Dodaj do listy

Wpływ bakterii na środowisko oraz gospodarkę człowieka.

Bakterie są organizmami wszędobylskimi. Zasiedliły niemal wszystkie z możliwych nisz ekologicznych. Mogą egzystować w wodzie, powietrzu, czy glebie. Jedną z koronnych funkcji, jaką bakterie Bakterie organizmy jednokomórkowe niekiedy tworzące układy zbudowane z kilku luźno ze sobą związanych komórek. Zaliczane są do królestwa Monera. Wielkość bakterii wynosi od 0,2 do kilkudziesięciu µm.... Czytaj dalej Słownik biologiczny spełniają w przyrodzie jest degradacja tkanek obumarłych organizmów lub ich części (np. liści opadających jesienią z drzew). Dzięki temu, że bakterie rozkładają szczątki organiczne do gleby wraca cały szereg związków mineralnych i niezbędnych do życia roślin pierwiastków. Można więc stwierdzić, że są one niezbędnym ogniwem zapewniającym krążenie materii w przyrodzie. Gdyby nie ich działalność cała Ziemia byłaby usłana martwymi organizmami, a w glebie byłoby coraz mniej minerałów wykorzystywanych przez rośliny. Łatwo się więc domyślić, że wkrótce zaczęłyby one wymierać, a w ślad za nimi kolejne ogniwa łańcucha pokarmowego. Należy podkreślić, że żywe bakterie (nieznajdujące się w stadium przetrwalnikowym) zasiedlają środowiska wilgotne - najchętniej płynne, bądź półpłynne. Tak więc, mimo że znajdują się w powietrzu, nie jest ono dla nich naturalnym i preferowanym przez nie środowiskiem. Bakterie pojawiają się w powietrzu przejściowo, są przenoszone jako np. pył. Najczęściej unoszą się w nim ich formy przetrwalnikowe, które jeśli dostaną się do środowiska sprzyjającego rozwojowi, szybko podejmują aktywność metaboliczną.

Zastanawiać może, dlaczego bakterie są tak szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Wydaje się, że sprzyjają temu niezwykle małe rozmiary ich komórek, bardzo duży potencjał rozrodczy (niektóre dzielą się co dwadzieścia minut), możliwość przetrwania nawet skrajnie niesprzyjających warunków życiowych dzięki wytwarzaniu przetrwalników oraz znaczne zróżnicowanie wymagań życiowych. W sprzyjających warunkach organizmy te rozwijają się na skalę masową. Szczególnie dogodnym dla nich środowiskiem są miejsca obfitujące w związki organiczne. Są nimi np. ścieki, miejsca składowania kompostu, czy obornika.

Oddziaływanie bakterii na organizmy roślinne oraz środowisko.

Jak już wspominano, rezultatem działalności bakterii jest rozkład szczątków organizmów roślinnych oraz zwierzęcych do prostych związków takich jak m in. amoniak, dwutlenek węgla, czy wodę. Wszystkie, powstające w wyniku rozkładu związki są włączane do globalnego cyklu krążenia materii w przyrodzie. Mikroorganizmy Mikroorganizmy drobnoustroje - nazwa obejmująca wszystkie organizmy jednokomórkowe takie jak: bakterie, sinice, pierwotniaki, glony, grzyby. Zalicza się tu również formy bezkomórkowe, jakimi są wirusy.
Czytaj dalej Słownik biologiczny
należące do omawianej grupy oddziałują także na substancje nieorganiczne. Bakterie są zatem istotnym ogniwem warunkującym krążenie pierwiastków w przyrodzie. Dotyczy to głównie obiegu takich pierwiastków jak: siarka, węgiel, azot, oraz fosforu. Jako przykład można tu wymienić tzw. bakterie brodawkowe (nazywane także azotowymi). Posiadły one zdolność wykorzystywania azotu pochodzącego z powietrza. Współżyją one na zasadzie symbiozy z niektórymi gatunkami roślin motylkowych (np. soczewica, groch, fasola), dostarczając im związków azotowych koniecznym roślinom do produkcji substancji odżywczych. Bakterie otrzymują od swoich gospodarzy gotowe związki organiczne.

