Полезные и вредные бактерии для природы
Бактерии — это примитивные одноклеточные живые организмы. Они распространены повсеместно: на поверхности или внутри других организмов (животных, растений, человека), в большом количестве встречаются в почве, водоемах. Прямо или косвенно бактерии играют важную роль в жизни человека.
Одной из сред жизни бактерий являются другие живые организмы, в том числе человек. Отношения, которые возникают при этом могут быть разными. Есть бактерии, которые приносят пользу. Так, в кишечнике человека живут бактерии (к примеру, кишечная палочка), которые способствуют процессам пищеварения, синтезируют некоторые витамины и препятствуют деятельности болезнетворных бактерий. В случае чрезмерного приема антибактериальных препаратов эти полезные бактерии погибают, что негативно отражается на здоровье. Сама же кишечная палочка, благодаря поселению в кишечнике человека, постоянно обеспечена питательными веществами.
В кишечнике домашних жвачных животных, которые составляют основу животноводства, (коров, коз, овец) также живут бактерии. Жвачные животные употребляют растительную пищу, богатую на клетчатку, но самостоятельно переваривать клетчатку не способны. Эту функцию выполняют бактерии.
Болезнетворные бактерии
Среди бактерий есть также немало паразитических видов, которые поселяясь в организме человека, растений и животных, провоцируют развитие разнообразных заболеваний. От больного в другой организм бактерии могут проникать вместе с едой, водой, воздухом, через покровы тела. Самый распространенный путь проникновения бактерий в организм человека – воздушно-капельный.
Болезнетворные бактерии могут переносить и кровососущие насекомые. Так, возбудителя чумы переносят блохи, а сыпного тифа – вши.
У человека бактерии вызывают такие заболевания, как ангину, дифтерию, туберкулез, тиф, дизентерию, холеру, и много других, у животных – бруцеллез, сибирскую язву, т.д. Бактериальные заболевания лечат с помощью антибиотиков и других лекарственных средств.
Бактерии широко используются в хозяйстве человека. Так, с древних времен человек применяет способность некоторых бактерий вызывать брожение для получения определенных продуктов: молочнокислой продукции (йогуртов, сыров, кефира), масляной и уксусной кислот, т.д. Без бактерий невозможно дубление кожи и изготовление льняного волокна.
Применяют определенные группы бактерий и в микробиологической промышленности для получения антибиотиков, витаминов и некоторых других веществ. В сельском хозяйстве их используют для силосования зеленых кормов.
Одна из важных проблем современности – это очищение сточных вод. В очистных сооружениях используют бактерии, которые разлагают органические остатки. Кроме того, изучая численность и видовой состав бактерий в воде можно определить степень загрязненности водоемов. С помощью некоторых бактерий человек борется с кровососущими животными, вредителями сельского и лесного хозяйства. Изобретены специальные бактериальные препараты, которые поражают только определенные виды вредных бактерий.
Бактерии могут наносить вред хозяйственной деятельности человека, к примеру, портить продукты питания. При этом бактерии вырабатывают ядовитые вещества, которые могут отравить организм человека или животного, если они будут употреблять в пищу испорченные продукты. Например, палочка ботулизма может развиваться в консервированных мясных и растительных продуктах, рыбе, колбасе, если при консервировании не придерживаться строгих правил технологического процесса. Чтобы полностью избавиться от бактерий в пищевых продуктах, предназначенных для длительного хранения, их стерилизуют либо пастеризуют
Источник
Полезные бактерии, т. е. микроорганизмы, живущие в организме человека, регулируют правильное функционирование организма. У каждого из нас есть 90 миллиардов хороших бактерий, которые в общей сложности содержат сто раз больше генов, чем человеческий геном. Это два килограмма бактерий, без которых мы не можем жить и иметь хорошее здоровье. Знаете ли вы, какие полезные бактерии защищают от болезней?
Фото взято из открытого источника
Что означает термин « полезные бактерии »? Большинство микроорганизмов, обитающих в организме человека, являются друзьями, потому что они защищают наше тело от патогенных бактерий. Они также действуют как охранники, которые делают так, чтобы плохие бактерии свободно не размножались.
Полезные молочнокислые бактерии
Большинство бактерий живут в толстой кишке, но наиболее важными для поддержания хорошего здоровья всего организма являются виды молочнокислых бактерий из рода Lactobacillus и Bifidobacterium и Saccharomyces boulardii , представляющие дрожжи.
