Видове бактерии, паразити и микроорганизми със спираловидна форма. Кълбовидни бактерии и др.

♠ Какво представляват ♠ Разлика между бактерии и вируси ♠ Форма ♠ Начин на предвижване ♠ Местообитание ♠ Външен строеж ♠ Вътрешен строеж ♠ Начин на хранене ♠ Обмяна на веществата ♠ Образуване на спори ♠ Размножаване ♠ Роля на бактериите в природата ♠ Кръговрат ♠ Почвообразуване

Още в текста: ♠ Разпространение в почвата ♠ Във водоемите ♠ Във въздуха ♠ В човека ♠ Видове бактерии ♠ По форма ♠ Грам(+) и (-) ♠ Аеробни и анаеробни ♠ Как разболяват ♠ Изследвания за бактерии

Бактериите са най-древните микроорганизми на Земята. Първите се появили преди 3.5 млрд. години и в течение на 1 млрд. са били единствените живи същества на планетата.

Като първи представител на живата природа, тялото им е с примитивен строеж. С времето той е еволюирал и се е усложнил, но бактериите са останали най-примитивните едноклетъчни.

Повечето бактерии са безцветни. Но някои колонии са цветни поради отделянето на оцветяващо в-во в околната среда.

Първооткривател е холандецът – естествоизпитател Антони Льовенхук от 17 век. Той създава съвършена лупа-микроскоп, която увеличава предметите 160 до 270 пъти.

Бактериите се отнасят към прокариотите (без кл. ядро, предтечи на клетките с ядро) и са отделно царство. На тях се приписват голямо число заболявания на земята, затова им е изграден отрицателен образ, макар да има и полезни бактерии.

Какво представляват

коварните бактерии

Бактериите са доминирали на Земята ок. 2.5 млрд. години. Съдействали са в образуването на кислородната атмосфера.

Образували са многобройни връзки с многоклетъчните организми, след появата им – симбиоза, външно и вътрешно паразитиране, патогенеза.

Наличието на бактерии и др. микроорганизми в естествените местообитания е най-важният фактор за цялостност на екосистемите.

В екстремални условия, непригодни за съществуването на организми, бактериите могат да представляват единствената форма на живот.

За лечение на всякакви чревни паразити и бактерии се ползва модерното лекарство, ВИЖТЕ ТУК: Ивермектин, което в нас се разпространява под името Хювемек. От линка ще отидете на страница с повече информация за него, както и начин да си го поръчате.

Разлика между бактерии и вируси

Те провокират инфекциозни заболявания като грипа. Но между тях има принципни различия, поради което борбата с тях се води по съвсем различен начин.

Вирусите са най-примитивната, неклетъчна форма на живот. Те не се размножават извън тялото на човек или животно. Проникването им в организъм винаги бива последвано от развитието на болест – грип, хепатит, херпес и т.н. Всеки вирус може да заради само определен тип клетка (напр. бясът поразява само нервни клетки, а хепатитът – само чернодробни).

За разлика от вирусите, бактериите са клетъчни, макар и „едно-„. Размножават се сами по себе си, чрез делене на клетки. Вирусите на 100% провокират болест, докато преимуществена част от бактериите са безвредни, а някои – и полезни.

Форма на бактерията

Бактериите са многочислени и разнообразни организми. Те се различават по формата си.

Начин на предвижване

Сред бактериите има подвижни и неподвижни форми. Подвижните се предвижват чрез вълнообразни съкращения или с помощта на власинки – винтообразни нишки, които се състоят от особен протеин флагелин. Някои имат една нишка, други – няколко.

Но движението е присъщо и на много други бактерии, които нямат камшичета. Самите им тела са покрити със слуз, което способства движението.

Някои почвени и водни бактерии имат газови вакуоли в цитоплазмата си – примерно по 40 – 60 вакуоли в клетка. Всяка от тях е запълнена с газ – предполага се азон. Регулирайки количеството газ във вакуолите, водните бактерии се потапят или издигат, а почвените да се придвижват по капилярите на почвата..

