О бактериях: описание их жизнедеятельности и значение

Бактерии присутствуют в природе довольно широко и являются группой одноклеточных микроорганизмов, которые отличаются примитивной клеточной организацией.

Бактерии были открыты в семнадцатом веке голландским ученым А.Левенгуком. Усиленное же исследование биологических характеристик бактерий и их значения в природе началось в середине девятнадцатого века, после работ французского ученого Л.Пастера, немецкого Р.Коха и английского Д.Листера.

В основном бактерии не содержат хлорофилла, то есть не потребляют энергию Солнца при обмене веществ. Получение энергии они осуществляют в процессе химических реакций неорганических или органических элементов, имеющихся в среде их обитания.

В природе бактерии имеют широкое распространение: они присутствуют в почве и воде, в организме человека и животных, в растениях. Они могут существовать в разнообразных условиях, зачастую неблагоприятных для жизни иных организмов. Бактерии имеют важное значение в развитии и поддержании биосферы и вообще жизни на Земле, влияя на круговорот веществ и энергии в природе.

Бактерии делят на три группы по их форме: кокки (шаровидные), бациллы (палочковидные) и вибрионы-спириллы (извитые).

Среди бактерий существует относительно малое количество видов, которые способны вызывать заболевания людей, а также растений и животных. Возможность бактерий инфицировать (вызывать инфекционные заболевания) определяется понятием «болезнетворность» или «патогенность». Иногда бактерии бывают условно патогенными, поскольку их болезнетворность определяется рядом условий, в основном сопротивляемостью существа, в котором эти бактерии обитают.

Для оптимального развития бактерия должна нормально обеспечиваться азотом и углеродом. Некоторые виды бактерий (автотрофы) используют для своей жизнедеятельности неорганический углерод (углекислый газ либо соли кислоты угольной); иные же (гетеротрофы), в числе которых выступают патогенные бактерии, потребляют органические соединения углерода. Бактерии же, такие, как гетеротрофные, подразделяют на сапрофитов, которые питаются органическими элементами внешней среды, и паразитов, которые существуют за счет других организмов.

Патогенные бактерии-паразиты стремятся найти источники хорошо усвояемого углерода (аминокислоты и глюкоза) в тканевых жидкостях организмов. Основной источник азота - аммиак). Определенные бактерии потребляют азот атмосферы.

Различные бактерии по-разному относятся к свободному кислороду. По этим свойствам они делятся на 3 группы: анаэробы, факультативные анаэробы и аэробы.

Анаэробы, например, инициаторы газовой гангрены и столбняка, вырабатываются без свободного кислорода, наличие которого осложняет их развитие. Аэробность или анаэробность бактерий определяется методом получения ими энергии с целью обеспечения процессов развития. Определенные бактерии (фотосинтезирующие) могут, как растения, использовать напрямую энергию Солнца. Другие (хемосинтезирующие) получают энергию в процессе разных химических реакций.

Для большинства патогенных бактерий оптимальная температура развития равна тридцати семи градусам Цельсия, т.е. совпадает с температурой организмов людей и животных.

Болезнетворные бактерии

Болезнетворность бактерий обусловливается их возможностями преодоления защитных барьеров организма, внедрения в ткани организма (инвазивность), а также способностью выделения токсических веществ (токсигенность).

При таких заболеваниях, как дифтерия, столбняк и ботулизм было замечено, что общее тяжелое поражение организма не вызывается перемещением бактерий из места их первичного внедрения по всему организму.

При дифтерии бактерии-возбудители локализуются в носоглотке и трахее, в то время как поражению подвергается сердечная мышца, нервные волокна и надпочечники. После изучения причины этому было выяснено, что токсин, который вырабатывается бактериями, попадает в кровь и перемещается в разные ткани и органы. Тип инфекционного заболевания, при котором поражение происходит посредством бактериальных токсинов, определяется как токсинемия.

Основы эффективной дезинфекции

Для дезинфекции объектов, не терпящих высокой температуры, применяют ионизирующую радиацию - гамма- и рентгеновские лучи). Способ действия ионизирующего излучения на бактерии заключается в его способности разрушать ДНК бактерий. Разные бактерии неодинаково чувствительны к излучению.

Изучение факторов уничтожения бактерий имеет большое значение практике микробиологии и, конечно же, в медицине.

Тотальное очищение объекта от микроорганизмов, включающих вирусы, грибки и их споры, бактерии и их споры (патогенные или непатогенные виды) производится с помощью стерилизации. Во время стерилизации объект очищается в основном от патогенных бактерий.

Самый действенный способ дезинфекции – это действие высокой температуры свыше ста градусов Цельсия.

Существуют следующие способы стерилизации:

• влажная;
• сухая тепловая.

Из них более действенна влажная.

Жидкости, которые нельзя нагревать, дезинфицируют с применением бактериальных фильтров с мелкими порами, которые не пропускают бактерии. При стерилизации используют антисептические средства – химические препараты, которые способны уничтожать бактерии или затруднять их жизнедеятельность.