عرض تقديمي حول موضوع الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. ما هي البكتيريا؟ التأثير الإيجابي للبكتيريا على الجسم

تستحق هذه الكائنات الدقيقة ، أو بعضها على الأقل ، أن تُعامل جيدًا ، لأن العديد من البكتيريا صديقة لكائناتنا - في الواقع ، إنها بكتيريا مفيدة وتعيش في أجسامنا طوال الوقت ، ولا تعود إلا بالفوائد. على مدى السنوات القليلة الماضية ، اكتشف العلماء أنه من بين جميع البكتيريا التي تعيش في أجسامنا ، هناك أقلية ضارة بصحتنا. في الواقع ، معظم البكتيريا الموجودة في أجسامنا مفيدة لنا.

بفضل مشروع Human Microbiome ، تم تجميع قائمة بخمسة أنواع من البكتيريا المفيدة التي تعيش في أجسامنا ونشرها على الملأ. على الرغم من وجود سلالات مسببة للأمراض لبعض البكتيريا ، إلا أن هذه الأنواع نادرة. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه حتى السلالات المفيدة من هذه البكتيريا ، إذا كانت موجودة في الأشخاص الذين يعانون من ضعف شديد في جهاز المناعة و / أو دخلت إلى جزء من الجسم لا ينبغي أن تكون فيه ، يمكن أن تسبب المرض. ومع ذلك ، هذا لا يحدث في كثير من الأحيان. فيما يلي قائمة بخمس أنواع من البكتيريا المفيدة التي تعيش في أجسامنا:

1. Bifidobacterium longum (Bifidobacterium longum)

تم العثور على هذه الكائنات الحية الدقيقة بكميات كبيرة في أمعاء الرضع. أنها تنتج العديد من الأحماض التي تجعل الأمعاء الدقيقة سامة للعديد من البكتيريا المسببة للأمراض. وبالتالي ، فإن البكتيريا النافعة Bifidobacterium longum تعمل على حماية الناس من الأمراض المختلفة.

لا يستطيع البشر هضم العديد من جزيئات الطعام النباتية بمفردهم. عندما تكون موجودة في الجهاز الهضمي ، تقوم بكتيريا Bacteroides thetaiotamicron بتفكيك هذه الجزيئات. هذا يسمح للناس بهضم المكونات الموجودة في الأطعمة النباتية. بدون هذه البكتيريا المفيدة ، سيكون النباتيون في مأزق.

3. اكتوباكيللوس جونسون

هذه البكتيريا حيوية للبشر وخاصة للأطفال. يقع في الأمعاء ويسهل إلى حد كبير عملية امتصاص الحليب.

4 - الإشريكية القولونية (الإشريكية القولونية)

تقوم بكتيريا الإشريكية القولونية بتخليق فيتامين ك الحيوي في الجهاز الهضمي للإنسان. تسمح وفرة هذا الفيتامين لآلية تخثر الدم لدى الأشخاص بالعمل بشكل طبيعي. هذا الفيتامين ضروري أيضًا لسير وظائف الكبد والكلى والمرارة بشكل طبيعي ، والتمثيل الغذائي والامتصاص الطبيعي للكالسيوم.

5. Streptococcus viridans (Viridans Streptococci)

هذه البكتيريا المفيدة تزدهر في حلقك. على الرغم من أن الناس لا يولدون معهم ، إلا أنه بمرور الوقت ، بعد ولادة الشخص ، تجد هذه البكتيريا طريقة لدخول الجسم. تتكاثر هناك بشكل جيد لدرجة أنها لا تترك مجالًا للبكتيريا الأخرى الأكثر ضررًا للاستعمار ، وبالتالي حماية جسم الإنسان من الأمراض.

كيفية منع البكتيريا المفيدة من الموت

نحتاج إلى استخدام المضادات الحيوية فقط في الحالات القصوى ، لأن الأدوية المضادة للبكتيريا ، بالإضافة إلى الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، تدمر أيضًا البكتيريا المفيدة ، ونتيجة لذلك يحدث خلل في أجسامنا وتتطور الأمراض. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك أيضًا البدء بانتظام في تناول الأطعمة المخمرة الغنية بالسلالات المفيدة من الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا المفيدة) ، مثل مخلل الملفوف والخضروات الأخرى ومنتجات الألبان المخمرة (الزبادي والكفير) والكومبوتشا والميسو والتمبيه وما إلى ذلك.

غسل اليدين ضروري ، لكن لا يجب أن تميل بشدة على غسل يديك بالصابون المضاد للبكتيريا ، حيث يساهم ذلك أيضًا في تطور اختلال التوازن البكتيري في الجسم.

ظهرت البكتيريا منذ حوالي 3.5-3.9 مليار سنة ، وكانت أول كائنات حية على كوكبنا. بمرور الوقت ، تطورت الحياة وأصبحت أكثر تعقيدًا - جديدة ، في كل مرة ظهرت أشكال أكثر تعقيدًا من الكائنات الحية. لم تقف البكتيريا جانباً طوال هذا الوقت ، بل على العكس من ذلك ، فقد كانت أهم عنصر في العملية التطورية. لقد كانوا أول من طور أشكالًا جديدة من دعم الحياة ، مثل التنفس والتخمير والتمثيل الضوئي والحفز ... ووجدوا أيضًا طرقًا فعالة للتعايش مع كل كائن حي تقريبًا. الرجل ليس استثناء.

لكن البكتيريا مجال كامل من الكائنات الحية ، مع أكثر من 10000 نوع. كل نوع فريد من نوعه ويتبع مساره التطوري الخاص ، ونتيجة لذلك ، طور أشكاله الفريدة من التعايش مع الكائنات الحية الأخرى. دخلت بعض البكتيريا في تعاون وثيق متبادل المنفعة مع البشر والحيوانات والمخلوقات الأخرى - يمكن وصفها بأنها مفيدة. لقد تعلمت الأنواع الأخرى أن توجد على حساب الآخرين ، باستخدام طاقة وموارد الكائنات المتبرعة - فهي تعتبر بشكل عام ضارة أو مسببة للأمراض. لا يزال آخرون قد ذهبوا إلى أبعد من ذلك وأصبحوا عمليًا مكتفيًا ذاتيًا ، فهم يتلقون كل ما يحتاجونه للحياة من البيئة.