Местообитание

Поради простата си организация и непретенциозността си, бактериите са широко разпространени в природата.

Те се откриват навсякъде – в капката най-чиста изворна вода, във въздуха, почвата, скалите, в полярните снегови, в пустинния пясък, на океанското дъно, дори в добития от огромна дълбочина нефт и във врелите извори с 80°С.

Във въздуха бактериите се издигат на височина от 30 км и повече. Най-много са в почвата – в 1 г се намират стотици милиони от тях.

Бактериите обитават растенията, плодовете, животните и нашите тела. Те са в червата, в устата, по кожата…

Бактериите са най-малките и най-многочислените живи същества. Благодарение на размера си проникват през всякакви драскотини и дори през порите. Те понасят суша, мраз, до 90°С, без да загубват жизнена способност.

Практически няма място на Земята, лишено от бактерии. Разликата е само във вида и в количеството, защото едни бактерии искат кислород, а други не се нуждаят от него.

Външен строеж

Клетката на бактерията е „облечена“ с плътна обвивка – клетъчна стена, която изпълнява защитна и опорна функция. Именно тя дава постоянната за дадения вид форма.

Самата стена е проницаема – през нея влизат хранителните в-ва, а отпадъкът от обменните процеси се изхвърля в околната среда.

Често на повърхността бактерията има защитен слой слуз – капсула. Дебелината й може в много пъти да превишава диаметъра на самат клетка. Капсулата не е задължителна част от клетката и се появява според условията, в която попада бактерията. Тя я предпазва от изсъхване.

Вътрешен строеж

Вътре в клетката има гъста цитоплазма, която е неподвижна и на слоеве, без вакуоли. Затова различните протеини (ензими) и резервните хранителни в-ва са смесени в самото в-во на цитоплазмата.

Клетката няма ядро. В центъра е концентрирано в-во, което носи наследвената информация, но то не е оформено в ядро.

Вътрешната организация на бактериалната клетка е сложна и специфична. Цитоплазмата се отделя от клетъчн. стена от мембрана. В цитоплазмата се различават основно в-во (матрикс), рибозоми и неголямо к-во мембранни структури с различни функции.

В цитоплазмата често се съдържат гранули с различна форма и размери. Те се състоят от съединения, които служат за енергиен източник. Има и капки мазнина.

Начин на хранене

При бактериите се наблюдават два начина на хранене, според които те са или авто-, или хетеротрофи.

1. Автотрофите са организми, които самостоятелно образуват органични в-ва за своето хранене;
2. Хетеротрофите използват готови органични в-ва.

Хетеротрофните бактерии се подразделят на:

• Сапрофити – извличат хранителните в-ва от мъртъв и разлагащ се органичен материал. Обикновено те отделят в този материал свои хранителни ензими, а после всмукват и усвояват разтворените продукти;
• Симбионти – живеят съвместно с други организми и често им носят осезаема полза. Например бактериите, които живеят в корените на бобовите растения;
• Паразити – живеят вътре в друг организъм или върху него, като се укриват и се хранят с неговите тъкани. Тези бактерии именно предизвикват различните заболявания – бактериозите.

Интересна е ролята на симбионите. Един добър пример: растенията се нуждаят от азот, но не могат сами да го усвояват от въздуха. А определени бактерии се съединяват с молекули азот от въздуха и в резултат се получават в-ва, достъпни за растенията.

Такива бактерии се заселват в клетките на млади корени и водят до образуването на удебелявания – грудки. А бактериите се наричат грудкови. Такива грудки се наблюдават при бобовите и при някои други видове. Корените хранят бактериите, а бактериите – корените. Съжителството им е взаимно полезно.

В резултат от естествената си дейност бактериите в грудките създават десетки и стотици килограми азотни торове на хектар почва.