Вместе с другими бактериями они покрывают кишечный эпителий плотно, образуя барьер для патогенных бактерий или вредных веществ, попадающих в кишечник с пищей.
Между бактериями и человеческим организмом, на протяжении веков эволюции, был создан баланс. Когда баланса не будет,может развиться болезнь. Поэтому наше тело по природе было оснащено механизмом, который называется пробиозом. Это способность увеличивать количество пробиотических бактерий в пищеварительном тракте.
Фото взято из открытого источника
Функции здоровых бактерий
Существуют неопровержимые научные доказательства на то, что упоминавшееся выше бактерии:
- они являются прямым производителем витаминов группы В,
- более низкий уровень холестерина ЛПНП в крови,
- они влияют на поддержание надлежащей кислотности кишечника, благодаря которой легче поглощать кальций, железо и цинк,
- улучшают движения кишечника, что положительно влияет на обмен веществ и предотвращает запоры,
- помогают бороться с язвами желудка,
- они производят естественные антитела,
- облегчают боль и зуд, вызванные вагинальным микозом после антибактериальной терапии,
- они стимулируют иммунную систему благодаря способности прилипать к слизистой оболочке кишечника, таким образом, они защищают ее от действия различных патогенов,
- они облегчают симптомы непереносимости лактозы, которая возникает в отсутствие β-галактозидазы-разлагающего фермента β-галактозидазы.
- предотвращают образование опухолей толстой кишки (гнилостные и фекальные бактерии, обнаруженные в толстой кишке, продуцируют токсичные вещества, в том числе канцерогенные),
- они предотвращают кишечные инфекции, ограничивая рост патогенных бактерий,
- улучшают бактериальную флору после антибиотикотерапии и диареи,
- они понижают кровяное давление,
- они защищают от кариеса зубов, уменьшая количество плохих бактерий (стафилококков), которые живут во рту.
Фото взято из открытого источника
Какие бактерии должен содержать пробиотический продукт?
Мы можем найти много продуктов в магазинах, которые считаются пробиотическими, хотя это не так. Если нет информации о упаковке продукта, какой конкретный штамм использовался для его производства, он не пробиотик.
Если продукт пробиотик, метка должна содержать название рода, вида и штамма бактерий, например Bifidobacterium (род) лактис (вид) DN-173 010 (штамм).
Для того чтобы бактерии благотворно влияли на наш организм, продукт должен содержать по меньшей мере 10 миллионов жизнеспособных бактериальных клеток в мл, который регистрируются от десятой до седьмой степени на мл. Префикс «био» в названии продукта не является гарантией пробиотичности, он может означать, что он органический.
Полезные бактерии, ожирение и диабет
Бактерии, живущие в желудочно-кишечном тракте, необходимы для правильного пищеварения и защиты от патогенных микроорганизмов. Они также влияют на то, как переваривается жир. Желчные кислоты, вырабатываемые печенью, должны растворять жир в верхней части кишечника. Но кишечные бактерии могут ограничить эффективность желчных кислот.
Чем лучше микробы переваривают волокно, тем больше они поглощают калории. Но у каждого из нас есть другой набор микроорганизмов, поэтому некоторые из них легче переваривают жир, а другие хуже. Это может вызвать избыточный вес, ожирение и даже диабет типа 2, который напрямую связан с ожирением.
Но бактерии, живущие в нашем организме( Firmicutes и Bacteroidetes ), могут влиять на поглощение большего количества питательных веществ из пищи. Также известно, что у людей с ожирением больше бактерий Firmicutes . Тогда это можно исправить только низкокалорийной диетой богатой овощами, что поможет изменить пропорцию между бактериями в пользу Bacteroidetes, что способствует поддержанию тонкой талии.
Фото взято из открытого источника
Полезные бактерии во влагалище
Правильное развитие микрофлоры, которая защищает влагалище, в основном обусловлено эстрогенами. Поэтому после менопаузы микрофлора уже содержит небольшое количество хороших бактерий.
Хорошие бактерии могут погибать от антибиотиков, противозачаточных таблеток, тампонов, а также беременность влияет на них.
Нарушение микробиологического баланса влагалища чаще всего встречается при неприятных инфекциях, при жжении, зуде и более частых мочеиспусканиях. Поэтому каждая женщина под рукой должна иметь пробиотик, который восстановит этот баланс.
Пробиотик или пребиотик? Чем отличаются?