يعيش داخل البشر ، وكذلك داخل الثدييات الأخرى ، عددًا لا يمكن تصوره من البكتيريا. يوجد منها في أجسامنا 10 مرات أكثر من جميع خلايا الجسم مجتمعة. من بينها الغالبية العظمى مفيدة ، لكن المفارقة هي أن نشاطهم الحيوي ، ووجودهم داخلنا هو حالة طبيعية ، فهم يعتمدون علينا ، نحن بدورنا ، عليهم ، وفي نفس الوقت لا نفعل ذلك. تشعر بأي علامات على هذا التعاون. شيء آخر ضار ، على سبيل المثال ، البكتيريا المسببة للأمراض ، بمجرد دخولنا ، يصبح وجودها ملحوظًا على الفور ، ويمكن أن تصبح عواقب نشاطها خطيرة للغاية.

البكتيريا المفيدة

الغالبية العظمى منهم كائنات تعيش في علاقات تكافلية أو متبادلة مع الكائنات المانحة (التي تعيش فيها). عادة ، تأخذ هذه البكتيريا بعض الوظائف التي لا يستطيع الكائن الحي المضيف القيام بها. مثال على ذلك البكتيريا التي تعيش في الجهاز الهضمي للإنسان وتعالج جزءًا من الطعام لا تستطيع المعدة نفسها مواجهته.

بعض أنواع البكتيريا المفيدة:

الإشريكية القولونية (الإشريكية القولونية اللاتينية)

إنه جزء لا يتجزأ من النباتات المعوية للإنسان ومعظم الحيوانات. لا يمكن المبالغة في تقدير فوائدها: فهي تكسر السكريات الأحادية غير القابلة للهضم ، مما يعزز الهضم ؛ يصنع فيتامينات المجموعة ك ؛ يمنع تطور الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض والممرضة في الأمعاء.

المقربة: مستعمرة بكتيريا Escherichia coli

بكتيريا حمض اللاكتيك (Lactococcus lactis ، Lactobacillus acidophilus ، إلخ)

ممثلو هذا الطلب موجودون في الحليب ومنتجات الألبان والمنتجات المخمرة ، وفي نفس الوقت هم جزء من البكتيريا الدقيقة للأمعاء وتجويف الفم. قادرة على تخمر الكربوهيدرات وخاصة اللاكتوز وإنتاج حمض اللاكتيك ، وهو المصدر الرئيسي للكربوهيدرات للإنسان. من خلال الحفاظ على بيئة حمضية باستمرار ، يتم إعاقة نمو البكتيريا غير المواتية.

المشقوقة

للبكتيريا Bifidobacteria التأثير الأكثر أهمية على الرضع والثدييات ، حيث تمثل ما يصل إلى 90٪ من البكتيريا المعوية. من خلال إنتاج أحماض اللاكتيك والأسيتيك ، تمنع تمامًا تطور الميكروبات المتعفنة والممرضة في جسم الطفل. بالإضافة إلى البكتيريا المشقوقة: تساهم في هضم الكربوهيدرات. حماية الحاجز المعوي من تغلغل الميكروبات والسموم في البيئة الداخلية للجسم ؛ توليف مختلف الأحماض الأمينية والبروتينات ، وفيتامينات المجموعات K و B ، والأحماض المفيدة ؛ تعزيز امتصاص الأمعاء للكالسيوم والحديد وفيتامين د.

البكتيريا الضارة (الممرضة)

بعض أنواع البكتيريا الممرضة:

السالمونيلا التيفية

هذه البكتيريا هي العامل المسبب لعدوى معوية حادة جدا ، حمى التيفوئيد. تنتج السالمونيلا التيفية سمومًا خطرة على البشر فقط. عند الإصابة يحدث تسمم عام في الجسم ، مما يؤدي إلى حمى شديدة وطفح جلدي في جميع أنحاء الجسم ، وفي الحالات الشديدة ، تلف الجهاز اللمفاوي ، ونتيجة لذلك ، الموت. في كل عام ، يتم تسجيل 20 مليون حالة إصابة بحمى التيفود في العالم ، 1٪ من الحالات تؤدي إلى الوفاة.

مستعمرة بكتيريا السالمونيلا التيفية

عصية الكزاز (المطثية الكزازية)

هذه البكتيريا هي واحدة من أكثر البكتيريا ثباتًا والأكثر خطورة في العالم في الوقت نفسه. تنتج المطثية الكزازية سمًا شديد السمية ، وهو السم الكزاز الخارجي ، والذي يسبب تلفًا شبه كامل للجهاز العصبي. يعاني الأشخاص الذين يصابون بمرض التيتانوس من أفظع عذاب: تتوتر جميع عضلات الجسم تلقائيًا إلى أقصى حد ، وتحدث تشنجات قوية. معدل الوفيات مرتفع للغاية - في المتوسط ​​، يموت حوالي 50 ٪ من المصابين. لحسن الحظ ، في عام 1890 ، تم اختراع لقاح الكزاز ، وهو يُعطى للأطفال حديثي الولادة في جميع البلدان المتقدمة في العالم. في البلدان المتخلفة ، يقتل الكزاز 60 ألف شخص كل عام.

المتفطرات (المتفطرة السلية ، المتفطرة الجذامية ، إلخ)

الفطريات الفطرية هي فصيلة من البكتيريا ، بعضها مُمْرِض. يسبب العديد من ممثلي هذه العائلة أمراضًا خطيرة مثل السل ، والمتفطرة ، والجذام (الجذام) - تنتقل جميعها عن طريق الرذاذ المحمول جواً. تسبب البكتيريا الفطرية أكثر من 5 ملايين حالة وفاة كل عام.

أين تعيش البكتيريا في جسم الإنسان؟

  1. معظمهم يسكنون الأمعاء ، مما يوفر نبتة متناغمة.
  2. إنهم يعيشون على الأغشية المخاطية ، بما في ذلك في تجويف الفم.
  3. العديد من الكائنات الحية الدقيقة تسكن الجلد.