Środowiskiem preferowanym przez bakterie jest gleba. Stanowi ona dla bakterii środowisko, w którym można znaleźć miliardy, gotowych do zasiedlenia nisz, wzajemnie ze sobą połączonych i posiadających ruchome ścianki. Do każdej z takich nisz niemal co chwilę dostarczana jest nowa porcja pokarmu. W takich warunkach niemal każda bakteria może znaleźć dla siebie sprzyjające warunki rozwojowe. Niestety ten stan nie może trwać wiecznie. Po pewnym czasie w mikroniszach wyczerpują się zasoby pokarmowe i wówczas bakteria może ratować się ucieczką, czyli przedostać się do miejsc gdzie nadal znajduje się pokarm. Może również przejść w stan bardzo ograniczonej aktywności biologicznej - wytworzyć przetrwalnik. Jeżeli żadna z wymienionych ewentualności nie zakończy ie. sukcesem bakteria ginie. Po przebadaniu profilu gleb, okazało się, że najdogodniejsze warunki do rozwoju bakterii panują w warstwie uprawnej gleby, czyli do około 30 cm w głąb. Poniżej tej głębokości liczebność bakterii drastycznie się zmniejsza.

Część systematyków również sinice zalicza do podkrólestwa eubakterii. Organizmy te żyją w zbiornikach wodnych np. w jeziorach, gdzie w korzystnych warunkach bardzo intensywnie się rozmnażają. W wyniku nieustannie zachodzących podziałów komórek, powstaje tak wielka ilość sinic, że smak, zapach, a nawet kolor wody w danym zbiorniku ulega zmianie. takie intensywne namnożenie się sinic w zbiorniku wodnym nazywa się zakwitłem wody. Najczęściej dochodzi do tego pod koniec lata. Zakwitom sinicowym sprzyjają intensywne nasłonecznienie akwenu wodnego oraz występowanie w nim znacznych ilości związków pokarmowych - w szczególności fosforu. Zakwity sinic są zjawiskiem często prowadzącym do zachwiania równowagi ekologicznej w zbiorniku wodnym, w którym się pojawiają. Miliony kolonii sinic unoszą się na powierzchni zbiornika, pokrywając go gęstym kożuchem. Zużywają one znaczne ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie, co skutkuje zamieraniem ryb zamieszkujących dany zbiornik. Czasami umierają również ssaki żyjące nad brzegiem takiego zbiornika.

Oddziaływanie bakterii na człowieka oraz jego środowisko.

Nie ulega wątpliwości, że bakterie mają istotny wpływ na życie ludzi i innych zwierząt. Istnieje wiele gatunków, które we wnętrzu organizmów zwierzęcych znajdują doskonałe warunki bytowe. Generalnie można je zróżnicować na dwie główne grupy:

  • bakterie wywierające pozytywny wpływ na funkcjonowanie organizmu,
  • bakterie wywierające negatywny wpływ na funkcjonowanie organizmu.

Te z mikroorganizmów, które można zaliczyć do drugiej z wymienionych grup oddziałują na organizm gospodarza antagonistyczne. Tego typu relację określa się również mianem pasożytnictwa. Bakterie te często wywołują choroby. Przyczyną pojawiania się objawów tychże schorzeń (mających charakter zakaźny) jest namnażanie się bakterii w obrębie zaatakowanych tkanek oraz wydzielanie przez nie substancji posiadających właściwości toksyczne. Niezwykle rzadko mamy do czynienia z sytuacją, kiedy bakterie docierają i rozmnażają się bezpośrednio w narządach. Produkowane przez nie toksyny natomiast, są roznoszone przez krew nawet do miejsc znacznie oddalonych od pierwotnego źródła infekcji, mogą wnikać do komórek i zmieniać ich metabolizm, uszkadzać błony komórkowe lub rozregulowywać mechanizmu odpowiadające za utrzymanie homeostazy jonowej. Każda z tych zmian może być odbierana jako stan chorobowy, a w ekstremalnych przypadkach może doprowadzić nawet do śmierć organizmu gospodarza. Niejednokrotnie zdarza się, że mimo iż patogenna bakteria przeniknęła do organizmu, zasiedliła właściwą sobie niszę to nie od razu wywołuje chorobę. Mamy wtedy do czynienia z tzw. nosicielstwem. Dobrym przykładem odzwierciedlającym omawianą sytuację jest gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus). Ta niezwykle patogenna bakteria jest izolowana z przedsionków nozdrzy około 60% ludzi. Może bytować tam przez lata nie dając żadnych objawów chorobowych. Jednak w chwili kiedy systemy obronne organizmu gospodarza z różnych przyczyn słabną gronkowce Gronkowce bakterie o kształcie kulistym (ziarniaki) tworzące na preparatach nieregularne skupienia przypominające grona. Najbardziej znany gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus) wywołuje u człowieka zapalenie... Czytaj dalej Słownik biologiczny mogą wywoływać szereg groźnych dla życia infekcji.

