Bez wielkiej przesady można powiedzieć, że bakterie występują wszędzie. Spotykamy je bowiem w całej biosferze. Gdyby nie było bakterii i innych drobnoustrojów, powierzchnia Ziemi zostałaby pokryta wielometrową warstwą ciał martwych roślin i zwierząt. Nowe rośliny, pomimo dostępu światła, nie mogłyby urosnąć, ponieważ w glebie nie byłoby niezbędnych soli mineralnych. Brak roślin oznaczałby śmierć głodową zwierząt. I tak zakończyłaby się historia życia na Ziemi. Żywe bakterie będące w stanie aktywnym występują tyko w środowisku płynnym albo półpłynnym. W powietrzu mogą występować przejściowo, przenoszone np. w grudkach pyłu. W środowisku powietrznym najczęściej spotykamy przetrwalniki które są przenoszone przez wiatr na znaczne odległości.
To niezwykle szerokie rozprzestrzenienie bakterii możliwe jest dzięki bardzo drobnym wymiarom tych organizmów, ich ogromnej sile rozrodczej, odporności na niekorzystne dla życia warunki otoczenia i wielkiej różnorodności wymagań życiowych. W dogodnych warunkach bakterie rozwijają się masowo, a szczególnie w miejscach gdzie występuje dużo różnych substancji organicznych ( ścieki, obornik, kompost, muły denne, dobrze nawożona gleba).
Zacznijmy od wpływu bakterii na środowisko i rośliny.
Na skutek działalności tych mikroorganizmów szczątki roślinne i zwierzęce ulegają rozkładowi na związki proste, jak amoniak, CO2, H2O, po czym zostają one włączone w ogólny obieg materii. Bakterie oddziałują także związki nieorganiczne. Stanowią więc ważne ogniwo w procesie krążenia pierwiastków w przyrodzie (głównie węgla, azotu, fosforu i siarki).
bakterie brodawkowe inaczej bakterie azotowe mające zdolność wiązania azotu z powietrza, żyjące w symbiozie np. z roślinami motylkowymi, u których powodują powstawanie charakterystycznych brodawek korzeniowych. B.b. (Rhizobium) zaopatrują rośliny w związki azotowe, w zamian korzystają z produkowanych przez rośliny związków organicznych.
Również bardzo ważnym procesem wzbogacającym glebe w azot jest przeprowadzana przez niektóre bakterie glebowe nitryfikacja.
Najwięcej form bakteryjnych znajdujemy w glebie. Dla bakterii gleba składa się z miliardów jakby oddzielnych „pokoików” komunikujących się z sobą i o ruchomych ścianach. W każdym „pokoiku”, przedziale co chwila „stół” zastawiany jest innym pokarmem. W wyniku tego dana bakteria znajduje warunki rozwoju tylko w określonych „pokojach”, przedziałach tzw. Mikroniszach, i tylko na jakiś okres. Po pewnym czasie bakteria bakteria ta musi zginąć lub przejść w stan nieczynności biologicznej i oczekiwać ponownego zaistnienia korzystnych dla niej warunków, lub przenieść się w zupełnie inne miejsce. Najwięcej bakterii znajduje się w warstwie gleby uprawianej ( do głębokości około 30 cm. W głębszych warstwach ich ilość szybko spada.
Warto także zwrócić uwagę na pewien rodzaj bakterii sinice. Występują one w jeziorach i stawach, niekiedy jest ich tak dużo że nadają wodzie zabarwienie oraz nieprzyjemny smak i zapach. Przdstawiciele rodzaju Trichodesmium odznaczające się zawartością czerwonego barwnika, rozmnażają się od czasu do czasu w morzu Czerwonym, w takich ilościach, że woda przybiera czerwone zabarwienie.
Wiele słodkowodnych sinic, takich jak Anabaena, Microcystis czy Aphamzomenon, pojawia się masowo tworząc tzw. zakwity wody. . Dzieje się tak, gdy wody, w których żyją, są bardzo bogate w związki pokarmowe, zwłaszcza w fosfor. Typowym czasem zakwitów sinicowych jest późne lato. Miliony kolonii tych bakterii, unosząc się w wodzie, tworzą gęstą sinozieloną zupę; zużywają całkowicie tlen zawarty w wodzie, mogą też wydzielać trujące substancje, powodując nierzadko śmierć ryb, a czasem też ssaków wodnych. Sinice mogą być też pożyteczne. Gatunki, które mają zdolność wiązania wolnego azotu z powietrza, są wprowadzane do gleby jako nawóz. W południowo-wschodniej Azji przysmakiem są niektóre gatunki sinic z rodzaju trzęsidło; śluzowate kolonie suszy się i je jako tzw. chleb dobrego boga gór Tenga.
