піхву, носі, воді і так далі. Якщо бактерії були виявлені під час аналізів, це означає, що людина страждає на хвороби нирок, сечового міхура або сечоводів. Є кілька шляхів, якими мікроорганізми потрапляють у сечу. Перед лікуванням дуже важливо дослідити і точно визначити тип бактерій та спосіб влучення. Визначити це можна при біологічному посіві сечі, коли бактерії поміщають у сприятливе місце існування. Далі перевіряється реакція бактерій різні антибіотики.

Ми бажаємо залишатися завжди здоровими. Слідкуйте за собою, регулярно мийте руки, бережіть свій організм від шкідливих бактерій!

З бактерій почалося життя на нашій планеті. Вчені вважають, що ними все закінчиться. Ходить жарт, що коли інопланетяни вивчали Землю, то вони не могли зрозуміти, хто ж її справжній господар – людина чи бацила. Найцікавіші факти про бактерії підібрано нижче.

Бактерія – це окремий організм, який і розмножується за допомогою поділу. Чим сприятливіше місце існування, тим швидше воно ділиться. Живуть ці мікроорганізми у всіх живих істотах, а також у воді, продуктах харчування, у трухлявих деревах, у рослинах.

Цим перелік не обмежується. Бацили чудово виживають на предметах, які чіпала людина. Наприклад, на поручні у громадському транспорті, на ручці холодильника, на кінчику олівця. Цікаві факти про бактерії нещодавно відкрили з університету Арізони. За їхніми спостереженнями на Марсі мешкають «сплячі» мікроорганізми. Вчені впевнені, що це один із доказів існування життя на інших планетах, крім того, на їхню думку, інопланетні бактерії можна «оживити» на Землі.

Вперше мікроорганізм розглянув в оптичний мікроскоп голландський вчений Антоній Ван Левенгук ще наприкінці 17 століття. На даний момент відомих видів бацил налічується близько двох тисяч. Усі їх можна умовно поділити на:

  • шкідливі;
  • корисні;
  • нейтральні.

При цьому шкідливі зазвичай воюють із корисними та нейтральними. Це одна з найчастіших причин, через які хворіє людина.

Найцікавіші факти

Загалом одноклітинні організми беруть участь у всіх життєвих процесах.

Бактерії та люди

З народження людина потрапляє у світ, повний різних мікроорганізмів. Якісь допомагають йому вижити, інші викликають інфекції та хвороби.

Найцікавіші цікаві факти про бактерії та людей:

Виходить, бацила може повністю вилікувати людину, так і знищити наш вид. Нині вже є й бактеріальні токсини.

Як бактерії допомогли нам вижити?

Ось ще деякі цікаві факти про бактерії, які приносять користь людині:

  • деякі види бацил захищають людину від алергії;
  • за допомогою бактерій можна утилізувати небезпечні відходи (наприклад, нафтові продукти);
  • без мікроорганізмів у кишечнику людина б не вижила.

Як розповісти малюкам про бацили?

Малята про бацил готові розмовляти вже в 3-4 роки. Щоб правильно донести інформацію, варто розповісти цікаві факти про бактерії. Для дітей, наприклад, дуже важливим є розуміння того, що існують злі та добрі мікроби. Що добрі здатні перетворити молоко на ряжанку. А також, що вони допомагають животику перетравлювати їжу.

Увага треба звертати на злих бактерій. Розповідати, що вони дуже малі, тому їх не видно. Що, потрапляючи в тіло людини, бактерій швидко стає багато, і вони починають нас їсти зсередини.

Дитина повинна знати, щоб злий мікроб не потрапив до організму потрібно:

  • Мити руки після вулиці та перед їжею.
  • Немає багато солодкого.
  • Ставити щеплення.

Найкраще показати бактерії за допомогою картинок та енциклопедій.

Що має знати кожен школяр?

З старшою дитиною краще говорити вже не про мікроби, а розповідати про бактерії. Цікаві факти для школярів важливо аргументувати. Тобто розповідаючи про важливість миття рук, можна розповісти, що на ручках туалетів живуть 340 колоній шкідливих бацил.

Можна разом знайти інформацію про те, які бактерії викликають карієс. А також розповісти школяру, що шоколад у невеликій кількості має антибактеріальний ефект.

Навіть учень молодших класів зможе зрозуміти, що таке вакцина. Це коли в організм вводиться невелика кількість вірусу чи бактерій, а імунна система їх перемагає. Тому так важливо ставити щеплення.

Вже з дитинства має прийти розуміння, що країна бактерій - це цілий, ще не до кінця вивчений світ. І доки є ці мікроорганізми, є і сам людський вигляд.

Бактерії — найдавніша група організмів із нині існуючих Землі. Перші бактерії з'явилися, ймовірно, понад 3,5 млрд років тому і протягом майже мільярда років були єдиними живими істотами на нашій планеті. Оскільки це були перші представники живої природи, їхнє тіло мало примітивну будову.

Згодом їх будова ускладнилася, але й досі бактерії вважаються найпримітивнішими одноклітинними організмами. Цікаво, деякі бактерії й нині ще зберегли примітивні риси своїх древніх предків. Це спостерігається у бактерій, що мешкають у гарячих сірчаних джерелах та безкисневих мулах на дні водойм.

Більшість бактерій безбарвна. Тільки деякі пофарбовані в пурпуровий або зелений колір. Але колонії багатьох бактерій мають яскраве забарвлення, яке обумовлюється виділенням забарвленої речовини у навколишнє середовище або пігментування клітин.

Першовідкривачем світу бактерій був Антоній Левенгук - голландський дослідник природи 17 століття, вперше створив досконалу лупу-мікроскоп, що збільшує предмети в 160-270 разів.

Бактерії відносять до прокаріотів і виділяють до окремого царства — Бактерії.