Обмяна на веществата

Бактериите се различават една от друга по обменните процеси. При едни те се извършват с участието на кислород, а други – без негово участие.

Повечето бактерии се хранят с готови орг. в-ва. Само някои от тях – синьо-зелени или цианобактерии, са способни да създават органични в-ва от неорганични. Те са изиграли важна роля в натрупването на кислород в атмосферата на Земята.

Бактериите всмукват в-ва отвън, разделят молекулите им на части, от тези части събират своя обвивка и я изпълват със свое съдържание – така те растат. А ненужните молекули изхвърлят навън.

Обвивката и мембраната на на бактериите позволяват те да изпият толкова в-ва, колкото са им нужни.

Обвивката и мембраната осъществяват много прецизен пропускателен режим. Ако те бяха напълно непроницаеми, бактерията не би получавала никаква храна. Ако пропускаха всичко, съдържимото в клетката би се смесило със средата – разтворът, който обитава бактерията.

Бактерията поглъща намиращите се близо до нея хранителни в-ва. Какво се случва? Ако тя може да се движи сама, то тя го прави, докато намери необходимите й субстанции.

Ако не може да се движи, тя чака дифузните процеси й донесат необходимото.

Бактериите в съвкупност с други групи микроорганизми изпълняват огромна химическа работа. Те превръщат различни съединения, за да получат необходимата им енергия и в-ва.

Самите обменни процеси са доста разнообразни.

Едни бактерии се нуждаят от готови органични в-ва – аминокиселини, въглехидрати, витамини. Те трябва да присъстват с жизнената им среда, защото самите не могат да си ги произведат. Това са хетеротрофите.

Хетеротрофните бактерии окисляват органичните в-ва с кислород или получават храна чрез ферментация (без кислород).

Според субстрата, на който се развиват бактериите, различаваме:

• сапрофитни форми — хранят се с мъртви органични в-ва (това са млечно-киселите бактерии, бактериите, които участват в гниенето и др.);
• бактерии-паразити – развиват се само върху живи организми (менингококи, гонококи и др.);
• бактерии, отнасящи се едновременно към паразитен и към сапрофитен начин на живот (предизвикващите тиф, бруцелоза, сибирска язва и др.).

Други бактерии черпят необходимото им за синтеза на органични в-ва от неорганични съединения. Те се наричат автотрофи.

Автотрофните бактерии синтезират органични в-ва от неорганични.

Сред тях различаваме:

• Фотосинтезиращи бактерии – синтезират с помощта на слънчева енергия;
• Цианобактерии, пурпурни и зелени.

Хемосинтетичните бактерии синтезират органични в-ва от химичната енергия при окисляване на сяра (серобактерии), амоний и нитрат (нитрифициращи), желязо (желязобактерии), водород (водородни бактерии).

Метилотрофите синтезират органично в-во с помощта на химична енергия от метаболизма на съединения с метилна група, най-простият от които е метанът.

Образуване на спори

Вътре в бактериалната клетка се образуват спори. В процеса на спорообразуване самата клетка претърпява ред биохимични процеси. Намаляват ензимната активност и количеството на свободната вода. Това осигурява устойчивост на спората към неблагоприятни усл. (висока температура, висока концентрация на соли, засушаване и др.)

Спорообразуването е свойствено само за неголяма група бактерии.

Спората не е задължително стадий от жизнения цикъл на бактерията. Тя започва да образува спори, само когато не й достигат хранителни вещества.

Във вид на спора, бактерията дълго време „застива“ в покой и така издържа на неблагоприятните условия. Спората ще преживее продължително кипене и много дълго замразяване.

При настъпване на благоприятни условия спората прораства и отново става жизнеспособна

Размножаване

Бактерията се размножава чрез делене – от всяка клетка стават две. Достигайки определен размер, бактерията се разделя на две еднакви бактерии. След това всяка започва да се храни, расте и дели и т.н.

