Действие бактерий. Какие симптомы указывают на наличие бактерий в моче? Чем лечить бактерии в моче

Эта глобальная война началась почти сто лет назад. Человек изобрел смертельное оружие - антибиотик. И впервые попробовал установить контроль над миром, который был ему неподвластен. Сражение продолжается до сих пор. Но бактерии научились сопротивляться антибиотикам - они стали резистентными, устойчивыми к нашему оружию.

По данным ВОЗ, в прошлом веке было открыто более сотни антибиотиков. Свыше 80 из них уже устарели. Такими темпами рано или поздно мы провалимся обратно в эпоху эпидемий. Наступит момент, когда банальный аппендицит снова станет синонимом летального исхода, простейшая операция - процедурой высокого риска. Люди вспомнят, что значит умирать от насморка, диареи и простой ангины. «На самом деле этот момент уже наступил! И многие бактерии на сегодняшний день являются практически неуязвимыми», - считают ученые.

Сегодня человечество в тупике. Что делать дальше? Как найти выход из опасной ловушки, в которую мы все попали?

Вместе с международной командой ученых авторы фильма проводят сенсационные исследования различных бактерий. Рассказывают, как бактерии могут менять наше тело, становиться причиной рака, диабета и ожирения. И как они же способны вылечить нас от страшных болезней. В фильме показываются уникальные эксперименты. Рассказывается история Аманды, которая буквально за двое суток избавилась от инфекции, мучившей ее больше года, и сделала это без антибиотиков, с помощью бактерий.

Съемочная группа отправилась в уникальную научную экспедицию вместе с российским ученым Дмитрием Алексеевым на Крайний Север, в непроходимую тундру Ямала. На поиски людей, бактерии которых не тронуты цивилизацией. Именно эти бактерии могут стать основой для создания нового лекарства, способного заменить антибиотики. «Сейчас это бомба по всему миру, - говорит Дмитрий Алексеев. - Ученые гоняются, чтобы найти в более диком месте более дикого человека». Результаты экспедиции - в конце фильма.

Мы люди лишь на 10%, все остальное - бактерии. Микробы. Появился даже новый термин - микробиота. Это набор микробов и то место, где они живут в человеке. Ученые с полным основанием называют микробиоту важнейшим органом человеческого тела, хотя она не имеет четких границ, не является чем-то цельным. Но, как доказывают сенсационные исследования последних лет, именно от нее зависит не только наше самочувствие, здоровье, тело, но и наша личность, характер, настроение, пищевые привычки и так далее.

Авторы фильма объясняют, почему на многих людей не действуют диеты, а также показывают уникальный метод лечения многих заболеваний с помощью трансплантации микробиоты от здорового человека больному. Доктор Хорутц рассказывает, как он испытывал этот метод на мышах, а потом применил его к человеку.

Все, о чем говорится в фильме, - не фантастика, а технологии ближайшего будущего. И построены они на дружественном подходе к миру бактерий, изучении и доверии к нему. Ученые уверены: бактерии откроют нам путь к решению многих проблем нашего здоровья. «Это просто ключевой момент в нашем понимании мира. Не надо бороться с бактериями, с ними надо дружить, - говорит директор Института прикладной микроэкологии академик Игорь Вайншток, - надо с ними обустраивать наши отношения таким образом, чтобы это шло на пользу и им, и нам».

Жизнь на Земле появилась миллиарды лет назад. И бактерии прошли за это время огромный путь эволюции. Сегодня пришла пора не воевать с ними, а объединить усилия. И это единственная надежда сохранить наш маленький, молодой и совсем неопытный мир - мир человека!

