Vďaka veľká rozmanitosť syntetizované enzýmy môžu mikroorganizmy vykonávať mnohé chemické procesy efektívnejšie a hospodárnejšie, ako keby sa tieto procesy vykonávali chemické metódy. Štúdium biochemickej aktivity mikroorganizmov umožnilo vybrať podmienky pre ich maximálnu aktivitu ako producentov rôznych užitočných enzýmov - pôvodcov potrebných chemické reakcie a procesy. Mikroorganizmy sa čoraz viac využívajú v rôznych odvetviach chemického a Potravinársky priemysel, poľnohospodárstvo, liek.
V našej krajine sa vytvorilo a úspešne rozvíja nové priemyselné odvetvie - mikrobiologické, ktorého celá výroba je založená na činnosti mikroorganizmov.
Mikroorganizmy, pomocou ktorých sa vyrábajú potraviny, sa nazývajú kultúrne. Získavajú sa z čistých kultúr, ktoré sa izolujú z jednotlivých buniek. Tie sa uchovávajú v zbierkach múzeí a dodávajú sa do rôznych priemyselných odvetví.
V dôsledku chemických reakcií kultúrnych mikroorganizmov sa rastlinné alebo živočíšne suroviny premieňajú na potravinové produkty. Pomocou mikroorganizmov sa získava mnoho životne dôležitých potravín, a hoci ich výroba je ľudstvu známa už od staroveku, úloha mikroorganizmov v nej bola objavená pomerne nedávno.
Pekárenská výroba.
Pečenie je založené na aktivite kvasiniek a baktérií mliečneho kvasenia, ktoré sa v ceste vyvíjajú. Spoločné pôsobenie týchto mikroorganizmov vedie k fermentácii múčnych cukrov. Kvasinky spôsobujú alkoholové kvasenie, baktérie mliečneho kvasenia – kyselinu mliečnu. Výsledné mliečne a iné kyseliny okysľujú cesto a udržiavajú optimálnu úroveň pH pre životne dôležitú činnosť kvasníc. Oxid uhličitý uvoľňuje cesto a urýchľuje jeho zrenie.
Použitie kultúrnych mikroorganizmov vo forme lisovaného pekárskeho droždia, sušených alebo tekutých štartovacích kultúr zlepšuje chuť a vôňu chleba.
Výroba syra.
Výroba syra je založená na činnosti mnohých druhov mikroorganizmov: kyseliny mliečnej (termofilný streptokok), baktérií kyseliny propiónovej atď. Pôsobením baktérií mliečneho kvasenia sa kyselina mliečna hromadí a dochádza ku fermentácii mlieka a syr dozrieva pôsobením iných prospešné mikroorganizmy. Na tomto procese sa podieľajú aj niektoré huby. Syridlo a baktérie mliečneho kvasenia vedú k hlbokému rozkladu bielkovín, cukru a tuku. Rôzne baktérie spôsobujú hromadenie prchavých kyselín v ostrých syroch, ktoré im dodávajú špecifickú chuť.
Získavanie mliečnych výrobkov.
Tvaroh, kyslá smotana, maslo, acidofilné mlieko, kyslé mlieko sa pripravujú na čistých kultúrach s použitím rôznych štartovacích kultúr. Mlieko je vopred pasterizované. Na výrobu tvarohu a kyslej smotany sa používajú mezofilné baktérie mliečneho kvasenia; ryazhenka, varenets a podobné produkty - termofilné streptokoky a bulharská palica; acidophilus - kyselinovzdorné baktérie mliečneho kvasenia; kefír - viaczložkové štartovacie kultúry, pozostávajúce z kvasiniek, kyseliny mliečnej a často aj baktérií kyseliny octovej. Na výrobu kyslého smotanového masla sa do pasterizovanej smotany zavedie štartér baktérií mliečneho kvasenia a udržiava sa na požadovanej kyslosti.
Pivovarníctvo, výroba alkoholu, alkoholických nápojov a vína.
Víno, pivo, kvas, vodka a iné nápoje sa pripravujú pomocou kvasníc, ktoré spôsobujú alkoholové kvasenie tekutín obsahujúcich cukor. V dôsledku fermentácie kvapaliny (sladina, rmut, šťava atď.) vzniká alkohol, CO 2 a menšie množstvá vedľajších produktov. Pomocnú úlohu zohrávajú baktérie mliečneho kvasenia: okysľujú prostredie a uľahčujú činnosť kvasiniek (napríklad pri výrobe kvasu). Pri výrobe alkoholu a piva sa používajú enzymatické prípravky z húb a bakteriálneho pôvodu.
Nakladanie a solenie.
Podstatou tohto spôsobu konzervácie je vytvorenie podmienok pre prevládajúci rozvoj niektorých mikroorganizmov – baktérií mliečneho kvasenia a potlačenie rozvoja iných – hnilobných baktérií. Fermentuje sa kapusta, uhorky, paradajky, jablká, vodné melóny. Tento spôsob sa používa aj pri skladovaní krmív pre hospodárske zvieratá na dlhodobé skladovanie - zelená hmota sa fermentuje z tráv, rastlinných zvyškov a pod. Tento proces sa nazýva silážovanie krmovín.
Získanie organických kyselín.
Pomocou mikroorganizmov sa vyrábajú aj kyseliny octové, mliečne a citrónové. Kyselina mliečna sa získava fermentáciou zo surovín obsahujúcich cukor – melasa, škrob, srvátka atď.