Inną powszechnie znaną bakterią wywołującą zakażenia przewodu pokarmowego u ludzi jest Salmonella typhimurium. Wydzielane przez nią enterotoksyny wywołują schorzenia żołądka i jelit. Choroba Choroba występuje wtedy, gdy bodźce zewnętrzne są zbyt silne lub działają zbyt długo, przy równoczesnym zmniejszaniu się zdolności przystosowania organizmu.
Czytaj dalej Słownik biologiczny
powoduje znaczne osłabienie organizmu, głównie na skutek odwodnienia. Przyczyną strat dużych ilości wody występujących przy zatruciu salmonellą są uporczywe wymioty i biegunki. Jeżeli osoba zakażona nie zostanie poddana terapii odwodnienie organizmu może stać się przyczyną zgony.

Dynamiczny rozwój medycyny oraz bakteriologii, który miał miejsce na przełomie XIX i XX stulecia pozwolił na podjęcie skutecznej walki z epidemiami chorób bakteryjnych takich jak cholera, czy dżuma, wobec których ludzie Ludzie J. R. R. Tolkien Hobbit, czyli tam i z powrotem, bohater zbiorowy; ludzie Trzeciej Epoki są zupełnie podobni do ludzi współczesnych. Tak jak dzisiaj zdarzają się wśród nich postacie niezwykłe, szlachetne,... Czytaj dalej Słownik bohaterów literackich - gimnazjum żyjący wcześniej niejednokrotnie pozostawali bezradni. Największe żniwo choroby te zbierały w średniowieczu. Dziesiątkowały wówczas ludność wielu kontynentów. Dziś, głównie dzięki wprowadzeniu obowiązkowych szczepień ochronnych, szeroko zakrojonej profilaktyce oraz stosowaniu związków takich jak sulfonamidy, czy antybiotyki, infekcje bakteryjne zostały znacznie ograniczone. Wciąż jednak mogą stwarzać zagrożenie dla życia ludzi i zwierząt.

Wśród najgroźniejszych dla człowieka chorób wywoływanych przez bakterie należy wymienić:

  • trąd,
  • cholerę
  • gruźlicę,
  • anginę,
  • zapalenie opon mózgowych,
  • szkarlatynę,
  • boreliozę,
  • krztusiec,
  • rzeżączkę,
  • kiłę.

Do zakażenia chorobotwórczymi bakteriami może dojść np. na skutek kontaktu człowieka ze zwierzęciem, zakażonym, bądź będącym rodzajem środka transportu. Przykładem tego typu choroby może być borelioza. Wywołująca ją bakteria jest roznoszona przez kleszcze. Stawonogi te, odżywiają się krwią. Jeżeli ukąszą chore zwierzę, do ich ciała mogą przeniknąć patogenne bakterie. Zakażone kleszcze, po wyssaniu wystarczającej ilości krwi odczepiają się od pierwszej ofiary, a kiedy znowu poczują głód atakują następną. Kleszcz przegryza skórę i wprowadza substancję zapobiegającą krzepnięciu krwi. Bakterie wywołujące boreliozę mogą wtedy przeniknąć do nowego organizmu, którym może być również człowiek. Bakterie zaczynają się rozmnażać i wytwarzać toksyny, odpowiadające za wystąpienie objawów chorobowych.

Kolejnym przykładem tego jak niekorzystna dla człowieka może być obecność i działalność bakterii są wywoływane przez nie procesy gnilne. Zagniwanie produktów na skutek przeprowadzanych przez bakterie procesów fermentacyjnych może przynieść znaczne straty dla gospodarki człowieka.

