Yararlı ve zararlı bakteriler. İnsanlar için en tehlikeli bakteriler hangileridir?

Uzun yıllar boyunca mikropları, ortadan kaldırılması gereken tehlikeli düşmanlar olarak gördük, ancak gerçekte her şey sandığımız kadar basit ve anlaşılır değil.

Chicago'lu mikrobiyolog Jack Gilbert Evlerimizde yaşayan mikropların gerçekten tehlikeli olup olmadığını öğrenmeye karar verdim. Bunu yapmak için kendisininki de dahil olmak üzere birçok evi araştırdı.
Uzman, birçok modern bilim adamıyla aynı sonuca vardı. Kulağa ne kadar tuhaf ve üzücü gelse de evdeki bakterilerin ana kaynağı kişinin kendisidir. Yani evdeki tüm eşyaları temiz tutmak için verilen mücadele, yel değirmenleriyle mücadele etmekle aynı şey.
Jack, her insanın kendine özgü mikrop setine sahip olduğunu ve parmak izi gibi kolayca tanımlanabilen bir bakteri izi bırakmak için yalnızca birkaç saat içeride kalması gerektiğini keşfetti. Bu keşif şüphesiz kolluk kuvvetlerine yardımcı olacaktır.
Ancak meselenin iç boyutuna gelince, Gilbert 21. yüzyılın evlerinde gerçekten tehlikeli mikroorganizmalara rastlamadı.
Bilim adamına göre, yüzyıllardır insanlık, birçok insanın korkunç hastalıklardan öldüğü tehlikeli bir dünyada yaşamaya alıştı. İnsanlar bakterilerin doğasını öğrendiğinde onlarla savaşmaya başladılar. Elbette bugün çok daha güvenli ve sağlıklı koşullarda yaşıyoruz. Ancak mikroplarla mücadelede insanlar çoğu zaman aşırıya kaçıyor ve zararlıların yanı sıra faydalı olanların da olduğunu unutuyorlar.
"Araştırmaların gösterdiği gibi astım, alerji ve diğer birçok hastalığın nedenleri büyük olasılıkla vücudun mikrobiyal dengesindeki dengesizlikten kaynaklanmaktadır. Hatta bu dengesizliğin obezite, otizm ve şizofreni ile ilişkili olduğu bile ortaya çıktı!” diyor Amerikalı bilim insanı.
Bir diğer önemli nokta ise temizlendikten hemen sonra temiz yüzeyin ilk olarak patojen mikroplar tarafından iskan edilmesidir. Yani ne kadar çok temizleyip dezenfekte ederseniz alan o kadar kirli ve tehlikeli hale gelir. Elbette zamanla bunların yerini iyi mikropların almasıyla bir denge kurulur.
Gilbert, doğal süreçlere bu kadar şevkle müdahale edilmemesi gerektiğinden emin. Araştırmanın ardından kendisine ve en önemlisi çocukların mikrobiyal çeşitliliği korumasına yardımcı olmak için üç köpeği eve kendisi getirdi.

Vücudunuzdaki bakterilerin toplam ağırlığının 1 ila 2,5 kilogram arasında olduğunu öğrenirseniz nasıl tepki verirsiniz?
Bu büyük olasılıkla şaşkınlık ve şoka neden olacaktır. Çoğu insan bakterilerin tehlikeli olduğuna ve vücuda ciddi zarar verebileceğine inanır. Evet doğrudur ama tehlikeli olanların yanı sıra faydalı bakteriler de vardır ve bunlar insan sağlığı açısından hayati öneme sahiptir.

Çeşitli metabolik süreçlerde büyük rol alarak içimizde bulunurlar. Vücudumuzun hem iç hem de dış ortamında yaşam süreçlerinin düzgün işleyişine aktif olarak katılın. Bu bakteriler arasında bifidobakteriler Rhizobium ve E. coli ve daha birçokları yer alır.

Yararlı bakteriler
Bakterilerin yoğun olarak yaşadığı bir dünyada yaşıyoruz. Örneğin 30 cm kalınlığında ve 1 hektarlık bir toprak tabakasında 1,5 ile 30 ton arasında bakteri bulunmaktadır. Taze sütün her gramında neredeyse Dünya'daki insan sayısı kadar bakteri bulunmaktadır. Ayrıca vücudumuzun içinde de yaşarlar. İnsan ağız boşluğunda yüzlerce bakteri türü yaşamaktadır. İnsan vücudundaki her hücreye karşılık, aynı vücutta yaşayan yaklaşık on bakteri hücresi vardır.

Elbette tüm bu bakteriler insanlara zararlı olsaydı, böyle bir ortamda insanların hayatta kalması pek mümkün olmazdı. Ancak bu bakterilerin sadece insanlara zararlı olmakla kalmayıp, tam tersine onlar için çok faydalı olduğu ortaya çıktı.

Yeni doğmuş bir bebekte bağırsak mukozası sterildir. Sütün ilk yudumuyla birlikte mikroskobik "kiracılar" insanın sindirim sistemine hücum ederek onun ömür boyu yoldaşı olur. Bir kişinin yiyecekleri sindirmesine ve bazı vitaminler üretmesine yardımcı olurlar.

Birçok hayvan için bakteriler yaşam için gereklidir. Örneğin bitkilerin toynaklı hayvanlar ve kemirgenler için besin görevi gördüğü biliniyor. Herhangi bir bitkinin büyük kısmı liftir (selüloz). Ancak mide ve bağırsakların özel kısımlarında yaşayan bakterilerin hayvanların lifleri sindirmesine yardımcı olduğu ortaya çıktı.