Форма тіла

Бактерії - численні та різноманітні організми. Вони різняться формою.

Назва бактеріїФорма бактеріїЗображення бактерії
Кокі Куляста
БацилаПаличкоподібна
Вібріон Вигнута у вигляді коми
СпірилаСпіралеподібна
СтрептококиЛанцюжок з коків
СтафілококиГрона коків
Диплококи Дві круглі бактерії, ув'язнені в одній слизовій капсулі

Способи пересування

Серед бактерій є рухомі та нерухомі форми. Рухливі пересуваються рахунок хвилеподібних скорочень чи з допомогою джгутиків (скручені гвинтоподібні нитки), які з особливого білка флагеллина. Джгутиків може бути один чи кілька. Розташовуються вони в одних бактерій на одному кінці клітини, в інших - на двох або по всій поверхні.

Але рух притаманне і багатьом іншим бактеріям, у яких джгутики відсутні. Так, бактерії, покриті зовні слизом, здатні до ковзного руху.

У деяких позбавлених джгутиків водних та ґрунтових бактерій у цитоплазмі є газові вакуолі. У клітині може бути 40-60 вакуолей. Кожна їх заповнена газом (імовірно — азотом). Регулюючи кількість газу у вакуолях, водні бактерії можуть занурюватися в товщу води або підніматися на її поверхню, а ґрунтові бактерії пересуватися в капілярах ґрунту.

Місце проживання

У силу простоти організації та невибагливості бактерії широко поширені у природі. Бактерії виявлені скрізь: у краплі навіть найчистішої джерельної води, у крупинках ґрунту, у повітрі, на скелях, у полярних снігах, пісках пустель, на дні океану, у видобутій з величезної глибини нафти і навіть у воді гарячих джерел із температурою близько 80ºС. Мешкають вони на рослинах, плодах, у різних тварин і в людини в кишечнику, ротовій порожнині, кінцівках, поверхні тіла.

Бактерії — найдрібніші та найчисленніші живі істоти. Завдяки малим розмірам вони легко проникають у будь-які тріщини, щілини, пори. Дуже витривалі та пристосовані до різних умов існування. Переносять висушування, сильні холоди, нагрівання до 90 С, не втрачаючи при цьому життєздатність.

Практично немає місця Землі, де не зустрічалися б бактерії, але у різних кількостях. Умови життя бактерій різноманітні. Одним з них необхідний кисень повітря, інші його не потребують і здатні жити в безкисневому середовищі.

У повітрі бактерії піднімаються у верхні шари атмосфери до 30 км. і більше.

Особливо багато їх у ґрунті. У 1 р. ґрунту можуть утримуватися сотні мільйонів бактерій.

У воді: у поверхневих шарах води відкритих водойм. Корисні водяні бактерії мінералізують органічні залишки.

У живих організмах: хвороботворні бактерії потрапляють у організм із довкілля, але у сприятливих умовах викликаю захворювання. Симбіотичні живуть в органах травлення, допомагаючи розщеплювати та засвоювати їжу, синтезують вітаміни.

Зовнішня будова

Клітина бактерії одягнена особливою щільною оболонкою - клітинною стінкою, яка виконує захисну та опорну функції, а також надає бактерії постійну, характерну для неї форму. Клітинна стінка бактерії нагадує оболонку рослинної клітини. Вона проникна: через неї поживні речовини вільно проходять у клітину, а продукти обміну речовин виходять у довкілля. Часто поверх клітинної стінки у бактерій виробляється додатковий захисний шар слизу – капсула. Товщина капсули може багато разів перевищувати діаметр самої клітини, але може бути і дуже невеликий. Капсула - не обов'язкова частина клітини, вона утворюється залежно від умов, у які потрапляють бактерії. Вона оберігає бактерію від висихання.

На поверхні деяких бактерій є довгі джгутики (один, два або багато) або короткі тонкі ворсинки. Довжина джгутиків може значно перевищувати розмітки тіла бактерії. За допомогою джгутиків та ворсинок бактерії пересуваються.

Внутрішня будова

Усередині клітини бактерії знаходиться густа нерухома цитоплазма. Вона має шарувату будову, вакуолей немає, тому різні білки (ферменти) та запасні поживні речовини розміщуються у самій речовині цитоплазми. Клітини бактерій немає ядра. У центральній частині їх клітини сконцентровано речовину, яка несе спадкову інформацію. Бактерії - нуклеїнова кислота - ДНК. Але ця речовина не оформлена у ядро.

Внутрішня організація бактеріальної клітини складна та має свої специфічні особливості. Цитоплазма відокремлюється від клітинної стінки цитоплазматичної мембраною. У цитоплазмі розрізняють основну речовину, або матрикс, рибосоми і невелику кількість мембранних структур, що виконують різні функції (аналоги мітохондрій, ендоплазматичної мережі, апарату Гольджі). У цитоплазмі клітин бактерій часто містяться гранули різної форми та розмірів. Гранули можуть складатися з сполук, які є джерелом енергії та вуглецю. У бактеріальній клітині трапляються і крапельки жиру.

У центральній частині клітини локалізована ядерна речовина - ДНК, не відмежована від цитоплазми мембраною. Це аналог ядра – нуклеоїд. Нуклеоїд не має мембрани, ядерця і набору хромосом.

Способи харчування

У бактерій спостерігаються різні способи харчування. Серед них є автотрофи та гетеротрофи. Автотрофи – організми, здатні самостійно утворювати органічні речовини для свого харчування.

Рослини потребують азоту, але самі засвоюють азот повітря не можуть. Деякі бактерії з'єднують молекули азоту, що містяться в повітрі, з іншими молекулами, в результаті чого виходять речовини, доступні для рослин.