Baktérie mliečneho kvasenia sa pestujú na médiách obsahujúcich až 15 % cukru. Produkcia kyseliny mliečnej dosahuje 60-70% hmotnosti cukru obsiahnutého v zápare.
Priemyselná výroba octu na potravinárske účely je založená na octovom kvasení. Baktérie kyseliny octovej v špeciálnych kadiach na bukových trieskach oxidujú prichádzajúce živné médium- octovo-alkoholový roztok - na kyselinu octovú.
Kyselina citrónová sa predtým získavala z citrusových plodov. V súčasnosti sa získava aj fermentáciou. Pôvodcom fermentácie je huba Aspergillus niger, hlavnou surovinou je melasa. Fermentácia prebieha v roztoku s obsahom 15 % cukru za aeróbnych podmienok pri teplote okolo 30 °C. Kyselina citrónová používa sa v cukrárskom priemysle, výrobe nealkoholických nápojov, sirupov, varení a medicíne.
Baktérie žijú na planéte Zem už viac ako 3,5 miliardy rokov. Počas tejto doby sa veľa naučili a mnohému sa prispôsobili. Teraz pomáhajú ľuďom. Baktérie a človek sa stali neoddeliteľnými. Celková hmotnosť baktérií je obrovská. Ide o približne 500 miliárd ton.
Užitočné baktérie plnia dve najdôležitejšie ekologické funkcie - viažu dusík a podieľajú sa na mineralizácii organických zvyškov. Úloha baktérií v prírode je globálna. Podieľajú sa na pohybe, koncentrácii a rozptyle chemické prvky v biosfére Zeme.
Význam baktérií prospešných pre človeka je veľký. Tvoria 99% celej populácie, ktorá obýva jeho telo. Vďaka nim človek žije, dýcha a jedáva.
Dôležité. Poskytujú úplnú podporu života.
Baktérie sú celkom jednoduché. Vedci predpokladajú, že sa prvýkrát objavili na planéte Zem.
Ľudské telo je obývané tak užitočnými, ako aj. Existujúca rovnováha medzi ľudským telom a baktériami bola leštená po stáročia.
Ako vedci vypočítali, ľudské telo obsahuje od 500 do 1000 rôznych druhov baktérií, čiže bilióny týchto úžasných nájomníkov, čo predstavuje až 4 kg celkovej hmotnosti. Až 3 kilogramy mikrobiálnych tiel sa nachádzajú iba v črevách. Zvyšné sú v urogenitálnom trakte, na koži a iných dutinách ľudského tela. Mikróby napĺňajú telo novorodenca od prvých minút jeho života a nakoniec tvoria zloženie črevnej mikroflóry o 10-13 rokov.
V čreve žijú streptokoky, laktobacily, bifidobaktérie, enterobaktérie, plesne, črevné vírusy, nepatogénne prvoky. Laktobacily a bifidobaktérie tvoria 60 % črevnej flóry. Zloženie tejto skupiny je vždy konštantné, sú najpočetnejšie a vykonávajú hlavné funkcie.
Význam tohto druhu baktérií je obrovský.
Ryža. 1. Na fotografii sú bifidobaktérie. Počítačová vizualizácia.
Význam tohto druhu baktérií pre človeka je veľký.
Ryža. 2. Na fotografii je E. coli (3D počítačový obraz).
Ryža. 3. Na fotografii sú prospešné baktérie laktobacily (3D počítačový obrázok).
amonifikačné mikróby(spôsobujú hnilobu), pomocou množstva enzýmov, ktoré majú, dokážu rozložiť zvyšky mŕtvych zvierat a rastlín. Pri rozklade bielkovín sa uvoľňuje dusík a amoniak.
Urobaktérie rozkladajú močovinu, ktorú človek a všetky živočíchy planéty denne vylučujú. Jeho množstvo je obrovské a dosahuje 50 miliónov ton ročne.
Na oxidácii amoniaku sa podieľa určitý druh baktérií. Tento proces sa nazýva nitrofikácia.
Denitrifikačné mikróby vrátiť molekulárny kyslík z pôdy do atmosféry.
Ryža. 4. Na fotografii sú prospešné baktérie amonizujúce mikróby. Vystavujú rozkladu pozostatky mŕtvych zvierat a rastlín.
Význam baktérií v živote ľudí, zvierat, rastlín, húb a baktérií je obrovský. Ako viete, dusík je nevyhnutný pre ich normálnu existenciu. Ale baktérie nemôžu absorbovať dusík v plynnom stave. Ukazuje sa, že modrozelené riasy môžu viazať dusík a vytvárať amoniak ( cyanobaktérie), voľne žijúce fixátory dusíka a špeciálne . Všetky tieto užitočné baktérie produkujú až 90 % viazaného dusíka a podieľajú sa až 180 miliónov ton dusíka na dusíkatom fonde pôdy.
Baktérie uzlíkov dobre koexistujú so strukovinami a rakytníkom.
Rastliny ako lucerna, hrach, vlčí bôb a iné strukoviny majú na koreňoch takzvané „byty“ pre baktérie uzlíkov. Tieto rastliny sa vysádzajú na vyčerpaných pôdach, aby ich obohatili dusíkom.
Ryža. 5. Na fotografii uzlové baktérie na povrchu koreňového vlásku strukovín.