Paslandırıcı bakterilerin yiyecekleri bozduğunu biliyoruz. Ancak insanlara getirdikleri zarar, doğaya sağladıkları yararların yanında hiçbir şey değildir. Bu bakterilere “doğal düzenbazlar” denilebilir. Proteinleri ve amino asitleri parçalayarak doğadaki maddelerin döngüsünü desteklerler.

Bakteriler hayvan atıklarının kullanım alanlarının bulunmasına yardımcı olur. Çiftliklerde biriken milyonlarca ton sıvı gübreden, özel tesislerdeki bakteriler yanıcı "bataklık gazı" (metan) üretebilir. Atıkların içerdiği zehirli maddeler nötralize edilir, ayrıca önemli miktarda yakıt ortaya çıkar. Aynı şekilde bakteriler de atık suyu arıtır.

Tüm canlı organizmalar protein yapmak için nitrojene ihtiyaç duyar. Gerçek atmosferik nitrojen okyanuslarıyla çevriliyiz. Ancak ne bitkiler, ne hayvanlar, ne de mantarlar havadaki nitrojeni doğrudan absorbe etme yeteneğine sahip değildir. Ancak bunu özel (azot sabitleyen) bakteriler yapabilir. Bazı bitkiler (örneğin baklagiller, deniz topalak), bu tür bakteriler için kökleri üzerinde özel "daireler" (nodüller) oluşturur. Bu nedenle, yonca, bezelye, acı bakla ve diğer baklagiller genellikle fakir veya tükenmiş topraklara ekilir, böylece bakterileri toprağı nitrojenle "besler".

Yoğurt, peynir, ekşi krema, tereyağı, kefir, lahana turşusu, salamura sebzeler - olmasaydı tüm bu ürünler olmazdı laktik asit bakterisi . İnsanoğlu eski çağlardan beri bunları kullanıyor. Bu arada yoğurt sütten üç kat daha hızlı emilir - vücut bir saat içinde bu ürünün% 90'ını tamamen sindirir. Laktik asit bakterileri olmasaydı hayvan yemi için silaj olmazdı.

Şarabın uzun süre saklanması durumunda yavaş yavaş sirkeye dönüştüğü bilinmektedir. İnsanlar muhtemelen şarap yapmayı öğrendiklerinden beri bunu biliyorlardı. Ancak yalnızca 19. yüzyılda. Louis Pasteur (makaleye bakın " Louis Pasteur") bu dönüşümün şaraba giren asetik asit bakterilerinden kaynaklandığını tespit etti. Onların yardımıyla sirke elde edilir.

Çeşitli bakteriler insanların ipek yapmasına, kahve ve tütün üretmesine yardımcı olur.
Bakterileri kullanmanın en umut verici yollarından biri ancak 20. yüzyılın sonlarına doğru keşfedildi. Bir kişinin ihtiyaç duyduğu bazı proteinlere ait geni (bakteri için tamamen gereksiz olmasına rağmen) - örneğin insülin genini - bakterinin vücuduna sokmanın mümkün olduğu ortaya çıktı. Daha sonra bakteriler onu üretmeye başlayacak. Bu tür operasyonları mümkün kılan uygulamalı bilime genetik mühendisliği denir. Uzun ve zorlu bir araştırmanın ardından bilim adamları, diyabet hastaları için hayati önem taşıyan bu maddenin (insülin) bakteriyel “üretimini” kurmayı başardılar. Gelecekte bakterileri belirli proteinlerin üretimi için mikroskobik "fabrikalara" dönüştürmek muhtemelen mümkün olacaktır.

Bakteriler Dünya gezegeninde 3,5 milyar yıldan fazla bir süredir yaşıyor. Bu süre zarfında çok şey öğrendiler ve pek çok şeye adapte oldular. Artık insanlara yardım ediyorlar. Bakteriler ve insanlar birbirinden ayrılamaz hale geldi. Toplam bakteri kütlesi çok büyüktür. Yaklaşık 500 milyar tondur.

Yararlı bakteriler en önemli çevresel işlevlerden ikisini yerine getirirler; nitrojeni sabitlerler ve organik kalıntıların mineralizasyonuna katılırlar. Bakterilerin doğadaki rolü küreseldir. Dünyanın biyosferindeki kimyasal elementlerin hareketi, konsantrasyonu ve dağılımında rol oynarlar.

İnsanlara faydalı olan bakterilerin önemi büyüktür. Vücudunda yaşayan tüm nüfusun %99'unu oluşturuyorlar. Onlar sayesinde insan yaşıyor, nefes alıyor ve yemek yiyor.

Önemli. Hayatını tamamen güvence altına alıyorlar.

Bakteriler oldukça basittir. Bilim adamları, Dünya gezegeninde ilk ortaya çıkanların onlar olduğunu öne sürüyorlar.

İnsan vücudundaki faydalı bakteriler

İnsan vücudunda hem yararlı hem de canlılar bulunur. İnsan vücudu ile bakteriler arasındaki mevcut denge yüzyıllar boyunca iyileştirilmiştir.

Bilim adamları, insan vücudunun 500 ila 1000 farklı bakteri türü veya trilyonlarca bu şaşırtıcı sakini içerdiğini, bunun da toplam ağırlığın 4 kg'a kadar olduğunu hesapladılar. Sadece bağırsaklarda 3 kilograma kadar mikrobiyal cisim bulunur. Geri kalanı genitoüriner sistemde, deride ve insan vücudunun diğer boşluklarında bulunur. Mikroplar, yenidoğanın yaşamının ilk dakikalarından itibaren vücudunu doldurur ve son olarak 10-13 yaşlarında bağırsak mikroflorasının bileşimini oluşturur.