При издължаването на клетката постепенно се образува напречна преграда, а след това дъщерните клетки се разделят. При много бактерии в определени условия разделените клетки остават свързани в характерни групи. Взависимост от плоскостта на деление и броя на разделянията възникват равни форми.

Размножаването брез пъпкуване се среща при бактериите по изклучение.

При благоприятни условия всяка бактерия се дели през 20-30 минути. При такова бързо размножаване една единица е способна за 5 денонощия да образува маса, колкото да запълни всички морета и океани. За едно денонощие биха могли да се явят 72 поколения или число 720 с 18 нули. Те биха тежали 4720 тона.

Но в природата това няма как да се случи, защото повечето бактерии бързо загиват под действието на слънчевите лъчи, поради недостиг на храна, нагряване до 65 – 100ºС, в резултат от борбата между видовете и т.н.

Роля на бактериите в природата

Кръговрат

Бактерията е най-важното звено от общия кръговрат на веществата в природата.

Растенията създават сложни органични в-ва от въглероден диоксид, вода и минерални соли от почвата. Тези вещества се връщат в почвата с умрелите гъбички, растения и животински тела. Бактерии разлагат сложните в-ва на прости и така те отново се използват от растенията.

Сапрофитите се хранят с органични вещества и чрез гниене ги превръщат в тор. Те са санитарите на планетата, които редовно я почистват.

Почвообразуване

Бактериите са разпространени навсякъде и в огромно количество. Те в голяма степен определят различни процеси, протичащи в природата. Есента опадат листата, отмират надземните части на растенията, опадат старите клонки, а също и стари стволове. Всичко поетапно се преработва от бактериите и се превръща в тор.

В 1 куб.см. повърхностен слой горска почва се съдържат стотици милиони сапрофитни почвени бактерии от няколко вида. Те превръщат тора в различни минерални вещества, които могат да бъдат погълнати от корените на растенията.

Някои почвени бакт. са способни да поглъщат азот от въздуха, използвайки го в жизнените процеси. Те живеят самостоятелно или се заселват в корените на бобовите растения. Прониквайки там, те предизвикват разрастване на клетките на корените и образуването на грудки.

Тези бактерии отделят азотните съединения, които използват растенията. От растенията пък самите бактерии получават въглехидрати и минерални соли. Така между бобовите растения и грудковите бактерии съществува тясна връзка, полезна и за двете страни. Това наричаме симбиоза.

Благодарение на симбиозата с грудкови бактерии, бобовите обогатяват почвата с азот и подпомагат по-добрата реколта.

Разпространение в природата

Микроорганизми няма единствено в кратерите на действащите вулкани и на неголяма площ в епицентъра на взривена атомна бомба.

Нито ниските температури на Антарктида, нито кипящите гейзери, нито наситените солни разтвори в моретата, нито изгарящите слънчеви лъчи в пустините, нито жестокото облъчване от атомни реактори пречат на съществуването и развитието на микрофлората.

Всички живи същества постоянно си взаимодействат с микроорганизми. Те стават техни приносители и хранилища, както и разпространители.

Микроорганизмите са аборигените на планетата.

Микрофлора на почвата

Количеството бактерии в почвата е супер голямо – стотици милиони и милиарди единици в 1 г. Те са там доста по-нагъсто, отколкото във водата и въздуха.

Общото им количество зависи от типа почва, състоянието й, дълбочината на слоя. На повърхността на почвените частици те се разполагат на микроколонии, по 20 до 100 клетки. Предпочитат дебели слоеве от органични в-ва.

Видово микрофлората на почвата е разнообразна. Срещат се всякакви физиологични групи – гниеродни, нитрифициращи, азотфиксиращи, серобактерии и др. Сред тях има аероби и анаероби, спорови и неспорови форми.

Микрофлората е един от факторите за образуване на почвата.