Pozytywne aspekty obecności bakterii w życiu człowieka i jego gospodarce.

Szereg gałęzi przemysłowych bazuje bądź to całkowicie, bądź częściowo na różnego typu reakcjach przeprowadzanych przez bakterie. Konkretne gatunki bakterii wytwarzają oszałamiające ilości związków chemicznych. Są wśród nich alkohol etylowy, butylowy, aceton, czy kwas octowy. Bakterie żyjące w oborniku wytwarzają biogaz, jakim jest metan. Może on być wykorzystany jako potencjalne źródło energii. Przy współudziale bakterii odbywają się takie procesy jak: suszenie liści tytoniowych, macerowanie łodyg lnu oraz konopi, garbowanie skór. Od niemal niepamiętnych czasów bakterie są wykorzystywane do produkcji takich artykułów spożywczych jak np. kefiry, sery i jogurty. Mają swój udział w wytwarzaniu kiszonek np. ogórków, kapusty lub tych, stanowiących paszę dla zwierząt. Nie da się zaprzeczyć, że jednym z prężniej funkcjonujących działów gospodarki jest medycyna. Również tu bakterie mogą okazać się przydatne. Są one używane do eksperymentów genetycznych oraz w doświadczeniach prowadzonych nad nowymi lekami. Nie należy zapominać, że to właśnie dzięki bakteriom dysponujemy dziś antybiotykami pomocnymi w zwalczaniu chorób wywoływanych przez wrażliwe na nie gatunki. Jogurty, będące dziś ważnym elementem naszej diety są rezultatem działalności bakterii. Obecne w jogurtach żywe kultury bakterii, przeprowadzające fermentację mlekową, zwiększają możliwość wchłaniania ze światła przewodu pokarmowego takich pierwiastków jak: magnez, wapń i fosfor. Minerały te są bardzo ważne dla prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu. Te same bakterie, żyjąc w naszym przewodzie pokarmowym produkują pewne ilości kwasu mlekowego oraz octowego, które są pomocne w zwalczaniu niepożądane mikroorganizmów, żyjących w jelicie grubym i mogących wywoływać schorzenia przewodu pokarmowego. Jogurty powinny być spożywane szczególnie przez ludzi, którzy są w trakcie lub po kuracji antybiotykowej, aby wspomóc przywracanie jelitowej flory bakteryjnej niezbędnej do utrzymania dobrego zdrowia.

Interesujący jest fakt, że bakterie mogą przeżyć w postaci przetrwalników aż ćwierć miliona lat, a po tak długim okresie, jeżeli znajdą dobre warunki do życia, potrafią podjąć normalną aktywność metaboliczną. Grupa naukowców otrzymała bowiem hodowlę z bakterii pobranych wraz z kryształkami soli, których wiek oszacowano właśnie na ćwierć miliona lat. Wysunięto również przypuszczenie, że bakteryjne przetrwalniki Przetrwalniki diaspory / formy przetrwalnikowe - struktury jedno- lub wielokomórkowe, które zapewniają organizmom przetrwanie niekorzystnych czynników środowiska. Możliwość przeżycia w ekstremalnych warunkach... Czytaj dalej Słownik biologiczny mogą wystąpić w roli potencjalnych "siewców życia" w przestrzeni kosmicznej. Przemieszczając się w kosmosie pod postacią spor na niewielkich fragmentach skał mogą trafić do środowiska, w którym znajdą odpowiednią ilość wilgoci i pokarmu, zaczną się rozmnażać i być może dadzą początek bardziej skomplikowanym formom życia. Dziś jest to jedynie hipoteza, ale nie jest wykluczone, że wkrótce pojawią się dowody mogące potwierdzić tę tezę.

Konkludując.

Gdyby w przyrodzie zabrakło bakterii życie na Ziemi nie byłoby możliwe. To one spełniają rolę ogólnoświatowych sprzątaczy, biorąc udział w procesach prowadzących do rozkładu szczątków organicznych i powstałe w ich wyniku związki włączają do ponownego obiegu. One również wytwarzają antybiotyki, umożliwiające skuteczną walką z chorobami. Czasem jednak pokazują swoje drugie, nieco mniej przyjazne oblicze.