ما هي الكائنات الدقيقة المسؤولة عن؟

  1. أنها تدعم وظيفة المناعة. مع نقص الميكروبات المفيدة ، يتعرض الجسم للهجوم الفوري من قبل الميكروبات الضارة.
  2. تساعد البكتيريا على الهضم من خلال التغذية على مكونات الأطعمة النباتية. يتم هضم معظم الطعام الذي يصل إلى الأمعاء الغليظة بفضل البكتيريا.
  3. فوائد الكائنات الحية الدقيقة المعوية - في تركيب فيتامينات ب ، الأجسام المضادة ، امتصاص الأحماض الدهنية.
  4. تحافظ الكائنات الحية الدقيقة على توازن الماء والملح.
  5. تحمي البكتيريا الموجودة على الجلد البشرة من تغلغل الكائنات الحية الدقيقة الضارة فيها. الأمر نفسه ينطبق على الأغشية المخاطية.

ماذا يحدث إذا قمت بإزالة البكتيريا من جسم الإنسان؟ لن يتم امتصاص الفيتامينات ، وسيسقط الهيموجلوبين في الدم ، وستبدأ أمراض الجلد والجهاز الهضمي والجهاز التنفسي وما إلى ذلك في التقدم. الخلاصة: الوظيفة الرئيسية للبكتيريا في جسم الإنسان هي الحماية. دعونا نلقي نظرة فاحصة على أنواع الكائنات الحية الدقيقة الموجودة وكيفية دعم عملها.

المجموعات الرئيسية للبكتيريا المفيدة

يمكن تقسيم البكتيريا المفيدة للبشر إلى 4 مجموعات رئيسية:

  • المشقوقة.
  • العصيات اللبنية.
  • المكورات المعوية.
  • القولونية.

أكثر الجراثيم المفيدة وفرة. المهمة هي خلق بيئة حمضية في الأمعاء. في مثل هذه الظروف ، لا تستطيع البكتيريا المسببة للأمراض البقاء على قيد الحياة. تنتج البكتيريا حمض اللاكتيك والأسيتات. وبالتالي ، فإن القناة المعوية لا تخاف من عمليات التخمير والتسوس.

خاصية أخرى للبكتيريا المشقوقة هي مضاد الأورام. تشارك الكائنات الحية الدقيقة في تخليق فيتامين سي - مضاد الأكسدة الرئيسي في الجسم. يتم امتصاص الفيتامينات D و B-group بفضل هذا النوع من الميكروبات. كما يتم تسريع هضم الكربوهيدرات. تزيد بكتيريا Bifidobacteria من قدرة جدران الأمعاء على امتصاص المواد القيمة ، بما في ذلك الكالسيوم والمغنيسيوم وأيونات الحديد.

تعيش العصيات اللبنية في الجهاز الهضمي من الفم إلى الأمعاء الغليظة. يتحكم العمل المشترك لهذه البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى في تكاثر البكتيريا المسببة للأمراض. من غير المرجح أن تصيب مسببات الأمراض المعوية الجهاز إذا كانت العصيات اللبنية تسكنه بأعداد كافية.

مهمة القليل من العاملين الجاد هي تطبيع عمل الأمعاء ودعم وظيفة المناعة. تُستخدم الجراثيم في الصناعات الغذائية والطبية: من الكفير الصحي إلى الاستعدادات لتطبيع البكتيريا المعوية.

تعتبر Lactobacilli ذات قيمة خاصة لصحة المرأة: البيئة الحمضية للأغشية المخاطية للجهاز التناسلي لا تسمح بتطور التهاب المهبل الجرثومي.

نصيحة! يقول علماء الأحياء أن جهاز المناعة يبدأ في الأمعاء. تعتمد قدرة الجسم على مقاومة البكتيريا الضارة على حالة الجهاز الهضمي. حافظ على الجهاز الهضمي طبيعيًا ، وبعد ذلك لن يتحسن امتصاص الطعام فحسب ، بل ستزداد دفاعات الجسم أيضًا.

المكورات المعوية

موطن المكورات المعوية هو الأمعاء الدقيقة. أنها تمنع تكاثر الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، وتساعد على هضم السكروز.

اكتشفت مجلة Polzateevo أن هناك مجموعة وسيطة من البكتيريا - مسببة للأمراض مشروطًا. في حالة واحدة ، تكون مفيدة ، وعندما تتغير أي ظروف ، تصبح ضارة. وتشمل هذه المكورات المعوية. المكورات العنقودية التي تعيش على الجلد لها أيضًا تأثير مزدوج: فهي تحمي النسيج من الميكروبات الضارة ، لكنهم هم أنفسهم قادرون على الوصول إلى الجرح والتسبب في عملية مرضية.

غالبًا ما تسبب الإشريكية القولونية ارتباطات سلبية ، لكن بعض الأنواع من هذه المجموعة فقط هي التي تسبب الضرر. معظم الإشريكية القولونية لها تأثير مفيد على الجهاز الهضمي.

تصنع هذه الكائنات الدقيقة عددًا من فيتامينات ب: حمض الفوليك والنيكوتين ، الثيامين ، الريبوفلافين. التأثير غير المباشر لهذا التوليف هو تحسين تكوين الدم.

ما البكتيريا الضارة

البكتيريا الضارة معروفة على نطاق واسع أكثر من البكتيريا المفيدة ، لأنها تشكل تهديدًا مباشرًا. يعرف الكثير من الناس مخاطر السالمونيلا ، وباء الطاعون ، وضمة الكوليرا.

أخطر أنواع البكتيريا على الإنسان:

  1. عصيات التيتانوس: تعيش على الجلد ويمكن أن تسبب التيتانوس وتشنجات عضلية ومشاكل في الجهاز التنفسي.
  2. عصا التسمم الغذائي. إذا كنت تأكل منتجًا فاسدًا مع هذا العامل الممرض ، فيمكنك أن تكسب تسممًا مميتًا. غالبًا ما يتطور التسمم الغذائي في النقانق والأسماك منتهية الصلاحية.
  3. يمكن أن تسبب المكورات العنقودية الذهبية العديد من الأمراض في الجسم في وقت واحد ، وهي مقاومة للعديد من المضادات الحيوية وتتكيف بسرعة كبيرة مع الأدوية ، وتصبح غير حساسة لها.
  4. السالمونيلا هي سبب الالتهابات المعوية الحادة ، بما في ذلك مرض خطير للغاية - حمى التيفوئيد.