Ryža. 6. Fotografia koreňa strukovitej rastliny.
Ryža. 7. Na fotografii sú prospešné baktérie sinice.
Uhlík je najdôležitejšou bunkovou substanciou živočíšneho a rastlinného sveta, ako aj rastlinného sveta. Tvorí 50% sušiny bunky.
Veľa uhlíka sa nachádza vo vláknine, ktorú jedia zvieratá. V žalúdku sa vláknina pôsobením mikróbov rozkladá a následne sa vo forme hnoja dostáva von.
Rozložte vlákninu celulózové baktérie. V dôsledku ich práce sa pôda obohacuje o humus, ktorý výrazne zvyšuje jej úrodnosť a oxid uhličitý sa vracia do atmosféry.
Ryža. osem. v zelenej farbe vnútrobunkové symbionty sú sfarbené, žltá je hmota spracovaného dreva.
Proteíny a lipidy obsahujú veľké množstvo fosforu, ktorého mineralizácia sa uskutočňuje vy. megaterium(z rodu hnilobných baktérií).
železné baktérie podieľať sa na procesoch mineralizácie organických zlúčenín obsahujúcich železo. V dôsledku ich činnosti vzniká v močiaroch a jazerách veľké množstvo ložísk železnej rudy a feromangánu.
Sírne baktériežijú vo vode a pôde. V hnoji je ich veľa. Podieľajú sa na procese mineralizácie látok organického pôvodu s obsahom síry. V procese rozkladu organických látok obsahujúcich síru sa uvoľňuje plynný sírovodík, ktorý je mimoriadne toxický pre životné prostredie vrátane všetkých živých vecí. Sírne baktérie v dôsledku svojej životnej aktivity premieňajú tento plyn na neaktívnu, neškodnú zlúčeninu.
Ryža. 9. Napriek zdanlivej bez života je v rieke Rio Tinto stále život. Ide o rôzne baktérie oxidujúce železo a mnohé ďalšie druhy, ktoré sa dajú nájsť len na tomto mieste.
Ryža. 10. Zelené sírne baktérie vo Winogradského stĺpci.
Baktérie, ktoré sa aktívne podieľajú na mineralizácii organických zlúčenín, sa považujú za čističov (poriadkov) planéty Zem. S ich pomocou organickej hmoty mŕtve rastliny a živočíchy sa menia na humus, ktorý pôdne mikroorganizmy premieňajú na minerálne soli, ktoré sú tak potrebné pre stavbu koreňového, stonkového a listového systému rastlín.
Ryža. 11. K mineralizácii organických látok vstupujúcich do zásobníka dochádza v dôsledku biochemickej oxidácie.
Bunky rastlinných organizmov sa na seba viažu (cement) so špeciálnou látkou nazývanou pektín. Niektoré druhy baktérií kyseliny maslovej majú schopnosť fermentovať túto látku, ktorá sa po zahriatí zmení na želatínovú hmotu (pectis). Táto vlastnosť sa využíva pri namáčaní rastlín obsahujúcich veľa vlákien (ľan, konope).
Ryža. 12. Existuje niekoľko spôsobov, ako získať trusty. Najbežnejšie je biologická metóda, pri ktorej je pod vplyvom mikroorganizmov zničené spojenie vláknitej časti s okolitými tkanivami. Proces fermentácie pektínových látok lykových rastlín sa nazýva lalok a namočená slama sa nazýva dôvera.
baktérie na čistenie vody stabilizovať úroveň jej kyslosti. S ich pomocou sa redukujú spodné usadeniny, zlepšuje sa zdravotný stav rýb a rastlín žijúcich vo vode.
Nedávno skupina vedcov z rôznych krajín objavila baktérie, ktoré ničia detergenty, ktoré sú súčasťou syntetických detergentov a niektoré lieky.
Ryža. 13. Činnosť xenobaktérií sa široko využíva na čistenie pôd a vodných plôch kontaminovaných ropnými produktmi.
Ryža. 14. Plastové kupoly, ktoré čistia vodu. Obsahujú heterotrofné baktérie, ktoré sa živia materiálmi obsahujúcimi uhlík, a autotrofné baktérie, ktoré sa živia materiálmi obsahujúcimi amoniak a dusík. Rúrkový systém ich drží pri živote.
Schopnosť tionové baktérie oxidujúce síru používané na obohacovanie medených a uránových rúd.
Ryža. 15. Na fotografii sú prospešné baktérie Thiobacilli a Acidithiobacillus ferrooxidans (elektrónová mikrofotografie). Sú schopné extrahovať ióny medi na vylúhovanie odpadov, ktoré vznikajú pri flotačnom obohacovaní sulfidových rúd.
Butyrové mikróby sú všade. Existuje viac ako 25 druhov týchto mikróbov. Podieľajú sa na procese rozkladu bielkovín, tukov a sacharidov.
Maslová fermentácia je spôsobená anaeróbnymi baktériami tvoriacimi spóry patriace do rodu Clostridium. Sú schopné fermentovať rôzne cukry, alkoholy, organické kyseliny, škrob, vlákninu.
Ryža. 16. Na fotografii maslové mikroorganizmy (počítačová vizualizácia).
Mnohé druhy živočíšneho sveta sa živia rastlinami, ktorých základom je vláknina. Na trávenie vlákniny (celulózy) zvieratám pomáhajú špeciálne mikróby, ktorých bydliskom sú určité úseky gastrointestinálneho traktu.