Bağırsaklarda streptokoklar, laktobasiller, bifidobakteriler, enterobakteriler, mantarlar, bağırsak virüsleri ve patojen olmayan protozoalar yaşar. Laktobasiller ve bifidobakteriler bağırsak florasının %60'ını oluşturur. Bu grubun bileşimi her zaman sabittir; sayıları en fazla olanlardır ve ana işlevleri yerine getirirler.

Bifidobakteriler

Bu tür bakterilerin önemi çok büyüktür.

Onlar sayesinde asetat ve laktik asit üretilir. Habitatı asitlendirerek çürümeye ve fermantasyona neden olan bakterilerin büyümesini bastırırlar.
Bifidobakteriler sayesinde bebeklerde besin alerjisi gelişme riski azalır.
Antioksidan ve antitümör etkileri sağlarlar.
Bifidobakteriler C vitamini sentezinde rol alır.
Bifidobakteriler ve laktobasiller D vitamini, kalsiyum ve demirin emiliminde rol alır.

Pirinç. 1. Fotoğraf bifidobakterileri göstermektedir. Bilgisayar görselleştirmesi.

Escherichia coli

Bu türe ait bakterilerin insanlar için önemi büyüktür.

Bu cins Escherichia coli M17'nin temsilcisine özellikle dikkat edilir. Bir takım patojenik mikropların büyümesini engelleyen kokilin maddesini üretme kapasitesine sahiptir.
K vitaminleri, B grubu (B1, B2, B5, B6, B7, B9 ve B12) katılımıyla folik ve nikotinik asitler sentezlenir.

Pirinç. 2. Fotoğrafta E. coli (üç boyutlu bilgisayar görüntüsü) gösterilmektedir.

Bakterilerin insan yaşamındaki olumlu rolü

Bifido, lakto ve enterobakterilerin katılımıyla K, C vitaminleri, B grubu (B1, B2, B5, B6, B7, B9 ve B12), folik ve nikotinik asitler sentezlenir.
Bu sayede üst bağırsaktaki sindirilmemiş gıda bileşenleri parçalanır - nişasta, selüloz, protein ve yağ fraksiyonları.
Bağırsak mikroflorası su-tuz metabolizmasını ve iyon homeostazisini korur.
Özel maddelerin salgılanması sayesinde bağırsak mikroflorası, çürümeye ve fermantasyona neden olan patojenik bakterilerin gelişimini baskılar.
Bifido, lakto ve enterobakteriler dışarıdan giren ve vücudun içinde oluşan maddelerin detoksifikasyonunda rol alır.
Bağırsak mikroflorası, yerel bağışıklığın yeniden sağlanmasında büyük rol oynar. Bu sayede lenfositlerin sayısı, fagositlerin aktivitesi ve immünoglobulin A üretimi artar.
Bağırsak mikroflorası sayesinde lenfoid aparatın gelişimi uyarılır.
Bağırsak epitelinin kanserojenlere karşı direnci artar.
Mikroflora bağırsak mukozasını korur ve bağırsak epiteline enerji sağlar.
Bağırsak hareketliliğini düzenlerler.
Bağırsak florası, uzun yıllardır simbiyoz halinde olduğu konakçının vücudundaki virüsleri yakalayıp uzaklaştırma becerisini kazanır.
Vücudun termal dengesinin korunmasında bakterilerin önemi büyüktür. Bağırsak mikroflorası, üst gastrointestinal sistemden gelen, enzimatik sistem tarafından sindirilmeyen maddelerle beslenir. Karmaşık biyokimyasal reaksiyonlar sonucunda büyük miktarda termal enerji üretilir. Isı, kan dolaşımı yoluyla tüm vücuda taşınır ve tüm iç organlara girer. Bu nedenle insan oruçluyken sürekli donar.
Bağırsak mikroflorası, safra asidi bileşenlerinin (kolesterol), hormonların vb. yeniden emilimini düzenler.

Pirinç. 3. Fotoğrafta faydalı bakteriler - laktobasiller (üç boyutlu bilgisayar görüntüsü) gösterilmektedir.

Azot üretiminde bakterilerin rolü

Amonifiye edici mikroplar(çürümeye neden olan) sahip oldukları bir takım enzimlerin yardımıyla ölü hayvan ve bitki kalıntılarını ayrıştırabilirler. Proteinler ayrıştığında nitrojen ve amonyak açığa çıkar.

Ürobakterilerİnsanların ve gezegendeki tüm hayvanların her gün salgıladığı üreyi ayrıştırır. Miktarı çok büyük ve yılda 50 milyon tona ulaşıyor.

Amonyağın oksidasyonunda belirli bir bakteri türü rol oynar. Bu işleme nitrofifikasyon denir.

Denitrifikasyon mikropları Moleküler oksijeni topraktan atmosfere geri döndürür.

Pirinç. 4. Fotoğraf faydalı bakterileri - ammonifiye edici mikropları göstermektedir. Ölü hayvan ve bitki kalıntılarını çürümeye maruz bırakıyorlar.