Ці бактерії поселяються в клітинах молодого коріння, що призводить до утворення на коренях потовщень, званих бульбочками. Такі бульби утворюються на коренях рослин сімейства бобових та деяких інших рослин.

Коріння дає бактеріям вуглеводи, а бактерії корінням - такі речовини, що містять азот, які можуть бути засвоєні рослиною. Їхнє співжиття взаємовигідне.

Коріння рослин виділяють багато органічних речовин (цукри, амінокислоти та інші), якими харчуються бактерії. Тому в шарі ґрунту, що оточує коріння, поселяється особливо багато бактерій. Ці бактерії перетворюють відмерлі залишки рослин на доступні для рослини речовини. Цей шар ґрунту називають ризосферою.

Існує кілька гіпотез про проникнення бульбочкових бактерій у тканини кореня:

  • через пошкодження епідермальної та корової тканини;
  • через кореневі волоски;
  • лише через молоду клітинну оболонку;
  • завдяки бактеріям-супутникам, які продукують пектинолітичні ферменти;
  • завдяки стимуляції синтезу В-індолілоцтової кислоти з триптофану, що завжди є в кореневих виділеннях рослин.

Процес впровадження бульбочкових бактерій у тканину кореня і двох фаз:

  • інфікування кореневих волосків;
  • процес утворення бульбочок.

У більшості випадків клітина, що впровадилася, активно розмножується, утворює так звані інфекційні нитки і вже у вигляді таких ниток переміщається в тканини рослини. Бульбякові бактерії, що вийшли з інфекційної нитки, продовжують розмножуватися в тканині господаря.

Рослинні клітини, що наповнюються швидко розмножуються клітинами бульбочкових бактерій, починають посилено ділитися. Зв'язок молодої бульбочки з коренем бобової рослини здійснюється завдяки судинно-волокнистим пучкам. У період функціонування бульбочки зазвичай щільні. До моменту прояву оптимальної активності бульби набувають рожевого забарвлення (завдяки пігменту легоглобіну). Фіксувати азот здатні лише ті бактерії, які містять легоголобін.

Бактерії бульбочок створюють десятки та сотні кілограмів азотних добрив на гектарі ґрунту.

Обмін речовин

Бактерії відрізняються одна від одної обміном речовин. В одних він йде за участю кисню, в інших без його участі.

Більшість бактерій харчуються готовими органічними речовинами. Лише деякі з них (синьо-зелені, або ціанобактерії) здатні створювати органічні речовини з неорганічних. Вони відіграли важливу роль у накопиченні кисню в атмосфері Землі.

Бактерії вбирають речовини ззовні, розривають їх молекули на частини, із цих частин збирають свою оболонку і поповнюють свій вміст (так вони ростуть), а непотрібні молекули викидають назовні. Оболонка та мембрана бактерії дозволяє їй вбирати тільки потрібні речовини.

Якби оболонка та мембрана бактерії були повністю непроникними, у клітину не потрапили б жодні речовини. Якби вони були проникними всім речовин, вміст клітини перемішалося б із середовищем — розчином, у якій живе бактерія. Для виживання бактерії необхідна оболонка, яка потрібні речовини пропускає, а непотрібні – ні.

Бактерія поглинає живильні речовини, що знаходяться поблизу неї. Що відбувається згодом? Якщо вона може самостійно пересуватися (рухаючи джгутик або виштовхуючи слиз назад), то вона переміщається, поки не знайде необхідні речовини.

Якщо вона рухатися не може, то чекає, поки дифузія (здатність молекул однієї речовини проникати в гущавину молекул іншої речовини) не принесе до неї необхідні молекули.

Бактерії разом із іншими групами мікроорганізмів виконують величезну хімічну роботу. Перетворюючи різні сполуки, вони одержують необхідну для їхньої життєдіяльності енергію та поживні речовини. Процеси обміну речовин, способи добування енергії та потреби у матеріалах для побудови речовин свого тіла у бактерій різноманітні.

Інші бактерії всі потреби у вуглеці, необхідному для синтезу органічних речовин тіла, задовольняють рахунок неорганічних сполук. Вони називаються автотроф. Автотрофні бактерії здатні синтезувати органічні речовини із неорганічних. Серед них розрізняють:

Хемосинтез

Використання променистої енергії – найважливіший, але не єдиний шлях створення органічної речовини з вуглекислого газу та води. Відомі бактерії, які як джерело енергії для такого синтезу використовують не сонячне світло, а енергію хімічних зв'язків, що відбуваються в клітинах організмів при окисленні деяких неорганічних сполук - сірководню, сірки, аміаку, водню, азотної кислоти, закисних сполук заліза та марганцю. Утворену з використанням цієї хімічної енергії органічну речовину використовують для побудови клітин свого тіла. Тому такий процес називають хемосинтезом.

Найважливішу групу хемосинтезуючих мікроорганізмів становлять бактерії, що нітрифікують. Ці бактерії живуть у ґрунті та здійснюють окислення аміаку, що утворився при гнитті органічних залишків, до азотної кислоти. Остання, що реагує з мінеральними сполуками ґрунту, перетворюються на солі азотної кислоти. Цей процес відбувається у дві фази.

Залізобактерії перетворюють закисне залізо на окисне. Утворений гідроокис заліза осідає і утворює так звану болотяну залізну руду.

Деякі мікроорганізми існують рахунок окислення молекулярного водню, забезпечуючи цим автотрофний спосіб харчування.

Характерною особливістю водневих бактерій є здатність перемикатися на гетеротрофний спосіб життя при забезпеченні їх органічними сполуками та відсутності водню.

Таким чином, хемоавтотрофи є типовими автотрофами, оскільки самостійно синтезують із неорганічних речовин необхідні органічні сполуки, а не беруть їх у готовому вигляді від інших організмів, як гетеротрофи. Від фототрофних рослин хемоавтотрофні бактерії відрізняються повною незалежністю від світла як джерела енергії.