الوقاية من دسباقتريوز

إن العيش في بيئة حضرية مع سوء البيئة والتغذية يزيد بشكل كبير من خطر دسباقتريوز - خلل في البكتيريا في جسم الإنسان. في أغلب الأحيان ، تعاني الأمعاء من دسباقتريوز ، وغالبًا ما تكون الأغشية المخاطية أقل. علامات نقص البكتيريا النافعة: تكون الغازات ، الانتفاخ ، آلام البطن ، اضطراب البراز. إذا بدأت المرض ، فقد يتطور نقص الفيتامينات وفقر الدم ورائحة كريهة للأغشية المخاطية للجهاز التناسلي وفقدان الوزن وعيوب الجلد.

يتطور دسباقتريوز بسهولة في ظروف تناول الأدوية المضادة للمضادات الحيوية. لاستعادة الجراثيم ، توصف البروبيوتيك - تركيبات مع الكائنات الحية والبريبايوتكس - مستحضرات تحتوي على مواد تحفز نموها. تعتبر مشروبات الحليب المخمرة التي تحتوي على البيفيدوس والعصيات اللبنية مفيدة أيضًا.

بالإضافة إلى العلاج ، تستجيب الكائنات الحية الدقيقة المفيدة جيدًا لأيام الصيام ، وتناول الفواكه والخضروات الطازجة والحبوب الكاملة.

دور البكتيريا في الطبيعة

مملكة البكتيريا هي واحدة من أكثر مملكة البكتيريا عددًا على هذا الكوكب. تجلب هذه الكائنات المجهرية الفوائد والأضرار ليس فقط للبشر ، ولكن أيضًا لجميع الأنواع الأخرى ، وتوفر العديد من العمليات في الطبيعة. تم العثور على البكتيريا في الهواء والتربة. Azotobacter هم سكان مفيدون للغاية للتربة ، حيث يصنعون النيتروجين من الهواء ، ويحولونه إلى أيونات الأمونيوم. في هذا الشكل ، تمتص النباتات العنصر بسهولة. نفس الكائنات الحية الدقيقة تطهر التربة من المعادن الثقيلة وتملأها بالمواد الفعالة بيولوجيا.

لا تخافوا من البكتيريا: أجسامنا مرتبة بحيث لا يمكنها العمل بشكل طبيعي بدون هؤلاء العمال الكادحين. إذا كان عددهم طبيعيًا ، فسيكون الجهاز المناعي والجهاز الهضمي وعددًا من وظائف الجسم الأخرى بالترتيب.

كيف سيكون رد فعلك إذا اكتشفت أن الوزن الإجمالي للبكتيريا في جسمك يتراوح من 1 إلى 2.5 كجم؟

على الأرجح ، سيؤدي ذلك إلى مفاجأة وصدمة. يعتقد معظم الناس أن البكتيريا خطرة ويمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة لحياة الجسم. نعم ، هذا صحيح ، ولكن هناك أيضًا ، بالإضافة إلى البكتيريا الخطيرة ، المفيدة والحيوية لصحة الإنسان.

إنهم موجودون داخلنا ، ويأخذون دورًا كبيرًا في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة. المشاركة بنشاط في الأداء السليم لعمليات الحياة ، سواء في البيئة الداخلية أو الخارجية لجسمنا. تشمل هذه البكتيريا البكتيريا المشقوقة. ريزوبيومو بكتريا قولونية، و أكثر من ذلك بكثير.

البكتيريا المفيدة للإنسان
يحتوي جسم الإنسان على الملايين من جميع أنواع البكتيريا المفيدة التي تشارك في وظائف الجسم المختلفة. كما تعلم ، فإن عدد البكتيريا في الجسم يتراوح من 1 إلى 2.5 كيلوغرام ، وهذا الحجم يحتوي على عدد هائل من البكتيريا المختلفة. يمكن أن توجد هذه البكتيريا في جميع أجزاء الجسم التي يمكن الوصول إليها ، ولكنها توجد في الغالب في الأمعاء حيث تساعد في عملية الهضم. كما أنها تلعب دورًا مهمًا للغاية في المساعدة على منع الالتهابات البكتيرية للأعضاء التناسلية من الجسم ، وكذلك الالتهابات الفطرية (الفطرية).

بعض البكتيريا المفيدة للبشر هي منظمات التوازن الحمضي القاعدي وتشارك في الحفاظ على الرقم الهيدروجيني. يشارك البعض حتى في حماية الجلد (وظيفة الحاجز) من العديد من الالتهابات. إنها ضرورية ومفيدة كعاملين نشطين في إنتاج فيتامين ك ، وفي دور الأداء الطبيعي لجهاز المناعة.

البيئة والبكتيريا المفيدة
اسم واحدة من أكثر البكتيريا فائدة في البيئة هو Rhizobium. تسمى هذه البكتيريا أيضًا بكتيريا تثبيت النيتروجين. توجد في العقيدات الجذرية للنباتات وتطلق النيتروجين في الغلاف الجوي. تعتبر مفيدة جدا للبيئة.

ترتبط الوظائف الأخرى التي لا تقل أهمية بالنسبة للبكتيريا بالنسبة للبيئة بهضم النفايات العضوية ، مما يساعد في الحفاظ على خصوبة التربة. Azotobacters عبارة عن مجموعة من البكتيريا التي تشارك في تحويل غاز النيتروجين إلى نترات ، والتي يتم استخدامها في أسفل السلسلة بواسطة Rhizobium - الميكروبات المثبتة للنيتروجين.