В фильме принимают участие:

Игорь Вайншток - академик РАМТН,
Константин Северинов - профессор Сколковского института науки и технологии, директор Центра системной биологии,
Андрей Шестаков - руководитель лаборатории микробной биотехнологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова,
Сергей Вялов - гастроэнтеролог-гепатолог, к.м.н.,
Светлана Шевелева - зав. лаборатории биобезопасности «ФИЦ питания и биотехнологий», д.м.н.,
Елена Ковригина - доцент кафедры педиатрии РГМУ им. Н.И. Пирогова, к.м.н.,
Владимир Гостев - научный сотрудник отдела медицинской микробиологии и молекулярной эпидемиологии НИИ детских инфекций,
Роман Анютин - профессор кафедры отоларингологии РГМСУ, д.м.н.,
Дмитрий Алексеев - ученый-биоинформатик, к.б.н.,
Алекс Хорутц - доцент кафедры гастроэнтерологии и гепатологии, Университет Миннесоты, США,
Дэвид Уитлок - ученый-химик, Бостон, США,
Эран Сигал - ученый-микробиолог, Институт Вейцмана, Израиль,
Питер Доррештейн - руководитель лаборатории по разработке новых антибиотиков, Калифорния, США,
Клаудия Гравекамп - доцент кафедры микробиологии и иммунологии медицинского колледжа А.Эйнштейна, Нью-Йорк, США,
Майя Циппель - доктор химических наук, Гамбург, Германия,
Никита Дользин - оленевод, Ямал,
Дмитрий Требухов - юрист, Ставрополь,
Аманда Кэбэдж - экономист, США.

Производитель: ООО «Медиа Контакт»

Продюсеры: Юлия Перкуль, Андрей Цвинтарный, Олег Вольнов

Генеральный продюсер: Сергей Латышев

Практически везде – в воздухе, в воде, в почве, в живых и мертвых тканях растений и животных. Одни из них приносят пользу человеку, другие нет. Вредные бактерии или, по крайней мере , часть из них знает большинство. Вот некоторые названия, обоснованно вызывающие у нас негативные чувства: сальмонелла, стафилококк, стрептококк, холерный вибрион, чумная палочка. А вот полезные бактерии для человека или названия некоторых из них знают немногие. Перечисление того, какие микроорганизмы полезны, а какие из бактерий вредные, займет не одну страницу. Поэтому рассмотрим только некоторые из.

Вакцины против азиатской холеры нет! Болезнь легионеров. Некоторые бактерии хорошо развиваются в резервуарах для горячей воды , например. Чтобы противодействовать этой проблеме, вы должны очистить эти контейнеры через определенные промежутки времени. Вода, которая была в системе слишком долго, должна быть пропущена. Если у вас есть бак для горячей воды, вы можете повысить внутреннюю температуру до более чем на 63 градуса или даже лучше до 75 градусов.

Эта температура должна длиться как минимум 2 дня, чтобы убить все бактерии. Болезнь не требует специального лечения . Обычно используют антибиотики. Лучший способ предотвратить хорошую иммунную систему и хорошую бактериальную флору. Чеснок и лактобациллы - даже во время путешествия - оказывают профилактическое и лечебное действие . Острые инфекции обрабатываются молочнокислыми бактериями каждые полчаса.

Азотобактер (Azotobacter)

Микроорганизмы диаметром 1-2 мкм (0,001-0,002 мм) обычно имеют овальную форму , что видно на фото, которая может меняться от сферической до палочкообразной. живут в слабощелочных и нейтральных почвах по всей планете вплоть до обоих полярных регионов. Также они встречаются в пресных водоемах и в солоноватых болотах. Способны пережидать неблагоприятные условия. Например, в сухой могут сохраняться до 24 лет, не теряя жизнеспособности. Азот является одним из необходимых элементов для фотосинтеза растений. Самостоятельно выделять его из воздуха они не умеют. Бактерии рода Azotobacter полезны тем, что аккумулируют азот из воздуха, превращая его в ионы аммония, которые выводятся в почву и легко усваиваются растениями. Кроме того, эти микроорганизмы обогащают почву биологически активными веществами , стимулирующими рост растений, способствуют очищению грунта от тяжелых металлов , в частности, от свинца и ртути. Эти в таких областях, как:

Бактерии отмирают при 68 градусах. Однако, конечно, рекомендуется нагревать пищу до 75 градусов. Если вы хотите обработать сырые яйца , рекомендуется покупать пастеризованные яйца. Если вы держите черепах, змей или других рептилий в качестве домашних животных, вы должны обратить внимание на хорошую гигиену . что Мойте руки сразу после контакта с животным и держите клетку в чистоте. Избегайте поцелуев животного.