Микрофлора на водоемите

Водата също е предпочитана среда за микроорганизмите. Те попадат в нея основно от почвата. К-вото им във водата зависи от наличието на хранителни в-ва. Най-много бактерии има в откритите водоеми и реките, във всички повърхностни слоеве и по-близо до брега. Повече са в дънната кал и там, където е образуван повърхностен филм.

Чистата вода съдържа 100 – 200 бакт. в 1 мл, а замърсената – 100 – 300 хиляди и повече.

На дъното има повече спороносни форми, а във водата преобладават неспороносните.

По видов състав микрофлората на водата е сходна с тази на почвата, но има и специфични форми. Във водата микроорганизмите постепенно провеждат биологичното й почистване.

Микрофлора на въздуха

Във въздуха бактериите са най-малко като брой. Те се вдигат във въздуха с прахта, известно време се намират там и после падат на земята. Или загиват още по пътя под силата на ултравиолетовите лъчи.

Количеството микроорганизми във въздуха зависи от географската зона, местността, сезона, замърсеността и др. Най-много бактерии има край промишлено предприятия. В селските местности въздухът е по-чист, а най-чист е над горите, планините и над снежни пространства.

Във въздуха оцеляват повече пигментираните и спороносните бактерии, по-устойчиви спрямо  ултравиолетовите лъчи.

Микрофлора в човека

И най-здравият човек е носител на бактерии. При допира ни с въздух и почва бактериите преминават върху кожата и дрехите. Най-замърсени са откритите части.

На ръцете се намират чревни пръчици, стафилококи.

В устата има повече от 100 вида. Средата е чудесна – топлина, влага, хранителни остатъци.

В стомаха се провежда кисела реакция, поради което основната маса бактерии загиват.

В дебелото черво флората е най-разнообразна. Всеки възрастен човек отделя ежедневно с фекалиите си ок. 18 млрд. бактерии – повече, отколкото са хората по Земята.

Вътрешните органи, които нямат допирна точка с външната среда (мозък, сърце, ч. дроб, пикочен мехур, обикновено са свободни от микроби. В тях попадат бактерии само при болест.

Видове бактерии

Видовете са повече от 1 милион – най-разпространените и най-разнообразните организми. Тяхното преимущество е количеството – живеят на колонии, взаимодействат си, приспособяват се. Едни бактерии са полезни за човека, други паразитират и причиняват болести.

За учебни нужди биологията класифицира видовете по формата им:

Коки – сферични, като разните коки се различават по разположението си спрямо останалите. Напр. стрептококите са верига от сфери, диплококите живеят по двойки, стафилококите са събират в произволна форма. Повечето коки причиняват възпаления, но не всички са патогенни. Някои участват в имунитета и не създават проблем, докато има баланс на флората;

Пръчковидни – тях ги наричаме бацили. Причиняват болести като тетанус, сибирска язва и др. Образуват спори, които ги прави винаги оцеляващи, поне под 120°С.

Форми на пръчковидните бактерии:

• Заострени – нормална микрофлора на горните дихателни пътища;
• Задебелени краища като боздуган – такъв е възбудителят на дифтерита;
• Закръглени – чревната пръчица;
• С прави краища – възбудителя на сибирската язва.

Повечето пръчковидни бактерии се разполагат хаотично.

Спирили и спирохети – микроорганизми с извита и спирална форма. Те не образуват спори и са много подвижни. Под микроскоп се вижда активното им движение. Повечето спирили са безопасни за бозайниците. Те са сапрофити, които се хранят с неживи субстрати. Спирохетите са по-опасни и причиняват инфекции на дихат. пътища, стомашния тракт и кожата;

Вибриони – вибриращи микроби. Вибрациите им са видими под микроскоп. Променят се според условията на средата. Формите им са разнообразни – спирали, пръчици, нишковидни или сферични.

Грам(+) и грам (-)

Датският микробиолог Ханс Грам класифицира бактериите на две групи:

• Грамположителните създават с оцветяващото в-во продължително устойчива връзка, която се усилва при въздействието на йод.
• Грамотрицателните не са възприемчиви към оцветител, тяхната обвивка е надеждно защитена

Грам (-) са хламидии, рикетсии, а грам (+) – стафилококи, стрептококи и др.