Бактеріальний фотосинтез

Деякі пігментовмісні серобактерії (пурпурні, зелені), що містять специфічні пігменти - бактеріохлорофіл, здатні поглинати сонячну енергію, за допомогою якої сірководень в їх організмах розщеплюється і віддає атоми водню для відновлення відповідних сполук. Цей процес має багато спільного з фотосинтезом і відрізняється лише тим, що у пурпурових та зелених бактерій донором водню є сірководень (зрідка – карбонові кислоти), а у зелених рослин – вода. У тих та інших відщеплення та перенесення водню здійснюється завдяки енергії поглинених сонячних променів.

Такий бактеріальний фотосинтез, який відбувається без виділення кисню, називається фоторедукцією. Фоторедукція вуглекислого газу пов'язана з перенесенням водню не від води, а від сірководню:

6СО 2 +12Н 2 S + hv → С6Н 12 О 6 +12S = 6Н 2 О

Біологічне значення хемосинтезу та бактеріального фотосинтезу в масштабах планети відносно невелике. Тільки хемосинтезуючі бактерії відіграють істотну роль у процесі кругообігу сірки в природі. Поглинаючись зеленими рослинами у формі солей сірчаної кислоти, сірка відновлюється та входить до складу білкових молекул. Далі при руйнуванні відмерлих рослинних і тваринних залишків гнильними бактеріями сірка виділяється у вигляді сірководню, який окислюється серобактеріями до вільної сірки (або сірчаної кислоти), що утворює в ґрунті доступні для рослини сульфіти. Хемо- та фотоавтотрофні бактерії мають істотне значення у кругообігу азоту та сірки.

Спороутворення

Усередині бактеріальної клітини утворюються суперечки. У процесі спороутворення бактеріальна клітина зазнає ряду біохімічних процесів. У ній зменшується кількість вільної води, знижується ферментативна активність. Це забезпечує стійкість суперечок до несприятливих умов довкілля (високої температури, високої концентрації солей, висушування та інших.). Спороутворення властиве лише невеликій групі бактерій.

Суперечки — це не обов'язкова стадія життєвого циклу бактерій. Спороутворення починається лише за браку поживних речовин чи накопиченні продуктів обміну. Бактерії у вигляді суперечок можуть тривалий час перебувати у стані спокою. Спори бактерій витримують тривале кип'ятіння та дуже тривале проморожування. При настанні сприятливих умов суперечки проростає і стає життєздатною. Спору бактерій - це пристосування до виживання у несприятливих умовах.

Розмноження

Розмножуються бактерії розподілом однієї клітини на дві. Досягши певного розміру, бактерія поділяється на дві однакові бактерії. Потім кожна з них починає харчуватися, росте, ділиться тощо.

Після подовження клітини поступово утворюється поперечна перегородка, та був дочірні клітини розходяться; у багатьох бактерій у певних умовах клітини після поділу залишаються пов'язаними до характерних груп. При цьому залежно від напрямку площини поділу та числа поділів з'являються різні форми. Розмноження брунькуванням зустрічається у бактерій як виняток.

За сприятливих умов розподіл клітин у багатьох бактерій відбувається через кожні 20-30 хвилин. При такому швидкому розмноженні потомство однієї бактерії за 5 діб здатне утворити масу, якою можна заповнити всі моря та океани. Простий підрахунок показує, що за добу може утворитися 72 покоління (720 000 000 000 000 000 000 клітин). Якщо перевести у вагу – 4720 тонн. Однак у природі цього немає, оскільки більшість бактерій швидко гинуть під впливом сонячного світла, при висушуванні, нестачі їжі, нагріванні до 65-100ºС, внаслідок боротьби між видами тощо.

Бактерія (1), що поглинула достатньо їжі, збільшується в розмірах (2) і починає готуватися до розмноження (розподілу клітини). Її ДНК (у бактерії молекула ДНК замкнута в кільце) подвоюється (бактерія виготовляє копію цієї молекули). Обидві молекули ДНК (3,4) виявляються прикріплені до стінки бактерії і при подовженні бактерії розходяться в сторони (5,6). Спочатку ділиться нуклеотид, потім цитоплазма.

Після розходження двох молекул ДНК на бактерії з'являється перетяжка, яка поступово поділяє тіло бактерії на дві частини, у кожній з яких є молекула ДНК (7).

Буває (у сінної палички), дві бактерії злипаються, і між ними утворюється перемичка (1,2).

По перемичці ДНК із однієї бактерії переправляється до іншої (3). Опинившись в одній бактерії, молекули ДНК сплітаються, злипаються у деяких місцях (4), після чого обмінюються ділянками (5).

Роль бактерій у природі

Колообіг

Бактерії - найважливіша ланка загального круговороту речовин у природі. Рослини створюють складні органічні речовини з вуглекислого газу, води та мінеральних солей ґрунту. Ці речовини повертаються у ґрунт із відмерлими грибами, рослинами та трупами тварин. Бактерії розкладають складні речовини на прості, які використовують рослини.

Бактерії руйнують складні органічні речовини відмерлих рослин та трупів тварин, виділення живих організмів та різні покидьки. Живлячись цими органічними речовинами, сапрофітні бактерії гниття перетворюють їх на перегній. Це своєрідні санітари нашої планети. Таким чином, бактерії беруть активну участь у кругообігу речовин у природі.