وظائف أخرى للبكتيريا المفيدة
البكتيريا مفيدة من خلال المشاركة في عمليات التخمير. لذلك ، في العديد من الصناعات المرتبطة بإنتاج البيرة والنبيذ والزبادي والجبن ، لا يمكنهم الاستغناء عن استخدام هذه الكائنات الدقيقة في عمليات التخمير. تسمى البكتيريا المستخدمة في عمليات التخمير اكتوباكيللوس.

تلعب البكتيريا دورًا مهمًا في معالجة مياه الصرف الصحي. يتم استخدامها لتحويل المواد العضوية إلى غاز الميثان. وبالتالي ، يتم تطبيقها في العديد من الصناعات. بعض البكتيريا مفيدة أيضًا في تنظيف انسكاب الزيت على سطح أحواض المياه على الأرض.

تستخدم بكتيريا أخرى في إنتاج المضادات الحيوية مثل التتراسيكلين والستربتومايسين. Streptomyces هي بكتيريا التربة المستخدمة في الإنتاج الصناعي للمضادات الحيوية في صناعة الأدوية.

بكتريا قولونية، - البكتيريا الموجودة في معدة الحيوانات ، مثل الأبقار والجاموس ، إلخ. تساعدهم في هضم الأطعمة النباتية.

إلى جانب هذه البكتيريا المفيدة ، هناك بعض البكتيريا الخطيرة والضارة التي يمكن أن تؤدي إلى العدوى ، لكنها قليلة العدد.

تعيش البكتيريا على كوكب الأرض منذ أكثر من 3.5 مليار سنة. خلال هذا الوقت تعلموا الكثير وتكيفوا مع الكثير. الآن هم يساعدون الناس. أصبحت البكتيريا والإنسان لا ينفصلان. الكتلة الكلية للبكتيريا هائلة. حوالي 500 مليار طن.

تؤدي البكتيريا المفيدة وظيفتين من أهم الوظائف البيئية - فهي تثبت النيتروجين وتشارك في تمعدن المخلفات العضوية. دور البكتيريا في الطبيعة عالمي. يشاركون في حركة وتركيز وتشتت العناصر الكيميائية في المحيط الحيوي للأرض.

أهمية البكتيريا المفيدة للإنسان كبيرة. يشكلون 99٪ من مجموع السكان الذين يسكنون جسده. بفضلهم ، يعيش الإنسان ويتنفس ويأكل.

مهم. أنها توفر دعم الحياة الكامل.

البكتيريا بسيطة جدًا. يقترح العلماء أنهم ظهروا لأول مرة على كوكب الأرض.

البكتيريا المفيدة في جسم الإنسان

يسكن جسم الإنسان كل من المفيد و. لقد تم صقل التوازن الموجود بين جسم الإنسان والبكتيريا لعدة قرون.

كما حسب العلماء ، يحتوي جسم الإنسان من 500 إلى 1000 نوع مختلف من البكتيريا أو تريليونات من هؤلاء المستأجرين المذهلين ، والتي تصل إلى 4 كجم من الوزن الإجمالي. يوجد ما يصل إلى 3 كيلوغرامات من الأجسام الميكروبية في الأمعاء فقط. ما تبقى منهم في الجهاز البولي التناسلي ، على الجلد وتجاويف أخرى في جسم الإنسان. تملأ الميكروبات جسم المولود الجديد من الدقائق الأولى من حياته وتشكل أخيرًا تكوين البكتيريا المعوية بنسبة 10-13 عامًا.

المكورات العقدية ، العصيات اللبنية ، البكتيريا المشقوقة ، البكتيريا المعوية ، الفطريات ، الفيروسات المعوية ، البروتوزوا غير المسببة للأمراض تعيش في الأمعاء. تشكل العصيات اللبنية و bifidobacteria 60٪ من الجراثيم المعوية. دائمًا ما يكون تكوين هذه المجموعة ثابتًا ، فهم الأكثر عددًا ويؤدون الوظائف الرئيسية.

المشقوقة

أهمية هذا النوع من البكتيريا هائلة.

  • بفضلهم ، يتم إنتاج الأسيتات وحمض اللبنيك. عن طريق تحمض موائلها ، فإنها تمنع النمو الذي يسبب التسوس والتخمير.
  • بفضل البكتيريا المشقوقة ، يتم تقليل خطر الإصابة بالحساسية الغذائية عند الأطفال.
  • أنها توفر تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للأورام.
  • تشارك Bifidobacteria في تخليق فيتامين سي.
  • تشارك Bifido- و Lactobacilli في امتصاص فيتامين د والكالسيوم والحديد.

أرز. 1. تظهر الصورة البكتيريا المشقوقة. التصور الحاسوبي.

القولونية

أهمية هذا النوع من البكتيريا للإنسان كبيرة.

  • يتم إيلاء اهتمام خاص لممثل هذا الجنس Escherichia coli M17. إنه قادر على إنتاج مادة كوزيلين ، التي تمنع نمو عدد من الميكروبات المسببة للأمراض.
  • بالمشاركة ، يتم تصنيع الفيتامينات K والمجموعة B (B1 و B2 و B5 و B6 و B7 و B9 و B12) وأحماض الفوليك والنيكوتين.

أرز. 2. تظهر الصورة الإشريكية القولونية (صورة كمبيوتر ثلاثية الأبعاد).