Лучшая профилактика - хорошая желудочно-кишечная система и хорошая иммунная система . Это может быть очень трудно диагностировать дизентерию, потому что болезнь может влиять на различные сайты. Диагноз лучше всего сделать с помощью теста на стул. Конечно, лечение дизентерии зависит от типа дизентерии, с которой вы имеете дело. Когда дизентерия обусловлена ​​бактериальной инфекцией, ее лучше всего лечить антибиотиками. Болезнь не вакцинирована.

1. Сельское хозяйство . Помимо того, что они сами по себе повышают плодородие почвы, их используют для получения биологических азотных удобрений.
2. Медицина . Способность представителей рода выделять альгиновую кислоту используется для получения лекарств от желудочно-кишечных заболеваний , зависящих от кислотности.
3. Пищевая промышленность . Уже упомянутая кислота, имеющая название альгиновой, используется в пищевых добавках к кремам, пудингам, мороженому и т.д.

Бифидобактерии

Эти микроорганизмы длиной от 2 до 5 мкм имеют палочкообразную форму, слегка изогнутую, как видно на фото. Основное место их обитания – кишечник. При неблагоприятных условиях бактерии с таким названием быстро погибают. Они чрезвычайно полезны для человека благодаря следующим свойствам:

Пациент должен быть изолирован до тех пор, пока три образца стула не станут последовательно отрицательными бактериями . Если бактерии все же выводятся из организма через полгода, то пациент считается хроническим носителем заразы. Жидкие, соль и Цукерзуфух важны. Может возникнуть переливание крови. В качестве превентивной меры могут использоваться берберинсодержащие травы, такие как куркума, гидрастис канадский и берберский коры и корень, высокие дозы чеснока и, возможно, гомеопатические антидоты.

1. Пищевая промышленность – производство кефира, сметаны, ряженки, сыра; квашение овощей и фруктов; приготовление кваса, теста и т.п.
2. Сельское хозяйство – брожение силоса (силосование) замедляет развитие плесени и способствует лучшей сохранности корма для животных.
3. Народная медицина – лечение ран и ожогов. Вот почему солнечные ожоги рекомендуется смазывать сметаной.
4. Медицина – производство препаратов для восстановления микрофлоры кишечника, женской репродуктивной системы после инфекции; получение антибиотиков и частичного заменителя крови под названием декстран; изготовление препаратов для лечения авитаминозов, желудочно-кишечных заболеваний, для улучшения обменных процессов.

Стрептомицеты

Этот род бактерий состоит почти из 550 видов. В благоприятных условиях они образуют нити диаметром 0,4-1,5 мкм, напоминающие грибной мицелий, как видно по фото. Живут преимущественно в почве. Если вам приходилось когда-нибудь принимать такие лекарственные средства , как эритромицин, тетрациклин, стрептомицин или левомицетин, то вы уже знаете, чем полезны эти бактерии. Они являются производителями (продуцентами) самых разнообразных препаратов, среди которых:

Часто бактерии адаптируются к конкретному питательному субстрату. Однако, поскольку вряд ли существует органическое вещество, которое не может быть использовано специализированными микроорганизмами, т.е. разложимый, является результатом огромной важности бактерий для деградации мертвого органического вещества: что очень скоро покрыло бы поверхность земли в плотном слое и сделало бы любую другую жизнь невозможной, деградировало под действием бактерий постоянно поэтапно, каждый раз группа организма создает условия для жизни следующей группы .

• противогрибковые;
• антибактериальные;
• противоопухолевые.

В промышленном производстве лекарств стрептомицеты используются с сороковых годов прошлого века. Кроме антибиотиков, эти полезные бактерии продуцируют следующие вещества:

Содержание почвы в бактериях в значительной степени зависит от содержания почвы в мертвом органическом веществе ; Таким образом, рыхлые лесные почвы имеют самое высокое содержание бактерий и в то же время высокую плодовитость. В дополнение к тем бактериям, которые живут на мертвом или живом органическом веществе, существуют формы, которые могут жить автотрофно, как растения: они могут строить связи с помощью химической энергии из неорганических веществ . Некоторые бактерии даже способны фотосинтезировать с помощью красителей.