Ґрунтоутворення

Оскільки бактерії поширені практично повсюдно і зустрічаються у величезній кількості, вони багато в чому визначають різні процеси, що відбуваються в природі. Восени опадає листя дерев і чагарників, відмирають надземні пагони трав, опадають старі гілки, іноді падають стовбури старих дерев. Все це поступово перетворюється на перегній. 1 см 3 . поверхневого шару лісового ґрунту містяться сотні мільйонів сапрофітних ґрунтових бактерій кількох видів. Ці бактерії перетворюють перегній на різні мінеральні речовини, які можуть бути поглинені з ґрунту корінням рослин.

Деякі грунтові бактерії здатні поглинати азот із повітря, використовуючи його у процесах життєдіяльності. Ці азотофіксуючі бактерії живуть самостійно або поселяються в корінні бобових рослин. Проникнувши в коріння бобових, ці бактерії викликають розростання клітин коренів та утворення на них бульбочок.

Ці бактерії виділяють азотні сполуки, які використовують рослини. Від рослин бактерії одержують вуглеводи та мінеральні солі. Таким чином, між бобовою рослиною та бульбочковими бактеріями існує тісний зв'язок, корисний як одному, так і іншому організму. Це носить назву симбіозу.

Завдяки симбіозу з бульбочковими бактеріями бобові рослини збагачують ґрунт азотом, сприяючи підвищенню врожаю.

Поширення у природі

Мікроорганізми поширені повсюдно. Виняток становлять лише кратери вулканів, що діють, і невеликі майданчики в епіцентрах підірваних атомних бомб. Ні низькі температури Антарктики, ні киплячі струмені гейзерів, ні насичені розчини солей у соляних басейнах, ні сильна інсоляція гірських вершин, ні жорстке опромінення атомних реакторів не заважають існуванню та розвитку мікрофлори. Всі живі істоти постійно взаємодіють із мікроорганізмами, будучи часто не лише їхніми сховищами, а й розповсюджувачами. Мікроорганізми - аборигени нашої планети, які активно освоюють найнеймовірніші природні субстрати.

Мікрофлора ґрунту

Кількість бактерій у ґрунті надзвичайно велика — сотні мільйонів та мільярдів особин в 1 грамі. У ґрунті їх значно більше, ніж у воді та повітрі. Загальна кількість бактерій у ґрунтах змінюється. Кількість бактерій залежить від типу ґрунтів, їх стану, глибини розташування шарів.

На поверхні ґрунтових частинок мікроорганізми розташовуються невеликими мікроколоніями (по 20-100 клітин у кожній). Часто вони розвиваються в товщах згустків органічної речовини, на живих та відмираючих коренях рослин, у тонких капілярах і всередині грудочок.

Мікрофлора ґрунту дуже різноманітна. Тут зустрічаються різні фізіологічні групи бактерій: бактерії гниття, нітрифікуючі, азотфіксуючі, серобактерії та ін. Серед них є аероби та анаероби, спорові та не спорові форми. Мікрофлора - один із факторів утворення ґрунтів.

Сферою розвитку мікроорганізмів у грунті є зона, що примикає до коріння живих рослин. Її називають ризосферою, а сукупність мікроорганізмів, які у ній, — ризосферной мікрофлорою.

Мікрофлора водойм

Вода - природне середовище, де у великій кількості розвиваються мікроорганізми. Основна маса їх потрапляє у воду із ґрунту. Чинник, що визначає кількість бактерій у воді, наявність у ній поживних речовин. Найбільш чистими є води артезіанських свердловин та джерельні. Дуже багаті на бактерії відкриті водоймища, річки. Найбільша кількість бактерій знаходиться у поверхневих шарах води, ближче до берега. При віддаленні від берега та збільшенні глибини кількість бактерій зменшується.

Чиста вода містить 100-200 бактерій на 1 мл., а забруднена - 100-300 тис. і більше. Багато бактерій у донному мулі, особливо у поверхневому шарі, де бактерії утворюють плівку. У цій плівці багато сіро- та залізобактерій, які окислюють сірководень до сірчаної кислоти і тим самим запобігають замору риби. У мулі більше спороносних форм, тоді як у воді переважають неспороносні.

За видовим складом мікрофлора води подібна до мікрофлори грунту, але зустрічаються і специфічні форми. Руйнуючи різні покидьки, що у воду, мікроорганізми поступово здійснюють так зване біологічне очищення води.

Мікрофлора повітря

Мікрофлора повітря менш численна, ніж мікрофлора грунту та води. Бактерії піднімаються в повітря з пилом, деякий час можуть бути там, а потім осідають на поверхню землі і гинуть від нестачі живлення або під дією ультрафіолетових променів. Кількість мікроорганізмів у повітрі залежить від географічної зони, місцевості, пори року, забрудненістю пилом та ін. Кожна порошинка є носієм мікроорганізмів. Найбільше бактерій у повітрі над промисловими підприємствами. Повітря сільської місцевості чистіше. Найбільш чисте повітря над лісами, горами, сніговими просторами. Верхні шари повітря містять менше бактерій. У мікрофлорі повітря багато пігментованих та спороносних бактерій, які більш стійкі, ніж інші, до ультрафіолетових променів.

Мікрофлора організму людини

Тіло людини, навіть цілком здорової, завжди є носієм мікрофлори. При зіткненні тіла людини з повітрям та ґрунтом на одязі та шкірі осідають різноманітні мікроорганізми, у тому числі й патогенні (палички правця, газової гангрени та ін.). Найчастіше забруднюються відкриті частини людського тіла. На руках виявляють кишкові палички, стафілококи. У ротовій порожнині налічують понад 100 видів бактерій. Рот з його температурою, вологістю, живильними залишками - прекрасне середовище для розвитку мікроорганізмів.

Шлунок має кислу реакцію, тому переважна більшість мікроорганізмів у ньому гине. Починаючи з тонкого кишківника реакція стає лужною, тобто. сприятливою для бактерій. У товстих кишках мікрофлора дуже різноманітна. Кожна доросла людина виділяє щодня із екскрементами близько 18 млрд. бактерій, тобто. більше особин, ніж людей на земній кулі.