Mają one także wpływ na PH gleby oraz dzięki nim zachodzi mineralizacja związków.
Także w organizmach zwierząt i ludzi bakterie odgrywają ogromną role. Wiele bakterii jako środowisko życia obrało sobie ciało żywych organizmów. Formy oddziaływania bakterii możemy podzielić na grupy uwzględniając ich oddziaływanie korzystne lub nie korzystne dla danego organizmu.
Oddziaływania niekorzystne czyli antagonistyczne to takie kiedy bakterie szkodzą przyrodzie i organizmom, pasożytują. Przyczyną występowania objawów bakteryjnych chorób zakaźnych jest namnażanie się bakterii w tkankach i wydzielanie przez nie substancji o charakterze toksycznym, przede wszystkim jadów. Podczas gdy bakterie nie wnikają do narządów, ich jady mogą wraz z krwią rozprzestrzeniać się po organizmie. Wskutek tego zaatakowany organizm choruje a nawet ginie. Często zakażenie nie powoduje rozwoju choroby bądź powoduje po długim okresie nosicielstwa. Dopiero rozwój bakteriologii i medycyny w XIX i XX wieku doprowadził do opanowania klęski epidemii bakteryjnych. W wiekach średnich epidemie cholery czy dżumy dziesiątkowały ludność całych kontynentów. Obecnie, dzięki szczepieniom ochronnym i innym działaniom prewencyjnym, a także dzięki wprowadzeniu leków takich jak antybiotyki i sulfonamidy, zakażenia bakteryjne zostały w znacznym stopniu ograniczone, choć nadal pozostają groźne. Do najważniejszych chorób bakteryjnych człowieka należą: cholera, trąd, gruźlica, dur brzuszny, czerwonka bakteryjna, angina, szkarlatyna, krztusiec, borelioza (przenoszona przez kleszcze), zapalenie opon mózgowych, kiła, rzeżączka. Oprócz typowych chorób możemy wyróżnić zatrucia, w których nie namnażanie się bakterii w organizmie człowieka, lecz obecność wydzielanych egzotoksyn jest przyczyną stanu chorobowego. Do najczęstszych należą zatrucia pokarmowe, powodowane przez bakterie z rodzaju Salmonella, do najgroźniejszych - zatrucie toksyną produkowaną przez laseczkę tężca oraz jadem kiełbasianym wydzielanym przez laseczkę jadu kiełbasianego.
Chorobotwórcze bakterie mogą przenosić się ze zwierząt na ludzi.
Na kontakt z groźnymi bakteriami występującymi w środowisku naturalnym narażeni jesteśmy szczególnie latem.
Rezerwuarem chorobotwórczych mikroorganizmów są zwierzęta domowe i dzikie.
Choroba może przenosić się z nich na człowieka bezpośrednio, albo za pośrednictwem innych zwierząt - zwykle pasożytów zewnętrznych (np. pchły, wszy, roztocza, kleszcze), zwanych wektorami.
Szczególnie często źródłem zakażenia są kleszcze, które żerując na zwierzęciu - nosicielu bakterii - ulegają zakażeniu, a następnie podczas kolejnego posiłku przenoszą je na inne zwierzęta, lub człowieka.
Kleszcz reaguje na promieniowanie podczerwone, czyli na ciepło. Kiedy zbliża się zwierzę, wyczuwa zmianę temperatury otoczenia i atakuje "ciepły obiekt".
Dorosły kleszcz nie zazaczyna pić krwi od razu po ukłuciu. "Przygotowanie" miejsca zabiera mu około 24 godzin. Przykładem choroby przenoszonej na ludzi od zwierząt może także być bartoneloza, której nosicielami są koty i którą można zakazić się bezpośrednio od nich, lub za pośrednictwem pcheł.
W środowisku naturalnym można się zetknąć z wieloma innymi, rzadziej występującymi bakteriami, które również mogą wywołać zakażenia u ludzi.
Innym negatywnym dla człowieka przejawem działalności bakterii są powodowane przez nie procesy rozkładu, które przysparzają wiele strat gospodarce ludzkiej.
Stosunki organizmów z bakteria mogą także przynosić korzyści dla obydwu. Takie stosunki nazywamy nieantagonistycznymi, a działalność między nimi symbiozą, mutualizmem.
Dla wielu zwierząt, szczególnie jednokomórkowych pierwotniaków, bakterie stanowią podstawowe źródło pożywienia. Żywią się nimi także przeżuwacze, np. krowa czy owca są to tzw. Bakterie celuloityczne (rozkładają one za pomocą enzymów celuloze na składniki prostsze wykorzystywane przez organizm). U innych zwierząt i człowieka w przewodzie pokarmowym także spotyka się wiele bakterii zaangażowanych w rozkład nie strawionych substancji i dostarczających istotnych składników swoim gospodarzom.