Важнейшее значение имеет содержание кислорода в окружающей среде : есть бактерии, которые нуждаются в кислороде, бактерии, которые могут жить с кислородом или без него, и те, которые даже смертельны для кислорода. Некоторые бактерии образуют постоянные клетки при неблагоприятных внешних условиях .

Справедливости ради стоит отметить, что не все стрептомицеты одинаково полезны. Некоторые из них вызывают болезнь картофеля (паршу), другие являются причиной различных недугов человека, в том числе заболеваний крови.

Слово «бактерии» у большинства людей ассоциируется с чем-то неприятным и с угрозой для здоровья. В лучшем случае вспоминаются кисломолочные продукты . В худшем – дисбактериоз, чума, дизентерия и прочие неприятности. А бактерии есть везде, они бывают плохие и хорошие. Что же могут скрывать микроорганизмы?

Метаболическая активность различных бактерий уже давно используется для извлечения спирта и уксуса, подкисления молока и производства сыра. Кроме того, бактерии используются для очистки воздуха и сточных вод , а также для удаления проблемных отходов. Бактерии - важные объекты генной инженерии . Генетически модифицированные бактерии используются для производства человеческих гормонов , таких как инсулин, интерферон или соматотропин. С другой стороны, бактерии играют важную роль в качестве спойлеров пищи.

Бактериальные токсины могут вызвать опасное пищевое отравление . Многочисленные бактерии также являются возбудителями инфекционных заболеваний у людей, животных и растений. Рестрикционными ферментами, в частности рестрикционными эндонуклеазами, являются те, которые могут вырезаться внутри последовательности.

Что такое бактерии

Человек и бактерии

Появление бактерий в организме

Полезные бактерии бывают: молочнокислые, бифидобактерии, кишечная палочка , стрептомиценты, микоризы, цианобактерии.

Все они играют важную роль в жизни человека. Одни из них предотвращают появление инфекций, другие используют в производстве лекарственных препаратов , третьи поддерживают баланс в экосистеме нашей планеты.

В зависимости от их характеристик существуют три типа. Названия рестрикционных ферментов указывают на их происхождение. Первая буква обозначает род, второй и третий для вида, он дополняется добавлениями имени и хронологической последовательностью открытия. Рестрикционные ферменты различного происхождения с идентичной последовательностью распознавания и одинаковые образцы называются изошизомерами.

Вырезать в одной последовательности, но оставляя разные концы разреза, они называются Неошизомер. Липкие концы легче лигировать. С открытием рестрикционных ферментов началось развитие молекулярной биологии. Ферменты, которые производят липкие концы, особенно полезны, поскольку перекрывающиеся концы легко соединяются друг с другом.

Виды вредных бактерий

Вредные бактерии могут вызвать у человека ряд серьезных заболеваний . Например, дифтерию, сибирскую язву, ангину, чуму и многие другие. Они легко передаются от заразившегося человека через воздух, еду, прикосновение. Именно вредные бактерии , названия которых будут приведены ниже, портят продукты питания. От них появляется неприятный запах , происходит гниение и разложение, они вызывают заболевания.

У многих бактерий имеются специфичные для штамма эндонуклеазы рестрикции. Только вирусы, которые поступают от бактерий одного и того же штамма, имеют правильную картину метилирования и могут продолжать размножаться. Таким образом, размножение вирусов «ограничено» этим штаммом.

Позиции мест расщепления отдельных рестрикционных ферментов часто представлены в картах ограничений. В толстой кишке, а также во влагалище кислотная среда является одной из важнейших предпосылок для здоровья и устойчивости к патогенам. Эта кислотная среда может быть достигнута только при правильной колонизации слизистых оболочек. В случае расстройства или неправильной колонизации кишечной или вагинальной флоры, это может быть восстановлено с осторожностью и в течение более длительного периода времени.

Бактерии могут быть грамположительными, грамотрицательными, палочковидными.