الدور الإيجابي للبكتيريا في حياة الإنسان

  • بمشاركة bifido- ، lacto- ، والبكتيريا المعوية ، يتم تصنيع الفيتامينات K ، C ، المجموعة B (B1 ، B2 ، B5 ، B6 ، B7 ، B9 و B12) ، أحماض الفوليك والنيكوتين.
  • بسبب انهيار المكونات الغذائية غير المهضومة من الأمعاء العلوية - النشا والسليلوز والبروتين وكسور الدهون.
  • تحافظ البكتيريا المعوية على استقلاب الماء والملح والتوازن الأيوني.
  • بسبب إفراز مواد خاصة ، تمنع البكتيريا المعوية نمو البكتيريا المسببة للأمراض التي تسبب التعفن والتخمير.
  • تشارك Bifido- و lacto- و enterobacteria في إزالة السموم من المواد التي تدخل من الخارج وتتشكل داخل الجسم نفسه.
  • تلعب البكتيريا المعوية دورًا مهمًا في استعادة المناعة المحلية. بفضله ، يزداد عدد الخلايا الليمفاوية ونشاط الخلايا البلعمية وإنتاج الغلوبولين المناعي أ.
  • بفضل البكتيريا المعوية ، يتم تحفيز تطور الجهاز اللمفاوي.
  • تزداد مقاومة ظهارة الأمعاء للمواد المسرطنة.
  • الميكروفلورا تحمي الغشاء المخاطي للأمعاء وتوفر الطاقة للظهارة المعوية.
  • ينظمون حركية الأمعاء.
  • تكتسب الجراثيم المعوية المهارات اللازمة لالتقاط وإزالة الفيروسات من الكائن الحي المضيف ، والتي كانت في حالة تعايش معها لسنوات عديدة.
  • أهمية البكتيريا في الحفاظ على التوازن الحراري للجسم كبيرة. تتغذى البكتيريا المعوية على المواد التي لا يهضمها الجهاز الأنزيمي ، والتي تأتي من الجهاز الهضمي العلوي. نتيجة للتفاعلات الكيميائية الحيوية المعقدة ، يتم إنتاج كمية هائلة من الطاقة الحرارية. تنتقل الحرارة في جميع أنحاء الجسم مع تدفق الدم وتدخل جميع الأعضاء الداخلية. هذا هو السبب في أن الشخص يتجمد دائمًا عندما يتضور جوعًا.
  • تنظم البكتيريا المعوية إعادة امتصاص مكونات حمض الصفراء (الكوليسترول) والهرمونات وما إلى ذلك.

أرز. 3. في الصورة ، البكتيريا المفيدة هي العصيات اللبنية (صورة كمبيوتر ثلاثية الأبعاد).

دور البكتيريا في إنتاج النيتروجين

تحفيز الميكروبات(يسبب التسوس) ، بمساعدة عدد من الإنزيمات الموجودة لديهم ، يمكنهم تحلل بقايا الحيوانات والنباتات الميتة. عندما تتحلل البروتينات ، يتم إطلاق النيتروجين والأمونيا.

يوروبكتيرياتحلل اليوريا التي يفرزها الإنسان وجميع حيوانات الكوكب يوميًا. كميته ضخمة وتصل إلى 50 مليون طن في السنة.

يشارك نوع معين من البكتيريا في أكسدة الأمونيا. هذه العملية تسمى النيتروفيشن.

إزالة النتروجين من الميكروباتإعادة الأكسجين الجزيئي من التربة إلى الغلاف الجوي.

أرز. 4. في الصورة ، البكتيريا المفيدة تعمل على تحفيز الميكروبات. يعرضون بقايا الحيوانات والنباتات الميتة للتحلل.

دور البكتيريا في الطبيعة: تثبيت النيتروجين

أهمية البكتيريا في حياة الإنسان والحيوان والنبات والفطريات والبكتيريا هائلة. كما تعلم ، فإن النيتروجين ضروري لوجودهم الطبيعي. لكن البكتيريا لا تستطيع امتصاص النيتروجين في الحالة الغازية. اتضح أن الطحالب الخضراء المزرقة يمكنها ربط النيتروجين وتكوين الأمونيا ( البكتيريا الزرقاء), مثبتات النيتروجين حرة المعيشةوخاصة . تنتج كل هذه البكتيريا المفيدة ما يصل إلى 90٪ من النيتروجين المرتبط وتشتمل على ما يصل إلى 180 مليون طن من النيتروجين في صندوق النيتروجين في التربة.

تتعايش بكتيريا العقيدات جيدًا مع النباتات البقولية ونبق البحر.

تحتوي النباتات مثل البرسيم والبازلاء والترمس والبقوليات الأخرى على ما يسمى "شقق" لبكتيريا العقيدات على جذورها. تزرع هذه النباتات في تربة مستنفدة لإثرائها بالنيتروجين.

أرز. 5. تظهر الصورة بكتيريا العقيدات على سطح شعر جذر نبات بقولي.

أرز. 6. صورة لجذر نبات البقول.

أرز. 7. في الصورة ، البكتيريا النافعة هي البكتيريا الزرقاء.

دور البكتيريا في الطبيعة: دورة الكربون

الكربون هو أهم مادة خلوية في عالم الحيوان والنبات ، وكذلك في عالم النبات. تشكل 50٪ من المادة الجافة للخلية.

يوجد الكثير من الكربون في الألياف التي تأكلها الحيوانات. تتحلل الألياف في معدتهم تحت تأثير الميكروبات ثم تخرج في شكل روث.

تحلل الألياف بكتيريا السليلوز. نتيجة لعملهم ، تم إثراء التربة بالدبال ، مما يزيد بشكل كبير من خصوبتها ، ويعود ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي.

أرز. 8. المتعايشات داخل الخلايا ملونة باللون الأخضر ، وكتلة الخشب المعالج ملونة بالأصفر.

دور البكتيريا في تحويل الفوسفور والحديد والكبريت

تحتوي البروتينات والدهون على كمية كبيرة من الفوسفور ، والتي يتم تمعدنها أنت. العملاق(من جنس البكتيريا المتعفنة).

بكتيريا الحديدالمشاركة في عمليات تمعدن المركبات العضوية المحتوية على الحديد. نتيجة لأنشطتهم ، تتشكل كمية كبيرة من رواسب خام الحديد والمنغنيز الحديدي في المستنقعات والبحيرات.

بكتيريا الكبريتيعيشون في الماء والتربة. يوجد الكثير منهم في السماد. يشاركون في عملية تمعدن المواد العضوية المحتوية على الكبريت. في عملية تحلل المواد العضوية المحتوية على الكبريت ، يتم إطلاق غاز كبريتيد الهيدروجين ، وهو شديد السمية على البيئة ، بما في ذلك جميع الكائنات الحية. تحول بكتيريا الكبريت ، نتيجة لنشاطها الحيوي ، هذا الغاز إلى مركب غير نشط وغير ضار.

