Bakterie są to jednokomórkowe organizmy o mikroskopijnej wielkości. Opanowały one prawie wszystkie środowiska- występują zarówno w glebie, wodzie oraz w powietrzu. Są drobnoustrojami wolno żyjącymi, ale wyróżniamy też bakterie pasożytujące w organizmach zwierzęcych i roślinnych. Bakterie mają zdolność przystosowywania się do wielu warunków, ale nie przeżyją:
- temperatury niższej niż 00 C i wyższej niż 550 C
- okresu suszy
- promieniowania UV
- w środowisku o niekorzystnym pH
- działania środków dezynfekujących i odkażających
Do podstawowych funkcji życiowych bakterii należy odżywianie, oddychanie oraz rozmnażanie. Stosując za kryterium sposób żywienia wyróżniamy bakterie samożywne i cudzożywne. Te pierwsze- zwane autotrofami- potrafią przekształcić związki nieorganiczne w organiczne. W tej grupie wskazuje się na bakterie fotosyntetyzujące- zawierające bądź nie bakteriochlorofil. Nie zawierające bakteriochlorofilu potrafią uzyskiwać energię z utleniania siarkowodoru (bakterie siarkowe), amoniaku (bakterie nitryfikacyjne), wodoru (bakterie wodorowe). Bakterie cudzożywne (heterotrofy) mają umiejętność syntezowania własnych związków organicznych. Zaliczamy go tej grupy saprobionty, które rozkładają i odżywiają się szczątkami roślinnymi i zwierzęcymi (zwane gnilnymi) oraz pasożyty. Te ostatnie czerpią substancje organiczne z organizmów żywych (bakterie chorobotwórcze ludzi, zwierząt i roślin).
Tak jak wszystkie inne organizmy bakterie także oddychają. Część nich utlenia związki organiczne przy udziale tlenu (tlenowce), a inne bez (beztlenowce). Rozmnażają się przez podział komórki lub wegetatywnie.
Działanie bakterii może być zarówno pożyteczne, jak i szkodliwe. Do ich pozytywnego działania w przyrodzie zaliczamy:
- Uczestniczenie w oczyszczaniu środowiska z licznych i szkodliwych elementów. Dotyczy to między innymi rzek, jezior a także ścieków.
- Wzbogacanie gleby w substancje mineralne. Spulchnianie i użyźnianie ziem.
- Pełnią funkcję glebotwórczą- dzięki wytwarzaniu próchnicy bakterie nadają jej oczekiwaną strukturę. To właśnie próchnica powoduje, że gleby stają się bardziej zwięzłe i dzięki temu mają możliwość zatrzymywania wody przez dłuższy czas. Bakterie występują jednak tam, gdzie mają korzystne warunki. Podstawowym z nich jest przewiewność gleby. Ta zależy natomiast od sposobu uprawy i technik nawożenia. Spełnienie tych wymogów powoduje szybszy i większy rozwój bakterii pełniących pozytywną rolę.
- Włączanie do obiegu materii wielu pierwiastków (np. węgla, fosforu, siarki, azotu)- Procesy życiowe bakterii przyczyniają się do ciągłego krążenia materii w przyrodzie. Życie toczy się bowiem nieustannie- niektóre gatunki umierają, a inne powstają. Dla zapewnienia bezustannego istnienia konieczne jest uwalnianie pierwiastków zawartych w obumarłej masie organicznej. Te procesy dokonują się właśnie dzięki bakteriom. Mają one zdolność rozkładania białka i błonnika na proste związki nieorganiczne- i na nowo włączają je do cyklu materii.
- Fermentacja obornika
- Rozkładane szczątków roślinnych i zwierzęcych- przeciwdziałanie nagromadzeniu ich w coraz większej ilości.
- Stanowią nieodłączną część biosfery- bez nich życie na ziemi nie byłoby w ogóle możliwe.
- Oprócz bakterii pasożytów występują także takie, które żyją w ciele gospodarza, odżywiają się jego kosztem, ale przynoszą mu przy tym pewne korzyści. Noszą one nazwę bakterii symbiotycznych. Jako przykład można tu podać symbiozę bakterii brodawkowych z roślinami motylkowymi. Bakterie te występują w korzeniach roślin (np. łubinu czy koniczyny) i asymilują azot. Następnie z gleby wnikają do korzeni i tam rozpoczynają pasożytnictwo- żywiąc się kosztem gospodarza. W rezultacie tkanki korzenia się rozrastają, tworzą się specyficzne, brodawkowate narośla. Te jednak bogate są właśnie w azot i po pewnym czasie zostają wchłonięte przez gospodarza. Ten zatem również korzysta i co więcej- symbioza ta uniezależnia rośliny motylkowe od zasobów azotowych występujących w podłożu. Dlatego więc tego typu rośliny mogą także żyć na glebach ubogich w ten pierwiastek.
zaś w życiu człowieka:
- Służą jako obiekt doświadczeń badawczych; szczególnie są cenione w genetyce
- Procesy fermentacji służą do produkcji kiszonek, dzięki temu znacznie podnoszą ich trwałość (np. ogórki, kapusta). Wykorzystuje się je także do produkcji kwaśnego mleka, jogurtów, kefirów, alkoholu,
- Wykorzystywane są w przemyśle włókienniczym (np. do produkcji lnu)
- Biorą udział w wytwarzaniu szczepionek (osłabione lub martwe bakterie uodparniają na choroby zakaźne poprzez wywoływanie produkcji przeciwciał), surowic (gotowe przeciwciała), witamin (np. C, B 12) i antybiotyków,
- Wiążą azot atmosferyczny- Azot jest podstawowym składnikiem białek, a zatem częścią wszystkich organizmów. Zasoby wolnego azotu występują w dużych ilościach w atmosferze, w glebie jest go mniej. Wszystkie rośliny do swojego wzrostu pobierają azot z podłoża. Jeśli jest go za mało- uprawy będą niewielkie.
- Warunkują życie wielu zwierząt. Jako przykład można wskazać krowy- ich pokarm składa się głównie z błonnika, którego soki trawienne tych zwierząt nie wytwarzają. Dlatego w ich przewodzie pokarmowym występuje flora bakteryjna, której podstawową rolą jest rozkładanie błonnika.
Natomiast negatywne działanie powoduje:
- Proces rozkładu- dotyczy to zarówno produktów żywnościowych jak i wielu surowców i artykułów przemysłowych- jak drewno, papier.
- Choroby u ludzi, zwierząt, roślin- część bakterii może rozwijać się wyłącznie kosztem innych organizmów. Opanowując ustrój żywiciela powodują u niego szereg rozmaitych zaburzeń i schorzeń. Mogą nawet doprowadzić do jego śmierci. Bakterie często pasożytują na roślinach o dużym znaczeniu gospodarczym i przemysłowym. Polega to na tym, że bakterie wnikają do wnętrza rośliny albo naturalnymi otworami, albo przez pęknięcia czy zranienia. Tam wytwarzają toksyny, które niszczą komórki tkankowe. Ta zaczyna gnić. Powoduje to chorobę zwaną mokrą zgnilizną, która dotyczy bulw ziemniaczanych, korzeni pietruszki, owoców pomidora. Bakterie mogą też powodować wycieki śluzu z pędów drzew (zaraza ogniowa, rak bakteryjny), czy nadmierne rozrastanie się żywiciela. To prowadzi do powstawania narośli na korzeniach i pniach drzew. Bakterie powodują też choroby u zwierząt i ludzi. Do tych najgroźniejszych należą wąglik i gruźlica.
- Uwalnianie azotu do atmosfery