U człowieka bakterie syntetyzują witaminę K i witaminy z grupy B.
Różne gatunki bakterii wytwarzają w wyniku swoich procesów metabolicznych najrozmaitsze substancje. Wiele gałęzi przemysłu opiera się całkowicie lub częściowo na działalności bakterii. Specyficzne bakterie produkują olbrzymie ilości związków chemicznych, jak alkohol etylowy, kwas octowy, alkohol butylowy i aceton. Z obornika dzięki bakteriom można otrzymać biogaz (metan) wykorzystywany jako źródło energii, np. do poruszania silników. Z udziałem bakterii przebiegają procesy zachodzące przy suszeniu liści tytoniu, przygotowywania skór do garbowania, macerowaniu łodygi lnu i konopi w celu otrzymania włókna do wyrobu płótna i powrozów.
Od bardzo dawna biochemiczne umiejętności bakterii wykorzystywano w procesach produkcji artykułów spożywczych, np. serów, kefirów i jogurtów. Wszelkie procesy kiszenia (np. kapusty, ogórków, kiszonki dla zwierząt) także opierają się na działalności bakterii, które poprzez proces fermentacji poprawiają smak i trwałość produktów spożywczych. Także przy produkcji kauczuku, jedwabiu, bawełny, kawy, czy kakao nie obyło by się bez ich udziału. Nie można przecenić znaczenia bakterii w medycynie. Wiele bakterii w naturalnym środowisku wydziela substancje zabijające lub hamujące rozwój konkurencyjnych bakterii. Te substancje to antybiotyki, wykorzystywane w leczeniu zakażeń bakteryjnych.
Dzięki nim na skalę przemysłową produkuje się różne substancje chemiczne, między innymi niektóre kwasy organiczne, wiele witamin i aminokwasów.
Także jogurty które stanowią obecnie istotni element żywienia, zawierają żywe kultury bakterii kwasu mlekowego, głównie Streptococcus thermophilus oraz Lactobacillus acidophilus. Dzięki nim lepiej przyswajamy wapń, fosfor i magnez. Bakterie wytwarzają też kwasy mlekowy i octowy, które niszczą chorobotwórcze drobnoustroje pasożytujące w jelicie grubym. Jogurty zalecane są przede wszystkim przy chorobach układu pokarmowego, a szczególnie nowotworach jelita grubego. Polecane są również osobom, które zażywają antybiotyki. Wzmacniają odporność organizmu.
Jeszcze większą wartość niż tradycyjne mają jogurty bio, które zawierają dodatkowo inne bakterie z gatunku Lactobacillus acidophilus oraz Bifidobacterium sp. Te pożyteczne drobnoustroje osiedlają się w przewodzie pokarmowym na dłużej, dlatego działają skuteczniej.
Z drugiej strony to właśnie bakterie powodują psucie się produktów spożywczych. Aby temu zapobiec, stosuje się różne zabiegi: pasteryzację, zamrażanie, solenie, słodzenie, czy dodawanie związków chemicznych hamujących rozwój bakterii.
Są one również obecne w gospodarstwie domowym rozkładając papier, drewno, farbę, gumę. Ze względu, że mają one prostą budowę, przeprowadza się ma nich doświadczenia genetyczne.
Ciekawostką na temat bakterii są także poniższe najświeższe odkrycia naukowców.
Wydaje się to nieprawdopodobne, ale wszystko wskazuje na to, że bakterie potrafią przetrwać w "uśpionej" postaci nawet ćwierć miliarda lat i w sprzyjającym środowisku powrócić do życia. Uczonym udało się otrzymać hodowlę bakterii pochodzących z kryształów soli, których wiek oznaczono na około 250 milionów lat.
Nie wiadomo, jakie mechanizmy biochemiczne zapewniają tym mikroorganizmom taką długowieczność. Jeśli bakteryjne spory potrafią przetrwać ćwierć miliarda lat, to może są one w istocie nieśmiertelne? I pozostają w takiej uśpionej formie w różnych prastarych ziemskich skałach? Istnieją także tezy iż, skały zawierające spory bakteryjne, wędrujące w postaci meteoroidów, rozsiewają w Kosmosie życie i waśnie ziemia była jedną z tych planet naktóre spadły te meteoroidy i zasiały życie? Póki co jest to jeszcze teza a myślę, iż warto się nad nią zastanowić...
Meteoroidy - drobne okruchy skalne poruszające się po orbitach wokół Słońca. Meteoroidy mają zwykle masę od 10-9 kg do 103 kg (choć najczęściej nie przekracza ona 10-6 kg).Te z meteoroidów, które dotrą do powierzchni ziemi to meteorytów.
Wygenerowano: 2005-03-06
biologia
darmowe wypracowania i ściągi - szkoła i studia