Životne dôležitá činnosť zvierat je sprevádzaná uvoľňovaním obrovského množstva hnoja. Z neho môžu niektoré mikroorganizmy produkovať metán („bažinový plyn“), ktorý sa používa ako palivo a surovina v organickej syntéze.
Ryža. 17. Metán ako palivo pre automobily.
Úloha baktérií v ľudskom živote je obrovská. Baktérie mliečneho kvasenia sú široko používané v potravinárskom priemysle:
Baktérie mliečneho kvasenia sú mliečne streptokoky, krémové streptokoky, bulharské, acidofilné, obilné termofilné a uhorkové tyčinky. Baktérie rodu Streptococcus a Lactobacillus dodávajú výrobkom hustejšiu konzistenciu. V dôsledku ich životne dôležitej činnosti sa kvalita syrov zlepšuje. Dodávajú syru určitú syrovú chuť.
Ryža. 18. Na fotke prospešné baktérie - laktobacily ( ružová farba), bulharský bacil a teplomilný streptokok.
Ryža. 19. Na fotografii sú prospešnými baktériami kefírová (tibetská alebo mliečna) huba a tyčinky kyseliny mliečnej pred priamym zavedením do mlieka.
Ryža. 20. Mliečne výrobky.
Ryža. 21. Pri príprave syra mozzarella sa používajú termofilné streptokoky (Streptococcus thermophilus).
Ryža. 22. Existuje veľa možností pre penicilín proti plesniam. Zamatová kôrka, zelenkasté žilky, jedinečná chuť a liečivá amoniakálna aróma syrov sú jedinečné. Hubová chuť syrov závisí od miesta a dĺžky zrenia.
Ryža. 23. Bifiliz - biologický prípravok na perorálne podanie, obsahujúci množstvo živých bifidobaktérií a lyzozýmu.
Potravinársky priemysel využíva najmä kvasinky druhu Saccharomyces cerevisiae. Vykonávajú alkoholové kvasenie, a preto sú široko používané v pekárenskom priemysle. Alkohol sa počas pečenia vyparí a bublinky oxidu uhličitého tvoria striedku chleba.
Od roku 1910 sa droždie pridáva do klobás. Kvasinky druhu Saccharomyces cerevisiae sa používajú na výrobu vína, piva a kvasu.
Ryža. 24. Kombucha je priateľská symbióza octových tyčiniek a kvasníc. Na našom území sa objavil v minulom storočí.
Ryža. 25. Suché a mokré droždie sa široko používa v pekárenskom priemysle.
Ryža. 26. Mikroskopický pohľad na kvasinkové bunky Saccharomyces cerevisiae a Saccharomyces cerevisiae – „skutočné“ vínne kvasinky.
Pasteur tiež dokázal, že na oxidácii kyseliny octovej sa podieľajú špeciálne mikroorganizmy - octové tyčinky ktoré sa bežne vyskytujú v prírode. Usadzujú sa na rastlinách, prenikajú do zrelej zeleniny a ovocia. Je ich veľa v nakladanej zelenine a ovocí, víne, pive a kvase.
Schopnosť octových tyčiniek oxidovať etylalkohol na kyselinu octovú sa dnes využíva na výrobu octu používaného na potravinárske účely a pri príprave krmiva pre zvieratá – silážovanie (konzervovanie).
Ryža. 27. Proces silážovania krmiva. Siláž je šťavnaté krmivo s vysokou nutričnou hodnotou.
Štúdium vitálnej aktivity mikróbov umožnilo vedcom použiť niektoré baktérie na syntézu antibakteriálnych liečiv, vitamínov, hormónov a enzýmov.
Pomáhajú bojovať proti mnohým infekčným a vírusové ochorenia. Väčšina antibiotík sa vyrába aktinomycéty, menej často nemicelárne baktérie. Penicilín získaný z húb ničí bunkovú stenu baktérií. Streptomycetes produkujú streptomycín, ktorý inaktivuje ribozómy mikrobiálnych buniek. palice sena alebo Bacillus subtilis okysliť prostredie. Inhibujú rast hnilobných a podmienene patogénnych mikroorganizmov v dôsledku tvorby množstva antimikrobiálnych látok. Senovka produkuje enzýmy, ktoré ničia látky, ktoré vznikajú v dôsledku hnilobného rozkladu tkanív. Podieľajú sa na syntéze aminokyselín, vitamínov a imunoaktívnych zlúčenín.
Pomocou technológie genetického inžinierstva sa dnes vedci naučili používať na produkciu inzulínu a interferónu.
Množstvo baktérií sa má použiť na výrobu špeciálneho proteínu, ktorý možno pridávať do krmiva pre hospodárske zvieratá a ľudí.
Ryža. 28. Na fotografii spóry bacil sena alebo Bacillus subtilis (natreté modrou farbou).
Ryža. 29. Biosporin-Biopharma je domáci liek obsahujúci apatogénne baktérie rodu Bacillus.
Dnes je táto technika široko používaná fytobaktérie na výrobu bezpečných herbicídov. toxíny Bacillus thuringiensis emitujú Cry-toxíny nebezpečné pre hmyz, čo umožňuje využiť túto vlastnosť mikroorganizmov v boji proti škodcom rastlín.