Внутрішні органи, що не з'єднуються із зовнішнім середовищем (мозок, серце, печінка, сечовий міхур та ін), зазвичай вільні від мікробів. У ці органи мікроби потрапляють лише під час хвороби.

Бактерії у кругообігу речовин

Мікроорганізми взагалі і бактерії зокрема грають велику роль у біологічно важливих кругообігах речовин на Землі, здійснюючи хімічні перетворення, абсолютно недоступні ні рослинам, ні тваринам. Різні етапи кругообігу елементів здійснюються організмами різного типу. Існування кожної окремої групи організмів залежить від хімічного перетворення елементів, яке здійснюється іншими групами.

Кругообіг азоту

Циклічне перетворення азотистих сполук грає першорядну роль постачанні необхідними формами азоту різних за харчовими потребами організмів біосфери. Понад 90% загальної фіксації азоту зумовлено метаболічною активністю певних бактерій.

Кругообіг вуглецю

Біологічне перетворення органічного вуглецю на вуглекислий газ, що супроводжується відновленням молекулярного кисню, потребує спільної метаболічної активності різноманітних мікроорганізмів. Багато аеробних бактерій здійснюють повне окислення органічних речовин. В аеробних умовах органічні сполуки спочатку розщеплюються шляхом зброджування, а кінцеві органічні продукти бродіння окислюються далі в результаті анаеробного дихання, якщо є неорганічні акцептори водню (нітрат, сульфат або СО 2).

Кругообіг сірки

Для живих організмів сірка доступна в основному у формі сульфатів розчинних або відновлених органічних сполук сірки.

Кругообіг заліза

У деяких водоймах із прісною водою містяться у високих концентраціях відновлені солі заліза. У таких місцях розвивається специфічна бактеріальна мікрофлора - залізобактерії, що окислюють відновлене залізо. Вони беруть участь у освіті болотних залізняку і водних джерел, багатих солями заліза.

Бактерії є найдавнішими організмами, що з'явилися близько 3,5 млрд років тому в археї. Близько 2,5 млрд. років вони домінували Землі, формуючи біосферу, брали участь у освіті кисневої атмосфери.

Бактерії є одними з найпростіше влаштованих живих організмів (крім вірусів). Вважають, що вони перші організми, що з'явилися на Землі.

Ви могли ніколи не чути про такі мікроорганізми як акінетобактерія Баумана, синьогнійна паличка, або ентеробактерії. Але ці три вбивці очолили офіційний список бактерій, для яких конче потрібні нові ліки. Він був складений Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ) та містить 12 бактерій та бактеріальних сімейств. Причому найменування з топ-3 входять до критично небезпечної категорії.

Ось як виглядає повна добірка стійких до антибіотиків мікроорганізмів, які ранжировані за пріоритетом важливості від середнього до критичного.

Стійкість: до пеніциліну

Ці бактерії можуть стати причиною багатьох видів захворювань, у тому числі: пневмонії (запалення легень), інфекцій вуха та пазух, менінгіту (інфекції оболонок головного та спинного мозку), та карбункулу (зараження крові). Пневмококові бактерії поширюються через кашель, чхання та тісний контакт з інфікованою людиною.

Стійкість: до ампіциліну

Ці мікроорганізми можуть викликати інфекції у людей різного віку, починаючи від легень, таких як інфекції вуха, до тяжких, такі як інфекції кровотоку.

Стійкість: до фторхінолону

Ця група бактерій викликає захворювання під назвою шигельоз. Більшість хворих на шигельоз скаржаться на пронос, лихоманку та спазми шлунка. Дизентерія зазвичай триває від 5 до 7 днів. Уникнути цього захворювання можна за допомогою частого та ретельного миття рук з милом та дотримання правил гігієни.

Стійкість: до ванкоміцину

Ентерококи є частиною нормальної кишкової флори у великої кількості ссавців, і в даний час ці мікроби використовуються як індикатори.

забруднення фекаліями води та харчових продуктів. Ці організми вважаються однією з основних причин внутрішньолікарняних та інфекційних захворювань через здатність вижити у навколишньому середовищі та їх внутрішній стійкості до протимікробних препаратів. Часто викликають інфекції сечостатевих органів.

Стійкість: до метициліну, нейтральний та стійкий до ванкоміцину.

Цей патоген спричинює широкий спектр клінічних інфекцій. Це провідна причина інфекційного ендокардиту, а також шкірних та плевролегеневих інфекцій.

Стійкість: до кларитроміцину

У 2005 році було доведено зв'язок між цією бактерією та виникненням виразки шлунка та кишечника. Цей мікроорганізм, розміром 3 мкм, єдиний зі своїх «побратимів» здатний виживати і розмножуватися в кислому середовищі шлункового соку.

Стійкість до фторхінолону

На шостому місці в рейтингу найнебезпечніших бактерій, несприйнятливих до антибіотиків, знаходяться мікроорганізми з роду Campylobacter. Вони викликають кампілобактеріоз - інфекційне захворювання, що супроводжується діареєю, спазмами, болями в животі та лихоманкою. Діарея може бути кривавою і «доповнюватися» нудотою та блюванням. Хвороба зазвичай триває близько тижня

Стійкість: до фторхінолону

У людей, інфікованих сальмонелою, розвивається діарея, лихоманка, біль у животі від 12 до 72 годин після зараження. Більшість людей одужують без лікування через 4-7 днів. Тим не менш, у деяких хворих діарея може бути настільки сильною, що їх доводиться госпіталізувати.

Стійкість: до фторхінолону та цефалоспорину.