Bakterilerin doğadaki rolü: nitrojen fiksasyonu

Bakterilerin insan, hayvan, bitki, mantar ve bakteri yaşamındaki önemi çok büyüktür. Bildiğiniz gibi nitrojen onların normal varlığı için gereklidir. Ancak bakteriler gaz halindeki nitrojeni ememezler. Mavi-yeşil alglerin nitrojeni bağlayıp amonyak oluşturabildiği ortaya çıktı ( Siyanobakteriler), serbest yaşayan nitrojen sabitleyiciler ve özel . Tüm bu faydalı bakteriler %90'a kadar sabit nitrojen üretir ve toprağın nitrojen fonunda 180 milyon tona kadar nitrojen içerir.

Nodül bakterileri baklagiller ve deniz topalaklarıyla iyi bir şekilde bir arada bulunur.

Yonca, bezelye, acı bakla ve diğer baklagiller gibi bitkilerin köklerinde nodül bakterileri için “daireler” bulunur. Bu bitkiler, azotla zenginleştirmek için tükenmiş topraklara ekilir.

Pirinç. 5. Fotoğraf, bir baklagil bitkisinin kök kıllarının yüzeyindeki nodül bakterilerini göstermektedir.

Pirinç. 6. Baklagil bitkisinin kökünün fotoğrafı.

Pirinç. 7. Fotoğrafta faydalı bakteriler - siyanobakteriler gösterilmektedir.

Bakterilerin doğadaki rolü: karbon döngüsü

Karbon, bitki dünyasının yanı sıra hayvan ve bitki dünyasının da en önemli hücresel maddesidir. Hücrenin kuru maddesinin %50'sini oluşturur.

Hayvanların yediği liflerde çok miktarda karbon bulunur. Mikropların etkisi altında midelerinde lif ayrışır ve gübre olarak dışarı çıkar.

Elyafı ayrıştırmak selüloz bakterileri. Çalışmaları sonucunda toprak, verimliliğini önemli ölçüde artıran humusla zenginleştiriliyor ve karbondioksit atmosfere geri dönüyor.

Pirinç. 8. Hücre içi simbiyotikler yeşil renktedir ve işlenmiş odun kütlesi sarıdır.

Fosfor, demir ve kükürt dönüşümünde bakterilerin rolü

Proteinler ve lipitler, mineralizasyonu gerçekleştirilen büyük miktarlarda fosfor içerir. Sen. megateryum(bir tür paslandırıcı bakteriden).

Demir bakterileri demir içeren organik bileşiklerin mineralizasyon süreçlerine katılmak. Faaliyetleri sonucunda bataklıklarda ve göllerde büyük miktarlarda demir cevheri ve ferromangan yatakları oluşur.

Kükürt bakterileri suda ve toprakta yaşar. Gübrede bunlardan birçoğu var. Organik kökenli kükürt içeren maddelerin mineralizasyon sürecine katılırlar. Organik kükürt içeren maddelerin ayrışması sırasında, tüm canlılar dahil olmak üzere çevre için son derece toksik olan hidrojen sülfür gazı açığa çıkar. Kükürt bakterileri hayati aktiviteleri sonucunda bu gazı inaktif, zararsız bir bileşiğe dönüştürürler.

Pirinç. 9. Görünen cansızlığa rağmen Rio Tinto Nehri'nde hala hayat var. Bunlar çeşitli demir oksitleyici bakteriler ve yalnızca burada bulunabilen diğer birçok türdür.

Pirinç. 10. Winogradsky sütunundaki yeşil kükürt bakterileri.

Bakterilerin doğadaki rolü: organik kalıntıların mineralizasyonu

Organik bileşiklerin mineralizasyonunda aktif rol alan bakteriler, Dünya gezegeninin temizleyicileri (temizleyicileri) olarak kabul edilir. Onların yardımıyla ölü bitki ve hayvanların organik maddeleri, toprak mikroorganizmalarının bitkilerin kök, gövde ve yaprak sistemlerinin inşası için gerekli olan mineral tuzlara dönüştürdüğü humusa dönüştürülür.

Pirinç. 11. Rezervuara giren organik maddelerin mineralizasyonu biyokimyasal oksidasyon sonucu meydana gelir.

Bakterilerin doğadaki rolü: pektin maddelerinin fermantasyonu

Bitki organizmalarının hücreleri pektin adı verilen özel bir maddeyle birbirine bağlanır (çimentolanır). Bazı bütirik asit bakteri türleri, ısıtıldığında jelatinimsi bir kütleye (pektis) dönüşen bu maddeyi fermente etme yeteneğine sahiptir. Bu özellik, çok fazla lif içeren bitkileri (keten, kenevir) ıslatırken kullanılır.

Pirinç. 12. Tröst almanın birkaç yolu vardır. En yaygın olanı, mikroorganizmaların etkisi altında lifli kısım ile çevre dokular arasındaki bağlantının tahrip edildiği biyolojik yöntemdir. Sak bitkilerinde pektin maddelerinin fermantasyon işlemine çürütme, ıslatılmış samana ise güven denir.

Bakterilerin su arıtmadaki rolü

Suyu arıtan bakteriler, asitlik seviyesini stabilize eder. Onların yardımıyla dip çökeltileri azalır ve suda yaşayan balıkların ve bitkilerin sağlığı iyileşir.

Son zamanlarda farklı ülkelerden bir grup bilim insanı, sentetik deterjanlarda ve bazı ilaçlarda bulunan deterjanları yok eden bakterileri keşfetti.