Пробиотики — это живые микробные перорально выбранные культуры бактерий или дрожжей, а также бактерий молочной кислоты ( Lactobacillus ), задача которых является благотворным воздействием на здоровье желудочно — кишечный тракт путем поддержания нормальной микрофлоры кишечника.
Понятие пробиотика предполагает введение живых бактерий в рацион в такой форме, что они выживают в желудке, двенадцатиперстной кишке и активны в толстой кишке. Для того, чтобы пробиотик защитил нашу пищеварительную систему, он должен надлежащим образом питаться. И здесь нам помогают пребиотики, то есть питательные вещества, которыми питаются бактерии пробиотиков и которые не перевариваются. Такие свойства имеют растворимые пищевой клетчатки — инулин и олигофруктоза. Они встречаются в многих овощах, например, в томатах, лук-порей, луке, чесноке, спарже, бананах или в арахисе.
Фото взято из открытого источника
Подписывайтесь на канал, ставьте лайк и ежедневно читайте интересную и полезную информацию!
Источник
Автор работы:
Бакуто Артем
Руководитель проекта:
Галкина Татьяна Васильевна
Учреждение:
Школа – гимназия №144 г. Алматы
Автор исследовательского проекта по окружающему миру на тему «Бактерии: вред или польза?» ставит целью своего исследования изучить классификацию и роль бактерий в природе, выяснить полезные и вредные бактерии для человека.
Подробнее о работе:
В ученической исследовательской работе по окружающему миру «Бактерии: вред или польза?» автор рассматривает положительное и отрицательное значение бактерий для жизни человека, описывает классификацию бактерий и излагает о них интересные факты.
В предложенном исследовательском проекте по окружающему миру о бактериях и человеке представлено исследование, направленное на выявление патогенных и полезных бактерий, определение качества их влияния на организм и здоровье человека.
Оглавление
Введение
1. Бактерии, их классификация и роль в природе.
1.1 Бактерии и человек, положительная и отрицательная роль бактерий для жизни человека.
1.2 Классификация бактерий.
1.3 Интересные факты о бактериях.
2. Исследовательская работа по обнаружению бактерий.
2.1 Исследование патогенных бактерий.
2.2 Исследование полезных бактерий.
Заключение
Список литературы
Введение
Бактерии – самый древний вид живых организмов, появившихся около 3 миллиардов лет назад. Однако изучать их стали 3 века назад. Бактерии – это микроорганизмы, которые окружают нас повсюду, как снаружи, так и внутри человека. Часто они оказывают вредное воздействие на окружающий мир и поэтому пользуются плохой репутацией, а об их положительных эффектах говорят редко.
Сложно найти такое место на земле, где бы не было бактерий. Их находили в струях гейзеров, где температура почти 105 градусов; очень соленых озерах, таком как Мертвое море; в ледяной Арктике, где они пробыли 2-3 миллиона лет; в океанах на глубине 11 километров; на высоте 41 километр в атмосфере; в недрах земли на глубине нескольких километров.
Они также отлично приживаются в жидкости, охлаждающей ядерные реакторы; а, получив дозу радиации, которая в 10 тысяч раз выше смертельной для человека, остаются жизнеспособными. Они выдержали 2 недели в вакууме; не погибли в открытом космосе, находясь там 18 часов под смертельным воздействием солнечной радиации.
Размножаются бактерии обычным делением на двое. Каждые 20 минут в благоприятных условиях их количество может удваиваться. Если, например, в организм человека попала всего одна такая бактерия, то через 12 часов их может стать уже несколько миллиардов.
Гипотеза моего исследования – бактерии могут приносить как вред, так и пользу. Для подтверждения или опровержения моей гипотезы, я изучу особенности жизни бактерий, выясню, какие бывают виды бактерий, и проведу исследования для выявления благоприятных и неблагоприятных условий для их размножения.
1.1 Бактерии и человек, положительная и отрицательная роль бактерий для жизни человека
Много лет люди жили, «бок о бок» с бактериями, даже не подозревая об их существовании. Первым человеком, который стал наблюдать за ними в микроскоп, был Антонии Ван Левенгук в 1676 году.
Способен ли человеческий глаз увидеть бактерии? Среди бактерий есть настоящие великаны, например, пурпурная серобактерия, ее длина достигает 1/20 миллиметра. Несколько таких гигантов можно увидеть невооруженным глазом. Большинство бактерий в десять, и даже в сто раз меньше.