Названия вредных бактерий

Вредные бактерии способны долгое время находиться в организме и всасывать полезные вещества из него. При этом они способны вызвать инфекционное заболевание.

Лактобактерии и бифидобактерии являются естественными антагонистами бактерий кишечной палочки и сохраняют баланс кишечной среды. Идеальное соотношение бактериальных штаммов заключается в том, что полезные бактерии в толстой кишке преобладают на 85%. В таком случае присутствие гнилостных бактерий на 15 процентов не является более трагическим, поскольку они могут контролироваться полезными бактериями.

Лактобактерии для здорового пищеварения

Благоприятные для здоровья кишечные бактерии производят среди других пищеварительных ферментов . Таким образом, они помогают поддерживать здоровые пищеварительные функции организма и в то же время ограничивают активность гнилостных бактерий. Конечно, если эти бактерии, которые являются положительными для нас, отсутствуют или присутствуют только в недостаточном количестве , добавленная пища не может быть должным образом переварена.

Самые опасные бактерии

Одна из самых устойчивых бактерий – это метициллин. Его знают больше под названием «золотистый стафилококк » (Staphylococcus aureus). Этот микроорганизм способен вызвать не одно, а несколько инфекционных заболеваний. Некоторые виды этих бактерий стойки к воздействию мощных антибиотиков и антисептиков. Штаммы этой бактерии могут жить в верхних отделах дыхательных путей , в открытых ранах и мочевыводящих каналах каждого третьего жителя Земли. Для человека с сильным иммунитетом это не представляет опасности.

Вредные бактерии для человека – это также патогены под названием Salmonella typhi. Они являются возбудителями острой инфекции кишечника и брюшного тифа . Такие виды бактерий, вредных для человека, опасны тем, что вырабатывают токсические вещества , которые крайне опасны для жизни. При протекании болезни происходит интоксикация организма, очень сильная лихорадка, высыпания на теле, увеличивается печень и селезенка. Бактерия очень стойка к разным внешним воздействиям. Хорошо живет в воде, на овощах, фруктах и прекрасно размножается в продуктах из молока.

К самым опасным бактериям относится также бактерия Clostridium tetan. Она вырабатывает яд под названием «столбнячный экзотоксин». Люди, которые заражаются этим патогеном, испытывают страшные боли, судороги и очень тяжело умирают. Болезнь называется столбняк. Несмотря на то что вакцину создали ещё в 1890 году, каждый год на Земле от неё умирает 60 тысяч человек.

И ещё одна бактерия, которая способна привести к смерти человека, - это Mycobacterium tuberculosis . Она вызывает туберкулез, который устойчив к воздействию лекарств. При несвоевременном обращении за помощью человек может умереть.

Меры профилактики распространений инфекций

Вредные бактерии, названия микроорганизмов изучают со студенческой скамьи медики всех направлений. Здравоохранение ежегодно ищет новые методы для профилактики распространения инфекций, опасных для жизни человека. При соблюдении мер профилактики не придется тратить силы на поиск новых способов борьбы с такими заболеваниями.

Для этого необходимо вовремя выявлять источник появления инфекции, определить круг заболевших и возможных пострадавших. Обязательно необходимо изолировать тех, кто заражен, и провести дезинфекцию очага заражения.

Второй этап – это уничтожение путей, через которые могут передаваться вредные бактерии. Для этого проводят соответствующую пропаганду среди населения.

Под контроль берут объекты питания, водоемы, склады с хранением продовольствия.

Каждый человек может противостоять вредным бактериям, всячески укрепляя свой иммунитет. Здоровый образ жизни, соблюдение элементарных правил гигиены, защита себя при половом контакте, использование стерильных одноразовых медицинских инструментов и оборудования, полное ограничение от общения с людьми, находящимися на карантине. При попадании в эпидемиологический район или в очаг заражения необходимо строго выполнять все требования санитарно-эпидемиологических служб. Ряд инфекций приравниваются по своему воздействию к бактериологическому оружию.

Какие бывают бактерии: названия и виды

Самый древний живой организм на нашей планете. Его представители не только выжили в течение миллиардов лет, но и обладают достаточной силой, чтобы уничтожить все остальные виды на Земле. В данной статье мы рассмотрим, какие бывают бактерии.