Pirinç. 13. Ksenobakterilerin aktivitesi, petrol ürünleriyle kirlenmiş toprakları ve su kütlelerini temizlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Pirinç. 14. Suyu arıtan plastik kubbeler. Karbon içeren malzemelerle beslenen heterotrofik bakteriler ve amonyak ve nitrojen içeren malzemelerle beslenen ototrofik bakteriler içerirler. Bir tüp sistemi onları yaşam desteğine bağlı tutuyor.

Cevher hazırlamada bakteri kullanımı

Yetenek tiyonik kükürt oksitleyici bakteriler bakır ve uranyum cevherlerinin zenginleştirilmesinde kullanılır.

Pirinç. 15. Fotoğrafta faydalı bakteriler gösterilmektedir - Thiobacilli ve acidithiobacillus ferrooxidans (elektron mikrografı). Sülfit cevherlerinin flotasyon konsantrasyonu sırasında oluşan atıkların liçi için bakır iyonlarını çıkarma kapasitesine sahiptirler.

Bütirik asit fermantasyonunda bakterilerin rolü

Bütirik asit mikropları heryerdeler. Bu mikropların 25'ten fazla türü vardır. Proteinlerin, yağların ve karbonhidratların ayrışma sürecinde rol alırlar.

Bütirik asit fermantasyonu, Clostridium cinsine ait anaerobik spor oluşturan bakterilerden kaynaklanır. Çeşitli şekerleri, alkolleri, organik asitleri, nişastayı ve lifi fermente edebilirler.

Pirinç. 16. Fotoğrafta bütirik asit mikroorganizmaları gösterilmektedir (bilgisayar görselleştirmesi).

Bakterilerin hayvan yaşamındaki rolü

Hayvan dünyasının birçok türü, temeli lif olan bitkilerle beslenir. Gastrointestinal sistemin belirli kısımlarında bulunan özel mikroplar, hayvanların lifleri (selüloz) sindirmesine yardımcı olur.

Hayvancılıkta bakterilerin önemi

Hayvanların hayati faaliyetlerine büyük miktarlarda gübre salınımı eşlik ediyor. Bazı mikroorganizmalar ondan, organik sentezde yakıt ve hammadde olarak kullanılan metan (“bataklık gazı”) üretebilir.

Pirinç. 17. Arabalarda yakıt olarak metan gazı.

Bakterilerin gıda endüstrisinde kullanımı

Bakterilerin insan yaşamındaki rolü çok büyüktür. Laktik asit bakterileri gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır:

kesilmiş süt, peynir, ekşi krema ve kefir üretiminde;
lahanayı fermente ederken ve salatalık turşusu yaparken, elmaları ıslatma ve sebzeleri turşulama işlerine katılırlar;
şaraplara özel bir aroma verirler;
sütü fermente eden laktik asit üretir. Bu özellik, kesilmiş süt ve ekşi krema üretiminde kullanılır;
endüstriyel ölçekte peynir ve yoğurt hazırlarken;
Salamura işlemi sırasında laktik asit koruyucu görevi görür.

Laktik asit bakterileri şunları içerir: süt streptokokları, kremsi streptokoklar, Bulgar, acidophilus, termofilik tahıl ve salatalık çubukları. Streptococci ve lactobacilli cinsinin bakterileri ürünlere daha kalın bir kıvam kazandırır. Yaşamsal aktiviteleri sonucunda peynirlerin kalitesi artar. Peynire belli bir peynirli aroma veriyorlar.

Pirinç. 18. Fotoğrafta faydalı bakteriler gösterilmektedir - laktobasiller (pembe), Bulgar basili ve termofilik streptokok.

Pirinç. 19. Fotoğrafta faydalı bakteriler - kefir (Tibet veya süt) mantarı ve laktik asit çubuklarının doğrudan süte eklenmeden önceki hali gösterilmektedir.

Pirinç. 20. Fermente süt ürünleri.

Pirinç. 21. Mozarella peynirinin hazırlanmasında termofilik streptokoklar (Streptococcus thermophilus) kullanılmaktadır.

Pirinç. 22. Küf penisilinin birçok çeşidi vardır. Peynirlerin kadifemsi kabuğu, yeşilimsi damarları, kendine has tadı ve şifalı amonyak aroması eşsizdir. Peynirlerin mantar tadı olgunlaşma yerine ve süresine bağlıdır.

Pirinç. 23. Bifiliz, büyük miktarda canlı bifidobakteri ve lizozim içeren, oral uygulamaya yönelik biyolojik bir üründür.

Gıda endüstrisinde maya ve mantarların kullanımı

Gıda endüstrisinde ağırlıklı olarak kullanılan maya türü Saccharomyces cerevisiae'dir. Alkolik fermantasyon gerçekleştirirler, bu nedenle pişirme işlemlerinde yaygın olarak kullanılırlar. Pişirme sırasında alkol buharlaşır ve karbondioksit kabarcıkları ekmek kırıntısını oluşturur.

1910'dan beri sosislere maya eklenmeye başlandı. Saccharomyces cerevisiae türünün mayaları şarap, bira ve kvas üretiminde kullanılır.

Pirinç. 24. Kombucha, sirke çubuğu ve maya mantarlarının dost canlısı bir simbiyozudur. Geçen yüzyılda bölgemizde ortaya çıktı.

Pirinç. 25. Kuru ve yaş maya, fırıncılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Pirinç. 26. Saccharomyces cerevisiae maya hücrelerinin ve Saccharomyces cerevisiae'nin - “gerçek” şarap mayası.