Но когда эти маленькие невидимые микроорганизмы образуют огромные скопления, увидеть ничего вполне возможно. На месте одной бактерии, которая попала на поверхность питательной среды, через несколько часов возникает видимая невооруженным глазом колония. По ее цвету и форме специалист может определить, какого вида эти бактерии.
Бактерии играют положительную роль в жизни и деятельности человека. Молочнокислые бактерии применяют для приготовления молочных продуктов, таких как кефир, сметана, ряженка, йогурт, простокваша. С их же помощью консервируют продукты. Бактерии обширно используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной кислоты и уксусной кислоты, ацетона, бутилового спирта.
В ходе своей жизнедеятельности они создают биологически активные вещества, такие как антибиотики, витамины, аминокислоты. Помимо перечисленного, бактерии являются объектом исследований в области биохимии, генетики, биофизики, космической биологии.
Организм человека населяют лактобактерии и бифидобактерии. Они появляются в нем с рождения и остаются навсегда, размножаясь и решая серьезные проблемы. Лактобактерии и бифидобактерии вступают в борьбу с гнилостными и патогенными микробами и легко подавляют их. В результате этой борьбы образуется молочная кислота и перекись водорода, которые являются природными антибиотиками. Таким образом, лакто и бифидобактерии укрепляют иммунитет и восстанавливают организм после болезней.
Полезные свойства лактобактерий обнаружил русский ученый Илья Ильич Мечников. Ему принадлежит идея применять кисломолочные продукты для восстановления биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом.
Бактерии широко применяют и в других сферах. С их помощью происходит обогащение руд и очистка водоемов и почв. А благодаря бактериям, вызывающих гниение, наша земля утонула в неразложившихся остатках погибших растений и животных. Их остатки непрерывно возвращаются в почву, и эти вещества служат материалом для новых поколений растений и животных.
Отрицательная роль принадлежит патогенным бактериям. Они проникают в ткани растений, животных и человека и выделяют вещества, подавляющие защитные силы организма. Самые известные болезнетворные бактерии, такие как возбудитель чумы, сибирской язвы, туляремии, пневмококки в организме живых существ устойчивы к фагоцитозу и антителам. Науке известны и других болезни бактериального происхождения, коклюш, туберкулез, бактериальная пневмония, они передаются воздушно-капельным путем; бруцеллез, холера, дизентерия, брюшной тиф передаются через пищу и воду.
Патогенные бактерии могут приводить к порче продуктов питания. Чтобы этого не произошло, человек обеспечивает условия, при которых бактерии перестают быстро размножаться, а иногда умирают. Самыми популярными методами борьбы с ними являются засушивание фруктов, грибов, рыбы, зерна; охлаждение и замораживание; маринование в уксусной кислоте; засолка.
При засолке овощей, квашении капусты за счет жизнедеятельности молочнокислых бактерий образуется кислая среда, подавляющая развитие бактерий. Также применяется пастеризация, т.е. нагревание до 60-65 градусов в течение 20 минут, стерилизация, т.е. кипячение при 100 градусах.
Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовка, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.
Перейти к разделу: 2. Классификация бактерий
Источник
Бактерии появились примерно 3,5-3,9 млрд лет назад, они были первыми живыми организмами на нашей планете. Со временем жизнь развивалась и усложнялась — появлялись новые, каждый раз более сложные формы организмов. Бактерии все это время не стояли в стороне, напротив, они были важнейшей составляющей эволюционного процесса. Именно они первыми выработали новые формы жизнеобеспечения, такие как дыхание, брожение, фотосинтез, катализ… а также нашли эффективные способы сосуществования практически с каждым живым существом. Исключением не стал и человек.
Но бактерии — целый домен организмов, насчитывающий более 10 000 видов. Каждый вид уникален и шел своим эволюционным путем, как следствие выработал свои уникальные формы сосуществования с другими организмами. Одни бактерии пошли на тесное взаимовыгодное сотрудничество с человеком, животными и прочими существами, — их можно назвать полезными. Другие виды научились существовать за счет других, используя энергию и ресурсы организмов-доноров, — их принято считать вредными или патогенными. Третьи пошли еще дальше и стали практически самодостаточными, все необходимое для жизнедеятельности они получают от окружающей среды.