Поговорим об их строении, функциях, а также назовем некоторые полезные и вредные виды.

Открытие бактерий

Виды бактерий в моче

Строение

Метаболизм

Размножение

Место в мире

Ранее мы с вами разобрались, какие бывают бактерии. Теперь стоит поговорить о том, какую роль они исполняют в природе.

Исследователи говорят, что бактерии - это первые живые организмы, которые появились на нашей планете. Существуют как аэробные, так и анаэробные разновидности. Поэтому одноклеточные существа способны выжить при различных катаклизмах, происходящих с Землей.

Несомненная польза бактерий заключается в ассимиляции атмосферного азота. Они задействованы в формировании плодородия почв, разрушении останков мертвых представителей флоры и фауны. Кроме этого, микроорганизмы участвуют в создании полезных ископаемых и отвечают за поддержание запасов кислорода и углекислого газа в атмосфере нашей планеты.

Всего биомасса прокариот составляет около пяти сотен миллиардов тонн. В ней хранятся более чем восемьдесят процентов фосфора, азота и углерода.

Однако на Земле существуют не только полезные, но и патогенные виды бактерий. Они вызывают множество смертельных заболеваний . Например, среди таковых находятся туберкулез, проказа, чума, сифилис, сибирская язва и многие другие. Но даже те, которые условно безопасны для жизнедеятельности человека, могут стать угрозой при снижении уровня иммунитета.

Также существуют бактерии, которые заражают зверей, птиц, рыб и растения. Таким образом, микроорганизмы не только находятся в симбиозе с более развитыми существами. Далее мы поговорим о том, какие бывают болезнетворные бактерии , а также о полезных представителях этого вида микроорганизмов.

Бактерии и человек

Еще в школе учат тому, какие бывают бактерии. 3 класс знает всякие цианобактерии и прочие одноклеточные организмы, их строение и размножение. Сейчас же мы поговорим о практической стороне вопроса.

Еще полвека назад никто и не задумывался о таком вопросе, как состояние микрофлоры в кишечнике. Все было в порядке. Питание более натуральным и здоровым, минимум гормонов и антибиотиков, меньше химических выбросов в окружающую среду.

Сегодня же в условиях плохого питания , стрессов, переизбытка антибиотиков дисбактериоз и связанные с ним проблемы выходят на лидирующие позиции. Как же врачи предлагают с этим бороться?

Один из основных ответов – это использование пробиотиков. Это специальный комплекс, который заново заселяет кишечник человека полезными бактериями.

Подобное вмешательство способно помочь при таких неприятных моментах, как пищевая аллергия , непереносимость лактозы, расстройства желудочно-кишечного тракта и прочие недомогания.

Давайте теперь коснемся того, какие полезные бактерии бывают, а также узнаем об их влиянии на здоровье.

Наиболее детально изучены и широко применяются для положительного воздействия на организм человека три вида микроорганизмов – ацидофилус, болгарская палочка и бифидобактерии.

Первые две призваны стимулировать иммунитет, а также снизить рост некоторых вредных микроорганизмов вроде дрожжей, кишечной палочки и так далее. Бифидобактерии ответственны за переваривание лактозы, выработку некоторых витаминов и снижение холестерина.

Вредные бактерии

Ранее мы с вами поговорили о том, какие бывают бактерии. Виды и названия наиболее распространенных полезных микроорганизмов были озвучены выше. Далее речь пойдет об «одноклеточных врагах» человека.

Есть такие, которые вредны только человеку, есть смертельно опасные для животных или растений. Люди научились использовать последние, в частности, для уничтожения сорняков и назойливых насекомых.

Прежде чем углубиться в то, какие бывают вредные бактерии, стоит определиться с путями их распространения. А таковых имеется очень много. Есть микроорганизмы, которые передаются с помощью зараженных и немытых продуктов , воздушно-капельным и контактным путями , через воду, почву или с помощью укусов насекомых.