Proteázy alebo štiepia peptidové väzby medzi aminokyselinami, ktoré tvoria proteíny. Amyláza rozkladá škrob. palica sena (B. subtilis) produkuje proteázy a amylázy. Bakteriálne amylázy sa používajú pri výrobe pracích prostriedkov.
Ryža. 30. Štúdium vitálnej aktivity mikróbov umožňuje vedcom uplatniť niektoré ich vlastnosti v prospech človeka.
Význam baktérií v živote človeka je obrovský. Užitočné baktérie sú stálymi spoločníkmi človeka po mnoho tisícročí. Úlohou ľudstva je nenarušiť túto jemnú rovnováhu, ktorá sa vytvorila medzi mikroorganizmami žijúcimi v našom vnútri a v životnom prostredí. Úloha baktérií v ľudskom živote je obrovská. Vedci neustále objavujú prospešné vlastnosti mikroorganizmov, ktorých využitie v Každodenný život a vo výrobe je limitovaný len ich vlastnosťami.
Články v sekcii "Čo vieme o mikróboch"NajpopulárnejšíMedzi baktériami baktérie mliečneho kvasenia rodov Lactobacillus, Streptococcus pri výrobe mliečnych výrobkov. Koky majú okrúhly, oválny tvar s priemerom 0,5-1,5 mikrónu, usporiadané v pároch alebo reťazcoch rôznych dĺžok. Veľkosti baktérií v tvare tyčinky alebo spojené do reťazcov.
Mliečny streptokok Streptococcus lactis má bunky spojené do párov alebo krátkych reťazcov, zráža mlieko po 10-12 hodinách, niektoré rasy tvoria antibiotikum nizín.
C6H1206 -> 2CH3CHOHCOOH
Krémový streptokok S. cremoris tvorí dlhé reťazce z guľovitých buniek, neaktívna kyselinotvorná látka, používa sa pri fermentácii smotany pri výrobe kyslej smotany.
acidophilus bacillus lactobacillus acidophilus tvoria dlhé reťazce buniek v tvare tyčinky, akumulujú až 2,2 % kyseliny mliečnej a antibiotických látok, ktoré pôsobia proti patogénom počas fermentácie črevné ochorenia. Na ich základe sa pripravujú liečebné biologické prípravky na prevenciu a liečbu gastrointestinálnych ochorení u hospodárskych zvierat.
Tyčinky s kyselinou mliečnou L. plantatum majú bunky spojené v pároch alebo v reťazcoch. Pôvodcovia kvasenia pri fermentácii zeleniny a silážovaní krmív. L. brevis kvasenie cukrov pri kyslej kapuste, uhorkách, tvorbe kyselín, etanolu, CO 2.
Nevýtrusné, nepohyblivé, gram+ tyčinky rodu Propionibacterium rodiny Propionibacteriaceae- pôvodcovia fermentácie kyseliny propiónovej, spôsobujú premenu cukru alebo kyseliny mliečnej a jej solí na kyselinu propiónovú a octovú.
3C 6 H 12 O 6 → 4CH 3 CH 2 COOH + 2CH 3 COOH + 2CO 2 + 2H 2 O
Fermentácia kyseliny propiónovej je základom zrenia syrov. Niektoré typy baktérií kyseliny propiónovej sa používajú na produkciu vitamínu B 12 .
spórotvorné baktérie čeľade Bacilloceae milý Clostridium sú pôvodcami maslovej fermentácie, premieňajúc cukry na kyselinu maslovú
C6H1206 → CH3(CH2)COOH + 2CO2 + 2H2
Kyselina maslová
biotopov- pôda, nánosy bahna nádrží, nahromadenie rozkladajúcich sa organických zvyškov, potravinárske výrobky.
Tieto m/o sa používajú pri výrobe kyseliny maslovej, ktorá má zlý zápach na rozdiel od jeho esterov:
Metyléter - vôňa jabĺk;
Etyl - hruška;
Amyl - ananás.
Používajú sa ako dochucovadlá.
Baktérie kyseliny maslovej môžu spôsobiť znehodnotenie potravinových surovín a výrobkov: napučiavanie syrov, žltnutie mlieka, masla, bombardovanie konzerv, odumieranie zemiakov a zeleniny. Výsledná kyselina maslová dáva ostrú zatuchnutú chuť, ostrý nepríjemný zápach.
Baktérie kyseliny octovej - nevýtrusné Gram-tyčinky s polárnymi bičíkmi, patria do rodu Gluconobacter (Acetomonas); z etanolu vzniká kyselina octová
CH3CH2OH+02 →CH3COOH+H20
Prúty druhu Acetobacter- peritrichózny, schopný oxidovať kyselinu octovú na CO 2 a H 2 O.
Pre baktérie kyseliny octovej je charakteristická variabilita tvaru, za nepriaznivých podmienok majú formu hrubých dlhých vlákien, niekedy napuchnutých. Baktérie kyseliny octovej sú široko rozšírené na povrchu rastlín, ich plodov a v nakladanej zelenine.
Proces oxidácie etanolu na kyselinu octovú je základom výroby octu. Spontánny vývoj baktérií kyseliny octovej vo víne, pive, kvase vedie k ich znehodnoteniu - kysnutiu, zákalu. Tieto baktérie na povrchu kvapalín tvoria suché zvrásnené filmy, ostrovčeky alebo prstenec pri stenách nádoby.