Bakterilerin insan yaşamındaki rolü: asetik asit oksidasyonu

Pasteur ayrıca asetik asit oksidasyonunda özel mikroorganizmaların rol oynadığını da kanıtladı. sirke çubukları Doğada yaygın olarak bulunanlar. Bitkilere yerleşerek olgun sebze ve meyvelere nüfuz ederler. Turşu sebze ve meyvelerde, şarapta, birada ve kvasta bunlardan birçoğu var.

Sirke çubuklarının etil alkolü asetik asite oksitleme yeteneği günümüzde sirke üretiminde, gıda amaçlı olarak ve hayvan yemi hazırlanmasında - silolamada (konserve) kullanılmaktadır.

Pirinç. 27. Yemi silolama işlemi. Silaj, besin değeri yüksek, etli bir yemdir.

Bakterilerin insan yaşamındaki rolü: ilaç üretimi

Mikropların yaşam aktivitelerini incelemek, bilim adamlarının bazı bakterileri antibakteriyel ilaçlar, vitaminler, hormonlar ve enzimler sentezlemek için kullanmalarına olanak sağladı.

Birçok bulaşıcı ve viral hastalıkla savaşmaya yardımcı olurlar. Çoğu zaman antibiyotikler üretilir aktinomisetler, daha az sıklıkta - misel olmayan bakteriler. Küf mantarlarından elde edilen penisilin, bakterilerin hücre zarını yok eder. Streptomisetler Mikrobiyal hücrelerin ribozomlarını etkisiz hale getiren streptomisin üretir. Saman çubukları veya Bacillus subtilis ortamı asitlendirin. Bir dizi antimikrobiyal maddenin oluşumu nedeniyle paslandırıcı ve fırsatçı mikroorganizmaların büyümesini engellerler. Bacillus subtilis, paslandırıcı doku çürümesi sonucu oluşan maddeleri yok eden enzimler üretir. Amino asitlerin, vitaminlerin ve immünoaktif bileşiklerin sentezinde rol alırlar.

Bugün bilim insanları genetik mühendisliği teknolojisini kullanarak kullanmayı öğrendiler. insülin ve interferon üretimi için.

Hayvan yemi ve insan gıdasına eklenebilecek özel bir protein üretmek için bir dizi bakterinin kullanıldığı sanılıyor.

Pirinç. 28. Fotoğrafta Bacillus subtilis sporları (mavi renkli).

Pirinç. 29. Biosporin-Biopharma, Bacillus cinsinin apatojenik bakterilerini içeren yerli bir ilaçtır.

Güvenli herbisitler üretmek için bakterilerin kullanılması

Günümüzde uygulama tekniği yaygın olarak kullanılmaktadır. fitobakteriler Güvenli herbisitlerin üretimi için. Toksinler Bacillus thuringiensis böcekler için tehlikeli olan Cry-toksinleri salgılar, bu da mikroorganizmaların bu özelliğinin bitki zararlılarına karşı mücadelede kullanılmasını mümkün kılar.

Deterjan üretiminde bakterilerin kullanımı

Proteinleri oluşturan amino asitler arasındaki peptit bağlarını proteazlar veya yıkar. Amilaz nişastayı parçalar. Bacillus subtilis (B. subtilis) proteaz ve amilaz üretir. Çamaşır tozu üretiminde bakteriyel amilazlar kullanılmaktadır.

Pirinç. 30. Mikropların yaşam aktivitelerini incelemek, bilim adamlarının mikropların bazı özelliklerini insanların yararına kullanmalarına olanak tanır.

Bakterilerin insan yaşamındaki önemi çok büyüktür. Yararlı bakteriler binlerce yıldır insanların sürekli yoldaşları olmuştur. İnsanlığın görevi, içimizde yaşayan mikroorganizmalar ile çevremizde gelişen bu hassas dengeyi bozmamaktır. Bakterilerin insan yaşamındaki rolü çok büyüktür. Bilim adamları, günlük yaşamda ve üretimde kullanımı yalnızca özellikleriyle sınırlı olan mikroorganizmaların faydalı özelliklerini sürekli keşfediyorlar.

"Mikroplar hakkında ne biliyoruz" bölümündeki makalelerEn popüler

Bakteriler insan vücudunda nereye yerleşir?

Çoğu bağırsaklarda yaşar ve uyumlu bir mikroflora sağlar.
Ağız boşluğu da dahil olmak üzere mukozalarda yaşarlar.
Birçok mikroorganizma ciltte yaşar.

Hangi mikroorganizmalar sorumludur:

Bağışıklık fonksiyonunu desteklerler. Yararlı mikropların eksikliği durumunda vücut hemen zararlı mikropların saldırısına uğrar.
Bakteriler bitkisel besinlerin bileşenleriyle beslenerek sindirime yardımcı olur. Kalın bağırsağa ulaşan ürünlerin büyük kısmı bakteriler sayesinde tam olarak sindirilir.
Bağırsak mikroorganizmalarının faydaları - B vitaminlerinin sentezinde, antikorlarda, yağ asitlerinin emiliminde.
Mikrobiyota su-tuz dengesini korur.
Derideki bakteriler, deriyi zararlı mikroorganizmaların nüfuzundan korur. Aynı durum mukoza zarı popülasyonu için de geçerlidir.

Bakterileri insan vücudundan çıkarırsanız ne olur? Vitaminler emilmeyecek, kandaki hemoglobin düşecek, cilt, mide-bağırsak sistemi, solunum sistemi vb. hastalıklar ilerlemeye başlayacaktır. Sonuç: Bakterilerin insan vücudundaki temel işlevi koruyucudur. Hangi tür mikroorganizmaların var olduğuna ve çalışmalarını nasıl destekleyeceğimize daha yakından bakalım.