أرز. 9. على الرغم من انعدام الحياة الواضح ، لا تزال هناك حياة في نهر ريو تينتو. هذه أنواع مختلفة من البكتيريا المؤكسدة للحديد والعديد من الأنواع الأخرى التي لا يمكن العثور عليها إلا في هذا المكان.

أرز. 10. بكتيريا الكبريت الأخضر في عمود Winogradsky.

دور البكتيريا في الطبيعة: تمعدن المخلفات العضوية

تعتبر البكتيريا التي تلعب دورًا نشطًا في تمعدن المركبات العضوية منظفات (مرتبة) لكوكب الأرض. بمساعدتهم ، تتحول المادة العضوية للنباتات والحيوانات الميتة إلى دبال ، حيث تتحول الكائنات الحية الدقيقة في التربة إلى أملاح معدنية ، وهي ضرورية جدًا لبناء أنظمة الجذر والساق والأوراق للنباتات.

أرز. 11. يحدث تمعدن المواد العضوية التي تدخل الخزان نتيجة للأكسدة البيوكيميائية.

دور البكتيريا في الطبيعة: تخمر البكتين

ترتبط خلايا الكائنات الحية النباتية ببعضها البعض (الأسمنت) بمادة خاصة تسمى البكتين. تمتلك بعض أنواع بكتيريا حمض الزبد القدرة على تخمير هذه المادة ، والتي عند تسخينها تتحول إلى كتلة هلامية (بكتيس). تُستخدم هذه الميزة عند نقع النباتات التي تحتوي على الكثير من الألياف (الكتان ، القنب).

أرز. 12. هناك عدة طرق للحصول على ائتمانات. الطريقة الأكثر شيوعًا هي الطريقة البيولوجية ، حيث يتم تدمير اتصال الجزء الليفي بالأنسجة المحيطة تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة. تسمى عملية تخمير مواد البكتين في نباتات اللحاء الفص ، ويطلق على القش المنقوع الثقة.

دور البكتيريا في تنقية المياه

بكتيريا تنقية المياه، استقرار مستوى حموضته. بمساعدتهم ، يتم تقليل رواسب القاع ، وتحسن صحة الأسماك والنباتات التي تعيش في الماء.

في الآونة الأخيرة ، اكتشف مجموعة من العلماء من دول مختلفة بكتيريا تدمر المنظفات التي تعد جزءًا من المنظفات الاصطناعية وبعض الأدوية.

أرز. 13. يستخدم نشاط xenobacteria على نطاق واسع لتنظيف التربة والأجسام المائية الملوثة بالمنتجات النفطية.

أرز. 14. قباب بلاستيكية لتنقية المياه. أنها تحتوي على بكتيريا غيرية التغذية تتغذى على المواد المحتوية على الكربون والبكتيريا ذاتية التغذية التي تتغذى على الأمونيا والمواد المحتوية على النيتروجين. نظام الأنبوب يبقيهم على قيد الحياة.

استخدام البكتيريا في تخصيب الخامات

قدرة البكتيريا الالتيونية المؤكسدة للكبريتتستخدم في تخصيب خامات النحاس واليورانيوم.

أرز. 15. في الصورة ، البكتيريا المفيدة هي Thiobacilli و Acidithiobacillus ferrooxidans (صورة مجهرية إلكترونية). إنهم قادرون على استخراج أيونات النحاس لغسل النفايات التي تتشكل أثناء تخصيب التعويم لخامات الكبريتيد.

دور البكتيريا في التخمير الزبداني

الميكروبات الزبديةفي كل مكان. يوجد أكثر من 25 نوعًا من هذه الميكروبات. يشاركون في عملية تحلل البروتينات والدهون والكربوهيدرات.

يحدث التخمير الزبداني عن طريق البكتيريا اللاهوائية المكونة للجراثيم التي تنتمي إلى جنس المطثية. إنهم قادرون على تخمير أنواع مختلفة من السكريات ، والكحوليات ، والأحماض العضوية ، والنشا ، والألياف.

أرز. 16. في الصورة ، الكائنات الحية الدقيقة الزبدية (تصور الكمبيوتر).

دور البكتيريا في حياة الحيوان

تتغذى أنواع كثيرة من عالم الحيوان على النباتات التي تعتمد على الألياف. يتم مساعدة الحيوانات على هضم الألياف (السليلوز) بواسطة ميكروبات خاصة ، حيث يكون مكان إقامتها عبارة عن أقسام معينة من الجهاز الهضمي.

أهمية البكتيريا في تربية الحيوانات

يصاحب النشاط الحيوي للحيوانات إطلاق كمية كبيرة من السماد. منه ، يمكن لبعض الكائنات الحية الدقيقة إنتاج الميثان ("غاز المستنقعات") ، والذي يستخدم كوقود ومواد خام في التخليق العضوي.

أرز. 17. غاز الميثان كوقود للسيارات.

استخدام البكتيريا في صناعة المواد الغذائية

دور البكتيريا في حياة الإنسان هائل. تستخدم بكتيريا حمض اللاكتيك على نطاق واسع في صناعة الأغذية:

  • في إنتاج اللبن الرائب والجبن والقشدة الحامضة والكفير.
  • عند تخمير الملفوف وخيار التخليل ، يشاركون في تبول التفاح وتخليل الخضار ؛
  • يعطون نكهة خاصة للنبيذ ؛
  • ينتج حمض اللاكتيك الذي يخمر الحليب. تستخدم هذه الخاصية لإنتاج اللبن الرائب والقشدة الحامضة.
  • في تحضير الجبن والزبادي على نطاق صناعي ؛
  • يعمل حمض اللاكتيك كمادة حافظة أثناء عملية التخمير.

بكتيريا حمض اللاكتيك العقديات الحليب ، العقديات الكريمية ، البلغارية ، المحبة للحمض ، محبة للحرارة الحبوب وأعواد الخيار. تعطي البكتيريا من جنس Streptococcus و Lactobacillus المنتجات قوامًا أكثر سمكًا. نتيجة لنشاطهم الحيوي ، تتحسن جودة الجبن. يعطون الجبن نكهة جبن معينة.

أرز. 18. في الصورة ، البكتيريا المفيدة هي العصيات اللبنية (الوردي) والعصا البلغارية والعقدية المحبة للحرارة.