Самое плохое, что всего одна клеточка, попав в благоприятную среду человеческого организма, способна в течение всего лишь нескольких часов размножиться до нескольких миллионов бактерий.

Если говорить о том, какие бывают бактерии, названия болезнетворных и полезных сложно отличить непрофессионалу. В науке для обозначения микроорганизмов используют латинские термины. В просторечье заумные слова заменяют понятиями – «кишечная палочка», «возбудители» холеры, коклюша, туберкулеза и прочие.

Превентивные меры для предупреждения заболевания бывают трех видов. Это прививки и вакцины, прерывание путей передачи (марлевые повязки , перчатки) и карантин.

Откуда берутся бактерии в моче

Какие бактерии полезны

Бактерии повсюду – подобный лозунг мы слышим с младенчества. Всеми силами мы пытаемся противостоять этим микроорганизмам, стерилизуя окружение. А нужно ли так поступать?

Существуют бактерии, которые являются защитниками и помощниками, как человека, так и окружающего мира. Эти живые микроорганизмы укрывают человека и природу миллионными колониями. Они являются активными участниками всех происходящих процессов на планете и непосредственно в организме любого живого существа. Их цель - отвечать за правильное протекание жизненных процессов и бывать повсюду, где без них не обойтись.

Огромный мир бактерий

Согласно исследованиям, проводимым регулярно учеными, в человеческом организме находится более двух с половиной килограмм разнообразных бактерий.

Все бактерии задействованы в жизненных процессах. Например, одни помогают в переваривании пищи, другие - активные помощники в производстве витаминов, третьи выступают защитниками от вредоносных вирусов и микроорганизмов.

Одной из весьма полезных живых существ, имеющихся во внешней среде , является азотфиксирующая бактерия, которая имеется в корневых клубеньках растений, выделяющих в атмосферу необходимый для дыхания человека азот.

Существуют и другая группа микроорганизмов, которая связана с перевариванием отходов органических соединений, помогающая поддерживать на надлежащем уровне плодородие почвы. К ней относятся азотфиксирующие микробы.

Лечебные и пищевые бактерии

Другие микроорганизмы принимают активное участие в процессе получения антибиотиков - это стрептомицин и тетрациклин. Эти бактерии называются Streptomyces и относятся к почвенным бактериям, которые используются в изготовлении не только антибиотиков, но и продуктов в промышленном и пищевом производстве.

Для этих пищевых отраслей широко используется бактерия Lactobacillis, которая участвует в процессах брожения. Поэтому она востребована в изготовлении йогурта, пива, сыров, вина.

Все эти представители микроорганизмов-помощников живут по своим строгим правилам. Нарушение их баланса приводит к самым негативным явлениям . Прежде всего, в организме человека вызывается дискбактериоз, последствия которого порой необратимы.

Во-вторых, все восстановительные функции человека связанные с внутренними или внешними органами , при дисбалансе полезных бактерий проходят значительно труднее. То же самое относится к группе, которая задействована в производстве продуктов питания.

В нашем мире существует огромное количество бактерий. Среди них есть хорошие, а есть и плохие. Какие то мы знаем лучше, другие хуже. В нашей статье мы подобрали список наиболее известных бактерий живущих среди нас и в нашем организме. Статья написана с долей юмора, поэтому строго не судите.

Обеспечивает “фейс – контроль” в твоих внутренностях

Лактобактерии (Lactobacillus plantarum) живущие в пищеварительном тракте человека с доисторических времен, делают большое и важное дело. Как чеснок вампиров, они отпугивают болезнетворные бактерии, не давая им поселиться в твоем животе и привести кишечник в расстройство. добро пожаловать! Соленые огурцы и помидоры, квашеная капуста укрепят силы вышибал, но знай, что тяжелые тренировки и стресс от физической нагрузки сокращают их ряды. Добавь в протеиновый коктейль немного черной смородины. Эти ягоды снижают стресс от фитнеса за счет содержащихся в них антиоксидантов.

2. ЗАЩИТНИК ПУЗА Helicobacter pylori

Остановит приступы голода в 3 часа дня

Еще одни живущие в пищеварительном тракте бактерии, Helicobacter pylori, развиваются с твоего детства и помогают поддерживать здоровый вес на протяжении всей жизни, контролируя гормоны, отвечающие за чувство голода! Съедай по 1 яблоку каждый день.