Yararlı bakterilerin ana grupları

İnsanlar için yararlı bakteriler 4 ana gruba ayrılabilir:

bifidobakteriler;
laktobasil;
enterokoklar;
coli.

Yararlı mikrobiyotanın en yaygın türü. Görevi bağırsaklarda asidik bir ortam yaratmaktır. Bu gibi durumlarda patojenik mikroflora yaşayamaz. Bakteriler laktik asit ve asetat üretir. Böylece bağırsak sistemi fermantasyon ve çürüme süreçlerinden korkmaz.

Bifidobakterilerin bir başka özelliği de antitümördür. Mikroorganizmalar vücuttaki ana antioksidan olan C vitamininin sentezine katılır. D ve B grubu vitaminleri bu tip mikroplar sayesinde emilir. Karbonhidratların sindirimi de hızlanır. Bifidobakteriler bağırsak duvarlarının kalsiyum, magnezyum ve demir iyonları dahil değerli maddeleri emme yeteneğini artırır.

Laktobasiller ağızdan kolona kadar sindirim sisteminde yaşar. Bu bakterilerin ve diğer mikroorganizmaların birleşik etkisi, patojenik mikrofloranın çoğalmasını kontrol eder. Bağırsak enfeksiyonlarının etken maddelerinin, laktobasillerin yeterli miktarlarda yaşaması durumunda sistemi enfekte etme olasılığı çok daha düşüktür.

Küçük çalışkanların görevi bağırsak sisteminin işleyişini normalleştirmek ve bağışıklık fonksiyonunu desteklemektir. Mikrobiyota, gıda ve tıp endüstrilerinde kullanılır: sağlıklı kefirlerden bağırsak mikroflorasını normalleştirmeye yönelik ilaçlara kadar.

Laktobasiller özellikle kadın sağlığı açısından değerlidir: Üreme sisteminin mukoza zarının asidik ortamı bakteriyel vajinozun gelişmesine izin vermez.

Tavsiye! Biyologlar bağışıklık sisteminin bağırsakta başladığını söylüyor. Vücudun zararlı bakterilere karşı direnç gösterme yeteneği kanalın durumuna bağlıdır. Normal bir gastrointestinal sistem sürdürdüğünüzde, yalnızca gıdanın emilimi iyileşmekle kalmayacak, aynı zamanda vücudun savunması da artacaktır.

Enterokoklar

Enterokokların yaşam alanı ince bağırsaktır. Patojenik mikroorganizmaların çoğalmasını engeller ve sakkarozun emilmesine yardımcı olurlar.

"Polzateevo" dergisi, şartlı olarak patojenik bir ara bakteri grubunun bulunduğunu keşfetti. Bir durumda faydalıdırlar, ancak bazı koşullar değiştiğinde zararlı olurlar. Bunlara enterokoklar dahildir. Ciltte yaşayan stafilokokların da ikili bir etkisi vardır: Cildi zararlı mikroplardan korurlar, ancak kendileri yaranın içine girip patolojik bir sürece neden olabilirler.

E. coli sıklıkla olumsuz ilişkilere neden olur, ancak bu gruptan yalnızca bazı türler zarara neden olur. Çoğu E. coli'nin sistem üzerinde faydalı bir etkisi vardır.

Bu mikroorganizmalar bir dizi B vitaminini sentezler: folik ve nikotinik asit, tiamin, riboflavin. Bu sentezin dolaylı etkisi kan bileşiminin iyileştirilmesidir.

Hangi bakteriler zararlıdır?

Zararlı bakteriler, doğrudan tehdit oluşturdukları için faydalı bakterilere göre daha yaygın olarak bilinmektedir. Birçok kişi salmonella, veba basili ve vibrio cholerae'nin tehlikelerini biliyor.

İnsanlar için en tehlikeli bakteriler:

Tetanoz basili: Ciltte yaşar ve tetanoza, kas spazmlarına ve solunum problemlerine neden olabilir.
Botulizm çubuğu. Bu patojenik mikroorganizmanın bulunduğu bozulmuş bir ürünü yerseniz ölümcül zehirlenmeye maruz kalabilirsiniz. Botulizm sıklıkla son kullanma tarihi geçmiş sosis ve balıklarda gelişir.
Staphylococcus aureus vücutta aynı anda birçok rahatsızlığa neden olabilir, birçok antibiyotiğe dirençlidir ve ilaçlara inanılmaz derecede hızlı adapte olup onlara karşı duyarsız hale gelir.
Salmonella, çok tehlikeli bir hastalık olan tifo ateşi de dahil olmak üzere akut bağırsak enfeksiyonlarının nedenidir.

Disbakteriyozun önlenmesi

Ekoloji ve beslenmenin zayıf olduğu kentsel koşullarda yaşamak, insan vücudundaki bakteri dengesizliği olan disbiyoz riskini önemli ölçüde artırır. Çoğu zaman, bağırsaklar, daha az sıklıkla - mukoza zarlarında disbakteriyozdan muzdariptir. Yararlı bakteri eksikliğinin belirtileri: gaz oluşumu, şişkinlik, karın ağrısı, dışkı bozukluğu. Hastalık ihmal edilirse vitamin eksikliği, anemi, üreme sisteminin mukoza zarlarında hoş olmayan koku, kilo kaybı, cilt kusurları gelişebilir.