Саме ці бактерії слід «дякувати» тим, у кого виникла гонорея. Ну і ще сексуального партнера, оскільки гонорея передається переважно статевим шляхом (інший шлях передачі — через особисті речі).

Стійкість: до карбапенемів

Acinetobacter baumannii – найважливіший представник роду Acinetobacter – є одним із найнебезпечніших патогенів для закладів охорони здоров'я у всьому світі. Він має здатність швидко набувати стійкості до антибіотиків, що робить його однією з найважливіших супербактерій, що загрожують нинішній антибіотичній ері. Найпоширенішою інфекцією, викликаною цим мікробом, є шпитальна пневмонія.

Стійкість: до карбапенемів

Патоген, що вражає пацієнтів із слабким імунітетом. Синьогнійна паличка відома як основна причина захворюваності та смертності у пацієнтів з муковісцидозом і як одна з провідних причин внутрішньолікарняних інфекцій

Стійкість: до карбапенемів та штамів, які продукують бета-лактамази розширеного спектру дії.

Як і попередні два учасники списку найнебезпечніших бактерій сучасності ентеробактерії відносяться до грамнегативних бактерій, стійких до багатьох лікарських препаратів. Вони не поширені, але викликають серйозні, часто смертельні інфекції, особливо в людей з ослабленим імунітетом, наприклад, внаслідок хіміотерапії чи трансплантації органів. Найбільш небезпечні штами нещодавно набули стійкості до класу антибіотиків під назвою «карбапенеми». Це були єдині ліки, які раніше ефективно вбивали ентеробактерії, синьогнійну паличку та акінетобактерію Баумана.

Один патоген, зі стійкістю до антибіотиків, не увійшов до збірки ВООЗ. Йдеться про мікобактерії туберкульозу. Проблема туберкульозу з лікарською стійкістю добре відома, а мета рейтингу ВООЗ полягала в тому, щоб акцентувати увагу на загрозах, які ще не набули широкого визнання.

Бактерії це найдавніший організм на землі, а також найпростіший у своїй будові. Він складається всього з однієї клітини, яку можна побачити та вивчити лише під мікроскопом. Характерною ознакою бактерій є відсутність ядра, ось чому бактерії відносять до прокаріотів.

Деякі види утворюють невеликі групи клітин, такі скупчення можуть бути оточені капсулою (чохлом). Розмір, форма та колір бактерії сильно залежить від навколишнього середовища.

За формою бактерії розрізняються на: паличкоподібні (бацили), сферичні (коки) та звивисті (спірили). Зустрічаються і видозмінені – кубічні, С-подібні, зірчасті. Їхні розміри коливаються від 1 до 10мкм. Окремі види бактерій можуть активно пересуватися за допомогою джгутиків. Останні іноді перевищують розмір самої бактерії вдвічі.

Види форм бактерій

Для руху бактерії використовують джгутики, кількість яких буває різна – одна, пара, пучок джгутиків. Розташування джгутиків також буває різним – з одного боку клітини, з обох боків чи рівномірно розподілені по всій площині. Також одним із способів пересування вважається ковзання завдяки слизу, якому покритий прокаріот. Більшість усередині цитоплазми мають вакуолі. Регулювання ємності газу у вакуолях допомагає їм рухатися в рідину вгору або вниз, а також переміщатися повітряними каналами ґрунту.

Вчені відкрили понад 10 тисяч різновидів бактерій, але за припущеннями наукових дослідників у світі існує їх понад мільйон видів. Загальна характеристика бактерій дає можливість визначитися з їхньою роллю в біосфері, а також вивчити будову, види та класифікацію царства бактерій.

Місця існування

Простота будови та швидкість адаптації до навколишніх умов допомогла бактеріям поширитися у широкому діапазоні нашої планети. Вони існують скрізь: вода, грунт, повітря, живі організми – все це максимально прийнятне місце проживання для прокаріотів.

Бактерії знаходили як у південному полюсі, і у гейзерах. Вони є на океанському дні, а також у верхніх шарах повітряної оболонки Землі. Бактерії живуть скрізь, але їхня кількість залежить від сприятливих умов. Наприклад, велика кількість видів бактерій проживає у відкритих водоймах, і навіть грунті.

Особливості будови

Клітина бактерії відрізняється не лише тим, що в ній немає ядра, а й відсутністю мітохондрій та пластид. ДНК даного прокаріота знаходиться в спеціальній ядерній зоні і має вигляд замкнутого в кільце нуклеоїда. У бактерії будова клітини складається з клітинної стінки, капсули, капсулоподібної оболонки, джгутиків, пили та цитоплазматичної мембрани. Внутрішню будову оформляють цитоплазма, гранули, мезосоми, рибосоми, плазміди, включення та нуклеоїд.

Клітинна стінка бактерії виконує функцію оборони та опори. Речовини можуть вільно протікати крізь неї завдяки проникності. Дана оболонка має у своєму складі пектин та геміцелюлозу. Деякі бактерії виділяють особливий слиз, який може допомогти захиститися від пересихання. Слиз формує капсулу – полісахарид за хімічним складом. У такій формі бактерія здатна переносити дуже великі температури. Також вона виконує інші функції, наприклад злипання з будь-якими поверхнями.

На поверхні клітини бактерії є тонкі білкові ворсинки – пили. Їх може бути велика чисельність. Пили допомагають клітині передавати генетичний матеріал, а також забезпечують злипання з іншими клітинами.

Під площиною стінки знаходиться тришарова цитоплазматична мембрана. Вона гарантує транспорт речовин, і навіть має чималу роль освіти спор.

Цитоплазма бактерій на 75 відсотків виготовлена ​​з води. Склад цитоплазми:

  • Рибосоми;
  • мезосоми;
  • амінокислоти;
  • ферменти;
  • пігменти;
  • цукор;
  • гранули та включення;
  • нуклеоїд.