Bežný typ poškodenia hniloba je proces hlbokého rozkladu bielkovinových látok mikroorganizmami. Najaktívnejšími pôvodcami hnilobných procesov sú baktérie.
Seno a zemiaková tyčinkaBacillus subtilis - aeróbny gram + spórotvorný bacil. Výtrusy žiaruvzdorné oválne. Bunky sú citlivé na kyslé prostredie a zvýšený obsah NaCl.
Baktérie roduPseudomonus - aeróbne pohyblivé tyčinky s polárnymi bičíkmi, netvoria spóry, gram-. Niektoré druhy syntetizujú pigmenty, nazývajú sa fluorescenčné pseudomony, existujú mrazuvzdorné, spôsobujú kazenie bielkovinových produktov v chladničkách. Pôvodcovia bakterióz kultúrnych rastlín.
Spórotvorné tyčinky rodu Clostridium rozkladajú bielkoviny za vzniku veľkého množstva plynu NH 3, H 2 S, kyselín, nebezpečných najmä pre konzervy. Ťažká otrava jedlom je spôsobená toxínom veľkých mobilných gram+ tyčiniek. Clostridium botulinum. Spóry dávajú vzhľad rakety. Exotoxín týchto baktérií ovplyvňuje centrálny nervový a kardiovaskulárny systém(znaky - porucha zraku, reč, obrna, zlyhanie dýchania).
Veľký význam nitrifikačné, denitrifikačné, dusík viažuce baktérie sa podieľajú na tvorbe pôdy. V podstate ide o bunky netvoriace spóry. Pestujú sa v umelých podmienkach a aplikujú sa vo forme hnojivých prípravkov.
Baktérie sa využívajú pri výrobe hydrolytických enzýmov, aminokyselín na výrobu potravín.
Spomedzi baktérií je potrebné vyzdvihnúť najmä pôvodcov potravinových infekcií a otravy jedlom.. Potravinové infekcie sú spôsobené patogénnymi baktériami prítomnými v potravinách a vode. Črevné infekcie - cholera - cholera virion;
Baktérie sú jednobunkové nejadrové mikroorganizmy patriace do triedy prokaryotov. K dnešnému dňu existuje viac ako 10 tisíc študovaných druhov (predpokladá sa, že ich je asi milión), mnohé z nich sú patogénne a môžu spôsobovať rôzne choroby u ľudí, zvierat a rastlín.
Na ich rozmnožovanie je potrebné dostatočné množstvo kyslíka a optimálna vlhkosť. Veľkosti baktérií sa pohybujú od desatín mikrónu po niekoľko mikrónov, tvarovo sa delia na guľovité (koky), tyčinkovité, vláknité (spirilla), vo forme zakrivených tyčiniek (vibrios).
(Baktérie a mikróby pod mikroskopom)
Baktérie zohrávajú na našej planéte veľmi dôležitú úlohu, sú dôležitým účastníkom akéhokoľvek biologického cyklu látok, základu pre existenciu všetkého života na Zemi. Väčšina organických aj anorganických zlúčenín sa pod vplyvom baktérií výrazne mení. Baktérie, ktoré sa objavili na našej planéte pred viac ako 3,5 miliardami rokov, stáli pri primárnych zdrojoch základne živej schránky planéty a dodnes aktívne spracúvajú neživé a živé organické látky a zapájajú výsledky metabolických procesov do biologického cyklu. .
(Štruktúra baktérie)
Saprofytické pôdne baktérie zohrávajú obrovskú úlohu v pôdotvornom procese, práve ony spracovávajú zvyšky rastlinných a živočíšnych organizmov a pomáhajú pri tvorbe humusu a humusu, ktoré zvyšujú jej úrodnosť. Najdôležitejšiu úlohu v procese zlepšovania úrodnosti pôdy zohrávajú symbiontové baktérie viažuce dusík, ktoré „žijú“ na koreňoch strukovín, vďaka ktorým sa pôda obohacuje o cenné zlúčeniny dusíka potrebné pre rast rastlín. Zachytávajú dusík zo vzduchu, viažu ho a vytvárajú zlúčeniny vo forme dostupnej pre rastliny.
Baktérie majú vynikajúce hygienické vlastnosti, odstraňujú nečistoty Odpadová voda ach, rozložiť organickú hmotu a zmeniť ju na neškodné anorganické látky. Jedinečné sinice, ktoré vznikli v prvotných moriach a oceánoch pred 2 miliardami rokov, boli schopné fotosyntézy, dodali životné prostredie molekulárny kyslík, a tak vytvoril zemskú atmosféru a vytvoril ozónovú vrstvu, ktorá chráni našu planétu pred škodlivými vplyvmi ultrafialové lúče. Mnoho minerálov vzniklo počas mnohých tisícročí pôsobením vzduchu, teploty, vody a baktérií na biomasu.
Baktérie sú najbežnejšími organizmami na Zemi, vymedzujú hornú a dolnú hranicu biosféry, prenikajú všade a vyznačujú sa veľkou vytrvalosťou. Keby neexistovali baktérie, mŕtve živočíchy a rastliny by sa ďalej nespracovávali, ale jednoducho by sa hromadili v obrovských množstvách, bez nich by sa biologický cyklus stal nemožným a látky by sa nemohli opäť vrátiť do prírody.