Внутри человека, как и внутри прочих млекопитающих, живет невообразимо большое количество бактерий. В наших телах их в 10 раз больше, чем всех клеток организма вместе взятых. Среди них абсолютное большинство — полезные, но парадокс в том, что их жизнедеятельность, их присутствие внутри нас — это нормальное положение дел, они зависят от нас, мы в свою очередь от них и при этом признаков этого сотрудничества мы никак не ощущаем. Другое дело — вредные, например патогенные бактерии, оказавшись внутри нас их присутствие тут же становится заметным, а последствия их активности могут стать очень серьезными.
Полезные бактерии
Подавляющее большинство из них — это существа, живущие в симбиотических или мутуалистических связях с организмами-донорами (внутри которых живут). Обычно такие бактерии берут на себя часть функций, на которые не способен организм хозяина. Примером могут служить бактерии, живущие в пищеварительном тракте человека и перерабатывающие часть пищи, справиться с которой сам желудок не в состоянии.
Некоторые виды полезных бактерий:
Кишечная палочка (лат. Escherichia coli)
Является неотъемлемой частью флоры кишечника человека и большинства животных. Ее пользу трудно переоценить: расщепляет неусваиваемые моносахариды, способствуя пищеварению; синтезирует витамины группы K; предотвращает развитие патогенных и болезнетворных микроорганизмов в кишечнике.
Макрофотография: колония бактерий Escherichia coli
Молочнокислые бактерии (Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus и др.)
Представители этого отряда присутствуют в молоке, молочных и ферментированных продуктах, и в то же время являются частью микрофлоры кишечника и ротовой полости. Способны сбраживать углеводы и в частности лактозу и вырабатывать молочную кислоту, которая является основным источником углеводов для человека. Посредством поддержания постоянно кислой среды сдерживают рост неблагоприятных бактерий.
Бифидобактерии
Наиболее значимое влияние бифидобактерии оказывают на грудных детей и млекопитающих, составляя до 90% их кишечной микрофлоры. По средством выработки молочной и уксусных кислот они полностью предотвращают развитие гнилостных и болезнетворных микробов в детском организме. Кроме того бифидобактерии: способствуют перевариванию углеводов; обеспечивают защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма; синтезируют различные аминокислоты и белки, витамины группы K и B, полезные кислоты; способствуют всасыванию кишечником кальция, железа и витамина D.
Вредные (патогенные) бактерии
К патогенным обычно относят виды, которые паразитируют на других организмах. Но в некоторых случаях вредными для человека могут стать безопасные и даже полезные бактерии, например при ослаблении иммунитета продукты жизнедеятельности обычно невероятно полезной кишечной палочки могут привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта: отравления, диарея и пр.
Некоторые виды патогенных бактерий:
Salmonella typhi
Эта бактерия является возбудителем очень острой кишечной инфекции, брюшного тифа. Salmonella typhi вырабатывает токсины опасные исключительно для людей. При заражении происходит общая интоксикация организма, которая приводит к сильной лихорадке, высыпанию по всему телу, в тяжелых случаях — к поражению лимфатической системы и как следствие к смерти. Ежегодно в мире фиксируется 20 млн случаев заболевания брюшным тифом, 1% случаев приводит к смерти.
Колония бактерий Salmonella typhi
Столбнячная палочка (Clostridium tetani)
Эта бактерия — одна из самых стойких и одновременно самых опасных в мире. Clostridium tetani вырабатывает чрезвычайно токсичный яд, столбнячный экзотоксин, приводящий к практически полному поражению нервной системы. Люди, заболевшие столбняком, испытывают страшнейшие муки: самопроизвольно до предела напрягаются все мышцы тела, происходят мощные судороги. Смертность чрезвычайно высока — в среднем около 50% инфицированных погибают. К счастью, еще в 1890 году была изобретена вакцина от столбняка, ее делают новорожденным во всех развитых странах мира. В слаборазвитых странах от столбняка ежегодно погибает 60 000 человек.
Микобактерии (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae и др.)
Микобактерии — семейство бактерий, часть из которых являются патогенными. Различные представители этого семейства вызывают такие опасные заболевания как туберкулез, микобактериоз, лепра (проказа) — все они передаются воздушно-капельным путем. Ежегодно микобактерии становятся причиной более 5 млн смертей.
Читайте также: Самые опасные бактерии
Бактерии создали всеобъемлющий невидимый мир. Наше существование полностью зависит от них, их в свою очередь не так сильно зависит от нас. Тем не менее наш и их миры тесно связаны друг с другом, они находятся в равновесии, которое будет сохраняться до тех пор, пока наше сотрудничество будет выгодно обеим сторонам.
Источник