أرز. 19. في الصورة ، البكتيريا المفيدة هي فطر الكفير (التبت أو الحليب) وعصي حمض اللاكتيك قبل إدخالها مباشرة في الحليب.

أرز. 20. منتجات الألبان.

أرز. 21. تستخدم العقديات المحبة للحرارة (Streptococcus thermophilus) في تحضير جبنة الموزاريلا.

أرز. 22. هناك العديد من الخيارات لعفن البنسلين. القشرة المخملية والأوردة المخضرة والمذاق الفريد ورائحة الأمونيا الطبية للجبن هي فريدة من نوعها. يعتمد طعم الفطر في الجبن على مكان ومدة النضج.

أرز. 23. Bifiliz - مستحضر بيولوجي للإعطاء عن طريق الفم ، يحتوي على كتلة من البكتيريا المشقوقة الحية والليزوزيم.

استخدام الخميرة والفطريات في الصناعات الغذائية

تستخدم صناعة المواد الغذائية بشكل أساسي أنواع الخميرة Saccharomyces cerevisiae. يقومون بإجراء التخمير الكحولي ، وهذا هو سبب استخدامها على نطاق واسع في أعمال الخبز. يتبخر الكحول أثناء الخبز ، وتشكل فقاعات ثاني أكسيد الكربون فتات الخبز.

منذ عام 1910 ، أضيفت الخميرة إلى النقانق. الخميرة من الأنواع Saccharomyces cerevisiae تستخدم لإنتاج النبيذ والبيرة والكفاس.

أرز. 24. Kombucha هو تعايش ودي بين أعواد الخل والخميرة. ظهر في منطقتنا في القرن الماضي.

أرز. 25. الخميرة الجافة والرطبة تستخدم على نطاق واسع في صناعة الخبز.

أرز. 26. عرض مجهري لخلايا الخميرة Saccharomyces cerevisiae و Saccharomyces cerevisiae - خميرة النبيذ "الحقيقية".

دور البكتيريا في حياة الإنسان: أكسدة حامض الخليك

أثبت باستور أيضًا أن الكائنات الحية الدقيقة الخاصة تشارك في أكسدة حمض الأسيتيك - عصي الخلالتي توجد على نطاق واسع في الطبيعة. يستقرون على النباتات ويتغلغلون في الخضار والفواكه الناضجة. يوجد الكثير منهم في مخلل الخضار والفواكه والنبيذ والبيرة والكفاس.

تُستخدم قدرة أعواد الخل على أكسدة الكحول الإيثيلي إلى حمض الأسيتيك اليوم لإنتاج الخل المستخدم للأغراض الغذائية وفي تحضير الأعلاف الحيوانية - التعليب.

أرز. 27. عملية استخلاص العلف. السيلاج هو علف عصاري ذو قيمة غذائية عالية.

دور البكتيريا في حياة الإنسان: إنتاج الأدوية

سمحت دراسة النشاط الحيوي للميكروبات للعلماء باستخدام بعض البكتيريا لتخليق الأدوية المضادة للبكتيريا والفيتامينات والهرمونات والإنزيمات.

أنها تساعد في محاربة العديد من الأمراض المعدية والفيروسية. يتم إنتاج معظم المضادات الحيوية الفطريات الشعاعية، كثير من الأحيان أقل البكتيريا غير micellar. البنسلين المشتق من الفطريات يدمر جدار الخلية للبكتيريا. العقديةإنتاج الستربتومايسين ، الذي يثبط نشاط ريبوسومات الخلايا الميكروبية. عصي القشأو العصوية الرقيقةتحمض البيئة. أنها تمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة المتعفنة والممرضة بشكل مشروط بسبب تكوين عدد من المواد المضادة للميكروبات. تنتج عشبة القش إنزيمات تدمر المواد التي تتشكل نتيجة للتعفن المتعفن للأنسجة. يشاركون في تخليق الأحماض الأمينية والفيتامينات والمركبات المناعية.

باستخدام تقنية الهندسة الوراثية ، تعلم العلماء اليوم كيفية استخدامها لإنتاج الأنسولين والإنترفيرون.

من المفترض استخدام عدد من البكتيريا لإنتاج بروتين خاص يمكن إضافته إلى علف الماشية وغذاء الإنسان.

أرز. 28. في الصورة ، أبواغ عصية القش أو Bacillus subtilis (باللون الأزرق).

أرز. 29. Biosporin-Biopharma هو عقار محلي يحتوي على بكتيريا Apathogenic من جنس Bacillus.

استخدام البكتيريا لإنتاج مبيدات أعشاب آمنة

اليوم ، يتم استخدام هذه التقنية على نطاق واسع البكتيريا النباتيةلإنتاج مبيدات الأعشاب الآمنة. السموم Bacillus thuringiensisتنبعث منها سموم صرخة خطيرة على الحشرات ، مما يجعل من الممكن استخدام هذه الميزة من الكائنات الحية الدقيقة في مكافحة الآفات النباتية.

استخدام البكتيريا في إنتاج المنظفات

البروتياز أو تشق روابط الببتيد بين الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات. الأميليز يكسر النشا. عصا القش (B. الرقيقة) ينتج البروتياز والأميليز. تستخدم الأميليز البكتيرية في صناعة منظفات الغسيل.

أرز. 30. تسمح دراسة النشاط الحيوي للميكروبات للعلماء بتطبيق بعض خواصهم لصالح الإنسان.

أهمية البكتيريا في حياة الإنسان هائلة. لطالما كانت البكتيريا المفيدة رفيقة دائمة للإنسان منذ آلاف السنين. لا تتمثل مهمة البشرية في الإخلال بهذا التوازن الدقيق الذي نشأ بين الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش داخلنا وفي البيئة. دور البكتيريا في حياة الإنسان هائل. يكتشف العلماء باستمرار الخصائص المفيدة للكائنات الحية الدقيقة ، والتي يقتصر استخدامها في الحياة اليومية وفي الإنتاج فقط على خصائصها.

مقالات في قسم "ماذا نعرف عن الميكروبات"الأكثر شهرة