Baktérie sú dôležitým článkom v trofických potravinových reťazcoch, pôsobia ako rozkladače, ukladajú zvyšky mŕtvych zvierat a rastlín, čím čistia Zem. Mnohé baktérie zohrávajú v tele cicavcov úlohu symbiontov a pomáhajú im rozkladať vlákninu, ktorú nie sú schopné stráviť. Životný proces baktérií je zdrojom vitamínu K a vitamínov skupiny B, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri normálnom fungovaní ich organizmov.
Veľké množstvo patogénnych baktérií môže spôsobiť obrovské škody ľudskému zdraviu, domácim zvieratám a kultúrnym rastlinám, a to spôsobiť takéto škody infekčné choroby ako úplavica, tuberkulóza, cholera, bronchitída, brucelóza a antrax (zvieratá), bakterióza (rastliny).
Existujú baktérie, ktoré prinášajú človeka a jeho ekonomická aktivita prospech. Ľudia sa naučili používať baktérie priemyselné výroby, produkujúce acetón, etyl a butylalkohol, kyselinu octovú, enzýmy, hormóny, vitamíny, antibiotiká, proteínové a vitamínové prípravky. Čistiaca sila baktérií sa využíva v čistiarňach vôd, na čistenie odpadových vôd a na premenu organických látok na neškodné anorganické látky. Moderné úspechy genetických inžinierov umožnili získať také lieky ako inzulín, interferón z baktérií Escherichia coli, kŕmne a potravinové bielkoviny z niektorých baktérií. V poľnohospodárstve sa používajú špeciálne bakteriálne hnojivá a pomocou baktérií farmári bojujú s rôznymi burinami a škodlivým hmyzom.
(Baktérie obľúbené jedlo ciliates papuče)
Baktérie sa podieľajú na procese činenia kože, sušenia tabakových listov, vyrába sa z nich hodváb, guma, kakao, káva, máča sa konope, plátno, lúhujú sa kovy. Podieľajú sa na procese výroby liekov, takých silných antibiotík, ako je tetracyklín a streptomycín. Bez baktérií mliečneho kvasenia, ktoré spôsobujú proces fermentácie, je proces prípravy takých mliečnych výrobkov, ako je jogurt, fermentované pečené mlieko, acidofil, kyslá smotana, maslo, kefír, jogurt a tvaroh, nemožný. Tiež baktérie mliečneho kvasenia sa podieľajú na procese morenia uhoriek, kyslej kapusty, silážovania krmiva.
Čo sú baktérie: typy baktérií, ich klasifikácia
Baktérie sú malé mikroorganizmy, ktoré existujú už tisíce rokov. Voľným okom nie je možné vidieť mikróby, ale nemali by sme zabúdať na ich existenciu. Existuje obrovské množstvo bacilov. Veda o mikrobiológii sa zaoberá ich klasifikáciou, štúdiom, odrodami, vlastnosťami štruktúry a fyziológiou.
Mikroorganizmy sa nazývajú odlišne v závislosti od druhu ich činnosti a funkcií. Pod mikroskopom môžete pozorovať, ako sa tieto malé stvorenia navzájom ovplyvňujú. Prvé mikroorganizmy mali skôr primitívnu formu, ale ich význam by sa v žiadnom prípade nemal podceňovať. Od samého začiatku sa bacily vyvíjali, vytvárali kolónie, snažili sa prežiť v meniacom sa prostredí. klimatické podmienky. Rôzne vibriá sú schopné vymieňať si aminokyseliny, aby v dôsledku toho rástli a vyvíjali sa normálne.
Dnes je ťažké povedať, koľko druhov týchto mikroorganizmov je na Zemi (toto číslo presahuje milión), ale najznámejšie a ich mená sú známe takmer každému človeku. Nezáleží na tom, aké mikróby sú a ako sa nazývajú, všetky majú jednu výhodu - žijú v kolóniách, takže je pre nich oveľa jednoduchšie prispôsobiť sa a prežiť.
Po prvé, poďme zistiť, aké mikroorganizmy existujú. Najjednoduchšia klasifikácia je dobrá a zlá. Inými slovami, tie, ktoré sú pre ľudský organizmus škodlivé, spôsobujú mnohé choroby a tie, ktoré sú prospešné. Ďalej si podrobne povieme, aké sú hlavné prospešné baktérie a uvedieme ich popis.
Mikroorganizmy môžete klasifikovať aj podľa ich tvaru, vlastností. Pravdepodobne si veľa ľudí pamätá, že v školských učebniciach bola špeciálna tabuľka s obrázkom rôznych mikroorganizmov a vedľa nej bol význam a ich úloha v prírode. Existuje niekoľko druhov baktérií:
Už sme spomenuli, že jedna z klasifikácií rozdeľuje mikróby na druhy v závislosti od ich tvaru.
Baktérie coli majú tiež niektoré vlastnosti. Napríklad existujú typy tyčovitého tvaru so zahrotenými pólmi, so zhrubnutými, so zaoblenými alebo s rovnými koncami. Tyčinkové mikróby sú spravidla veľmi rozdielne a sú vždy v chaose, nezoraďujú sa do reťaze (s výnimkou streptobacilov), neprichytávajú sa na seba (okrem diplobacilov).
K mikroorganizmom sférických foriem mikrobiológovia zahŕňajú streptokoky, stafylokoky, diplokoky, gonokoky. Môžu to byť páry alebo dlhé reťazce loptičiek.