Днес в медицината това делене широко се използва, защото показва качеството на обвивката на конкретния вид.

Аеробни и анаеробни

Най-примитивните бактерии живеят дълбоко под водата. За тях не е нужен достъпа на кислород. По-развитите колонии са избрали сушата и повърхността. За размножаването им трябва кислород. Отчитайки зависимостта от кислорода, бактериите се делят на:

Аеробни – нуждаят се от кислород.

• Облигатни аероби – свободно живеят във външната среда и са устойчиви към нея;
• Микроаерофили – стига им да има 2% кислород в околната среда. Такива са стрептококите, предизвикващи фарингит, скарлатина и тези от дихат. пътища.

Анаероби – нямат нужда от кислород.

• Облигатни анаероби – избягват кислорода, той ги убива;
• Аеротолерантни – не ползват кислорода и за тях е без значение дали го има или няма в околната среда, до определена концентрация;
• Факултативен – при наличие на кислород се държи като аероб, а при липсата му – като анаероб.

Най-известните аеротолерантни бактерии са млечно-киселите. Чрез провеждането на ферментация такива микроорганизми създават киселото мляко.

Човекът дели още бактериите на:

• Полезни – такива, които използва в своя живот като кисело-млечните (за ферментация). Полезна е микрофлората в червата, която помага за ефективното усвояване на храната;
• Вредни (патогени) – такива, които го разболяват;
• Условно патогенни – при здравословен баланс между всички видове в тялото те са безопасни и не водят до болести, но ако броят им се увеличи и вземат превес, стават патогенни и разболяват.

Условните патогени са доста. Те живеят по лигавиците ни, по кожата, в околната среда. Обикновено не са опасни. Но ако имунитетът ни спадне, те се увеличават и стават разболяващи. Такива са стрептококите, чревната пръчица, стафилококите.

Как разболяват бактериите?

При обикновения си жизнен процес бактериите отделят силна отрова – екзотоксини, които интоксикират приемника и поразяват неговите органи и тъкани. Така се развиват дифтерията, тетанусът, ботулизмът.

Всеки човек някога в живота си се сблъсква с бактериална инфекция. Бактерии са най-честите причинители на пневмонията – усложнение след прекарана вирусна инфекция. Те са отговорни за ангината (стрептококи) и средния отит (пневмококи).

Бактерии са причинители на коклюш, скарлатина, туберкулоза, салмонелоза, менингит, сифилис, гонорея, инфекциозен ендокардит, холера, чума и др.

Бактериално причинените болести се прекарват тежко и изискват лечение под наблюдение на специалист. Без медицинска помощ много от тях могат да завършат летално.

Изследвания за бактерии

Бактериологичното изследване е в топ 3 на лабораторната диагностика. Негова цел е да изследва проба от болния (обикновено телесна течност, чийто вид зависи от предполагаемото заболяване – слюнка, урина, мазка и т.н.).

Първо, пробата се разглежда под микроскоп, за да се открият бактерии и да се изучи тяхната морфология – форма, размер, строеж. За ускорено откриване се използва луминисцентна микроскопия. Има специални методики за изучаване на подвижността на бактериите;

Второ, отделената култура бактерии се „посява“ в хранителна среда. Това помага да се определят техните свойства, да се установи има ли изработена резистентност и коли антибактериални препарати са най-ефикасни спрямо установения патоген.

Защо бактериите са хитроумна машина за колонизиране на планетата, се разказва във видеото:

Източник:

• Бактериите в кръговрата на веществата 
• Автотрофни и хетеротрофни бактерии 
• Видове бактерии 
• Основни болести на човека, предизвикани от бактерии 

Геопатогенни зони – как да ги намерим и неутрализираме тяхното влияние