Antibiyotik ilaçları alırken bile disbakteriyoz kolayca gelişir. Mikrobiyotayı eski haline getirmek için probiyotikler reçete edilir - canlı organizmalar ve prebiyotikler içeren bileşimler - gelişimlerini teşvik eden maddeler içeren preparatlar. Canlı bifidobakteriler ve laktobasiller içeren fermente sütlü içeceklerin de faydalı olduğu düşünülmektedir.

Tedaviye ek olarak, faydalı mikrobiyota oruç günlerine, taze meyve ve sebze tüketimine ve tam tahıl tüketimine iyi yanıt verir.

Bakterilerin doğadaki rolü

Bakteri krallığı gezegendeki en çok sayıdakilerden biridir. Bu mikroskobik canlılar, sadece insanlara değil, diğer tüm türlere fayda ve zararlar sağlamakta ve doğada birçok işlemi sağlamaktadır. Bakteriler havada ve toprakta bulunur. Azotobacter, havadaki nitrojeni sentezleyerek onu amonyum iyonlarına dönüştüren çok faydalı bir toprak sakinidir. Bu formda element bitkiler tarafından kolaylıkla emilir. Aynı mikroorganizmalar toprağı ağır metallerden temizler ve onları biyolojik olarak aktif maddelerle doldurur.

Bakterilerden korkmayın: Vücudumuz, bu minik işçiler olmadan normal şekilde çalışamayacak şekilde tasarlanmıştır. Sayıları normalse, vücudun bağışıklık, sindirim ve bir dizi diğer işlevi iyi olacaktır.

Bu mikroorganizmalar veya en azından bazıları iyi tedavi edilmeyi hak ediyor, çünkü birçok bakteri vücudumuza dosttur - aslında faydalı bakterilerdir ve vücudumuzda sürekli yaşarlar ve yalnızca fayda sağlarlar. Geçtiğimiz birkaç yılda bilim insanları vücudumuzda yaşayan tüm bakterilerin azınlığının sağlığımıza zararlı olduğunu keşfettiler. Aslında vücudumuzda bulunan bakterilerin çoğu bize faydalıdır.

İnsan Mikrobiyomu Projesi sayesinde vücudumuzda yaşayan beş faydalı bakterinin listesi derlenerek kamuoyuna açıklandı. Bazı bakterilerin patojenik türleri bulunsa da bu türler oldukça nadirdir. Ayrıca, bu bakterilerin faydalı türlerinin bile, bağışıklık sistemi ciddi şekilde zayıflamış kişilerde bulunması ve/veya vücudun olmaması gereken bir yerine girmesi durumunda hastalığa neden olabileceği unutulmamalıdır. Ancak bu çok sık gerçekleşmez. İşte vücudumuzda yaşayan beş faydalı bakterinin listesi:

1. Bifidobacterium longum

Bu mikroorganizma bebeklerin bağırsaklarında büyük miktarlarda bulunur. Bağırsak mikroflorasını birçok patojenik bakteri için toksik hale getiren çeşitli asitler üretirler. Böylece faydalı bakteriler Bifidobacterium longum, insanları çeşitli hastalıklardan korumaya hizmet eder.

İnsanlar bitkisel besinlerin pek çok molekülünü kendi başlarına sindiremezler. Gastrointestinal sistemde bulunan Bacteroides thetaiotamicron bakterileri bu tür molekülleri parçalar. Bu, insanların bitkisel gıdalarda bulunan bileşenleri sindirmelerini sağlar. Bu faydalı bakteriler olmasaydı vejetaryenlerin başı dertte olurdu.

3. Lactobacillus Johnsonii

Bu bakteri insanlar ve özellikle çocuklar için hayati öneme sahiptir. Bağırsaklarda bulunur ve sütün emilim sürecini büyük ölçüde kolaylaştırır.

4.Escherichia coli

E. coli bakterileri, insanın gastrointestinal kanalında hayati önem taşıyan K vitaminini sentezler. Bu vitaminin bolluğu insan kanının pıhtılaşma mekanizmasının normal şekilde çalışmasını sağlar. Bu vitamin aynı zamanda karaciğerin, böbreklerin ve safra kesesinin normal işleyişi, metabolizma ve kalsiyumun normal emilimi için de gereklidir.

5. Viridans Streptokoklar

Bu faydalı bakteriler boğazda hızla çoğalır. Her ne kadar insanlar bunlarla doğmasa da, zamanla insan doğduktan sonra bu bakteriler vücuda girmenin bir yolunu bulur. Orada o kadar iyi çoğalırlar ki, daha zararlı bakterilerin kolonileşmesine çok az yer bırakırlar, böylece insan vücudunu hastalıklardan korurlar.

Yararlı bakteriler ölümden nasıl korunur?

Antibiyotikleri yalnızca aşırı durumlarda kullanmamız gerekir, çünkü antibakteriyel ilaçlar patojenik mikroorganizmaların yanı sıra faydalı mikroflorayı da yok eder, bunun sonucunda vücudumuzda bir dengesizlik oluşur ve hastalıklar gelişir. Ayrıca lahana turşusu ve diğer sebzeler, fermente süt ürünleri (yoğurt, kefir), kombucha, miso, tempeh vb. gibi faydalı mikroorganizma türleri (iyi bakteriler) açısından zengin fermente gıdaları da düzenli olarak tüketmeye başlayabilirsiniz.

Ellerinizi yıkamak önemlidir, ancak antibakteriyel sabun konusunda aşırıya kaçmamalısınız çünkü bu aynı zamanda vücutta bakteriyel dengesizliğin gelişmesine de katkıda bulunur.