Zakrivené bacily sú spirilla, spirochéty. Sú vždy aktívne, ale neprodukujú spóry. Spirilla je bezpečná pre ľudí a zvieratá. Spirillu môžete odlíšiť od spirochét, ak venujete pozornosť množstvu kučier, sú menej stočené, na končatinách majú špeciálne bičíky.
Napríklad skupina mikroorganizmov nazývaných koky a podrobnejšie streptokoky a stafylokoky spôsobujú skutočné hnisavé ochorenia (furunkulóza, streptokoková tonzilitída).
Anaeróby žijú a vyvíjajú sa dokonale bez kyslíka, pre niektoré typy týchto mikroorganizmov sa kyslík vo všeobecnosti stáva smrteľným. Aeróbne mikróby potrebujú na prežitie kyslík.
Archaea sú takmer bezfarebné jednobunkové organizmy.
Je potrebné sa vyhnúť patogénnym baktériám, pretože spôsobujú infekcie, gramnegatívne mikroorganizmy sa považujú za odolné voči protilátkam. Je veľa informácií o pôde, hnilobných mikroorganizmoch, ktoré sú škodlivé, užitočné.
Vo všeobecnosti nie sú spirilla nebezpečné, ale niektoré druhy môžu spôsobiť sodoku.
Už aj školáci vedia, že bacily sú užitočné a škodlivé. Niektoré mená ľudia poznajú z ucha (stafylokok, streptokok, morový bacil). Ide o škodlivé tvory, ktoré zasahujú nielen do vonkajšieho prostredia, ale aj do človeka. Existujú mikroskopické bacily, ktoré spôsobujú otravu jedlom.
Musí vedieť užitočná informácia o kyseline mliečnej, potravinách, probiotických mikroorganizmoch. Napríklad probiotiká, inými slovami dobré organizmy, sa často používajú na lekárske účely. Pýtate sa: za čo? Neumožňujú, aby sa škodlivé baktérie množili vo vnútri človeka, posilňovali ochranné funkciečrevá, majú dobrý vplyv na imunitný systém osoba.
Črevám sú veľmi prospešné aj bifidobaktérie. Vibriá kyseliny mliečnej zahŕňajú asi 25 druhov. V Ľudské telo sú dostupné vo veľkých množstvách, ale nie sú nebezpečné. Naopak, chránia gastrointestinálny trakt pred hnilobnými a inými mikróbmi.
Keď už hovoríme o tých dobrých, nemožno nespomenúť obrovské druhy streptomycét. Sú známe tým, ktorí užívali chloramfenikol, erytromycín a podobné lieky.
Existujú mikroorganizmy ako Azotobacter. Žijú v pôde mnoho rokov, priaznivo pôsobia na pôdu, stimulujú rast rastlín, čistia zem od ťažkých kovov. Sú nenahraditeľné v medicíne, poľnohospodárstve, medicíne, potravinárstve.
Mikróby sú svojou povahou veľmi vrtkavé, rýchlo umierajú, môžu byť spontánne, vyvolané. Nebudeme zachádzať do podrobností o premenlivosti baktérií, keďže tieto informácie zaujímajú skôr tých, ktorí sa zaujímajú o mikrobiológiu a všetky jej odvetvia.
Obyvatelia súkromných domov chápu naliehavú potrebu čistenia odpadových vôd, ako aj žúmp. Odtoky sa dnes dajú rýchlo a efektívne vyčistiť pomocou špeciálnych baktérií pre septiky. Pre človeka je to obrovská úľava, keďže čistenie kanalizácie nie je nič príjemné.
Už sme si ujasnili, kde sa využíva biologický typ čistenia odpadových vôd a teraz si povieme niečo o samotnom systéme. Baktérie pre septiky sa pestujú v laboratóriách, zabíjajú nepríjemný zápach odtokov, dezinfikujú drenážne studne, žumpy, znižujú objem odpadových vôd. Existujú tri typy baktérií, ktoré sa používajú pre septiky:
Ľudia veľmi často používajú kombinované metódy čistenia. Prísne dodržiavajte pokyny na prípravku, uistite sa, že hladina vody prispieva k normálnemu prežitiu baktérií. Nezabudnite tiež použiť drenáž aspoň raz za dva týždne, aby baktérie mali čo jesť, inak zahynú. Nezabúdajte, že chlór z čistiacich práškov a tekutín zabíja baktérie.
Najpopulárnejšie baktérie sú Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.
Teoreticky by v moči nemali byť žiadne baktérie, ale po rôznych akciách a situáciách sa drobné mikroorganizmy usadzujú, kde sa im zachce: vo vagíne, v nose, vo vode atď. Ak sa baktérie našli počas testov, znamená to, že osoba trpí chorobami obličiek, močového mechúra alebo močovodov. Existuje niekoľko spôsobov, ako sa mikroorganizmy dostávajú do moču. Pred liečbou je veľmi dôležité vyšetriť a presne určiť typ baktérie a cestu vstupu. Dá sa to určiť biologickou kultiváciou moču, keď sú baktérie umiestnené na priaznivom biotope. Ďalej sa kontroluje reakcia baktérií na rôzne antibiotiká.
Prajeme vám, aby ste vždy zostali zdraví. Dávajte na seba pozor, pravidelne si umývajte ruky, chráňte svoje telo pred škodlivými baktériami!