Обмін речовин у прокаріотів можливий як за участю кисню, так і без нього. Більшість їх харчуються вже готовими поживними речовинами органічного походження. Дуже мало видів здатні самі синтезувати органічні речовини із неорганічних. Це синьо-зелені бактерії та ціанобактерії, які відіграли чималу роль у формуванні атмосфери та насиченні її киснем.

Розмноження

У разі, сприятливих для розмноження, воно здійснюється брунькуванням чи вегетативно. Безстатеве розмноження відбувається в такій послідовності:

  1. Клітина бактерії досягає максимального обсягу та містить необхідний запас поживних речовин.
  2. Клітина подовжується, посередині утворюється перегородка.
  3. Усередині клітини відбувається розподіл нуклеотиду.
  4. ДНК основна та відокремлена розходяться.
  5. Клітина ділиться навпіл.
  6. Залишкове формування дочірніх клітин.

При такому способі розмноження немає обміну генетичною інформацією, тому всі дочірні клітини будуть точною копією материнської.

Процес розмноження бактерій у несприятливих умовах цікавіший. Про здатність статевого розмноження бактерій вчені дізналися порівняно недавно – 1946 року. У бактерій немає поділу на жіночі та статеві клітини. Але ДНК у них зустрічається різностатеві. Дві такі клітини при наближенні одна до одної утворюють канал передачі ДНК, відбувається обмін ділянками – рекомбінація. Процес досить тривалий, результатом якого є дві абсолютно нові особини.

Більшість бактерій дуже важко побачити під мікроскопом, оскільки вони не мають свого забарвлення. Небагато різновидів мають пурпурове або зелене забарвлення, завдяки вмісту в них бактеріохлорофілу та бактеріопурпурину. Хоча якщо розглядати деякі колонії бактерій, стає ясно, що вони виділяють речовини, що фарбуються, в середовище проживання і набувають яскравого забарвлення. Щоб детальніше вивчати прокаріотів, їх фарбують.


Класифікація

Класифікація бактерій може бути заснована на таких показниках, як:

  • Форма
  • спосіб пересування;
  • спосіб одержання енергії;
  • продукти життєдіяльності;
  • ступінь небезпеки.

Бактерії симбіонтиживуть у співдружності з іншими організмами.

Бактерії сапрофітипроживають на вже відмерлих організмах, продуктах та органічних відходах. Вони сприяють процесам гниття та бродіння.

Гниєння очищає природу від трупів та інших відходів органічного походження. Без процесу гниття був би круговороту речовин у природі. Тож у чому полягає роль бактерій у кругообігу речовин?

Бактерії гниття - це помічник у процесі розщеплення білкових сполук, а також жирів та інших сполук, що містять азот. Провівши складну хімічну реакцію, вони розривають зв'язки між молекулами органічних організмів та захоплюють молекули білка, амінокислот. Розщеплюючись, молекули вивільняють аміак, сірководень та інші шкідливі речовини. Вони отруйні і можуть викликати отруєння у людей та тварин.

Бактерії гниття швидко розмножуються у сприятливих їм умовах. Так як це не тільки корисні бактерії, а й шкідливі, то щоб не допустити передчасного гниття у продуктів, люди навчилися їх обробляти: сушити, маринувати, солити, коптити. Всі ці способи обробки вбивають бактерії та не дають їм розмножуватися.

Бактерії бродіння з допомогою ферментів здатні розщеплювати вуглеводи. Цю здатність люди помітили ще за давніх часів і використовують такі бактерії для виготовлення молочнокислих продуктів, оцтів, а також інших продуктів харчування досі.

Бактерії, працюючи разом із іншими організмами, роблять дуже важливу хімічну роботу. Дуже важливо знати, які є види бактерій і яку користь чи шкоду приносять для природи.

Значення в природі та для людини

Вище зазначалося велике значення багатьох видів бактерій (при процесах гниття і різних типах бродіння), тобто. виконання санітарної ролі Землі.

Бактерії також відіграють величезну роль у кругообігу вуглецю, кисню, водню, азоту, фосфору, сірки, кальцію та інших елементів. Багато видів бактерій сприяють активній фіксації атмосферного азоту та переводять його в органічну форму, сприяючи підвищенню родючості ґрунтів. Особливо важливе значення мають бактерії, які розкладають целюлозу, є основним джерелом вуглецю для життєдіяльності грунтових мікроорганізмів.

Сульфатредукуючі бактерії беруть участь в утворенні нафти та сірководню в лікувальних грязях, ґрунтах та морях. Так, насичений сірководнем шар води в Чорному морі є результатом життєдіяльності бактерій, що сульфатредукують. Діяльність цих бактерій у ґрунтах призводить до утворення соди та содового засолення ґрунту. Сульфатредукуючі бактерії переводять поживні речовини в ґрунтах рисових плантацій у таку форму, яка стає доступною для коріння цієї культури. Ці бактерії можуть викликати корозію металевих підземних та підводних споруд.

Завдяки життєдіяльності бактерій ґрунт звільняється від багатьох продуктів та шкідливих організмів та насичується цінними поживними речовинами. Бактерицидні препарати успішно використовуються для боротьби з багатьма видами комах-шкідників (кукурудзяним метеликом та ін.).

Багато видів бактерій використовуються в різних галузях промисловості для одержання ацетону, етилового та бутилового спиртів, оцтової кислоти, ферментів, гормонів, вітамінів, антибіотиків, білково-вітамінних препаратів тощо.

Без бактерій неможливі процеси при дубленні шкіри, сушінні листя тютюну, виробленні шовку, каучуку, обробці какао, кави, сеченні конопель, льону та інших лубоволокнистих рослин, квашенні капусти, очищенні стічних вод, вилуговуванні металів і т.д.