Эти фрукты вырабатывают в желудке молочную кислоту, в которой не выживает большинство вредных бактерий, но которую обожают Helicobacter pylori. Однако держи Н. pylori в рамках, они могут пойти против тебя и стать причиной язвы желудка. Приготовь на завтрак яичницу со шпинатом: нитраты из этих зеленых листьев у плотняют стенки желудка, защищая его от избытка молочной кислоты.

3. ГОЛОВОЧЕС Pseudomonas aeruginosa

Любит душ, горячие ванны и бассейны

Живущая в теплой воде бактерия Pseudomonas aeruginosa забирается под кожу черепа через поры волосяных фолликулов, вызывая инфекцию, сопровождаемую зудом и болью в пораженных участках.

Не хочешь напяливать шапочку для купания каждый раз, когда принимаешь ванну?Отрази вторжение чесальщика бутербродом с курицей или лососем и яйцами. Большое количество белка необходимо фолликулам, чтобы быть здоровыми и эффективно бороться с инородными телами. Не забудь еще про жирные кислоты, которые абсолютно необходимы для здоровой кожи головы. В этом тебе помогут 4 банки консервированного тунца или 4 средних авокадо в неделю. Больше не надо.

4. Вредные бактерии Corynebacterium minutissimum

Высокотехнологичное простейшее

Вредные бактерии могут таиться в самых неожиданных местах. Вот, например, Corynebacterium minutissimum, вызывающая сыпь, очень любит жить на тачскринах телефонов и планшетных компьютеров. Уничтожь их!

Странно, но никто до сих пор не разработал бесплатного приложения, борющегося с этими микробами. Зато многие компании производят чехлы для телефонов и планшетников с антибактериальным покрытием, которое гарантированно останавливает размножение бактерий. И старайся не тереть руки друг о друга, когда сушишь их после мытья – это может снизить популяцию бактерий на 37%.

5. БЛАГОРОДНЫЙ НЕГОДЯЙ Escherichia coli

Хорошая плохая бактерия

Бактерия Escherichia coli считается причиной десятков тысяч инфекционных заболеваний ежегодно. Но она доставляет нам проблемы,только когда находит способ покинуть толстую кишку и мутировать в болезнетворный штамм. В норме она вполне себе полезна для жизни и обеспечивает организм витамином К, который поддерживает здоровье артерий, предотвращая сердечные приступы.

Чтобы держать в узде эту частенько мелькающую в заголовках новостей бактерию, включи в свой рацион бобовые пять раз в неделю. Клетчатка бобов не расщепляется, а движется в толстую кишку, где Е. coli могут пировать на ней и продолжать нормальный цикл размножения. Наиболее богата клетчаткой черная фасоль, потом идетлимская, или луновидная и только потом -привычная нам обычная красная. Бобовые не только держат бактерии под контролем, но и ограничивают своей клетчаткой твой послеобеденный аппетит, а также повышают эффективность усвоения питательных веществ организмом.

6. НАРЫВАЮЩИЙСЯ Staphylococcusaureus

Поедает молодость твоей кожи

Чаще всего фурункулы и прыщи вызваны бактерией Staphylococcusaureus, которая живет на коже большинства людей. Прыщи -это, конечно, малоприятно, но, проникнув через поврежденную кожу внутрь тела, эта бактерия может вызвать более серьезные заболевания: пневмонию и менингит.

Природный антибиотик дермицидин, токсичный для этих бактерий, содержится в человеческом поте. Хотя бы раз в неделю включай в тренировку высокоинтенсивные упражнения, стараясь работать на 85% от максимума возможностей. И всегда пользуйся чистым полотенцем.

Организм бактерии представлен одной единственной клеткой. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий отличается от строения клеток животных и растений.

В клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды. Носитель наследственной информации ДНК, расположена в центре клетки в свернутом виде. Микроорганизмы, которые не имеют настоящего ядра, относятся к прокариотам. Все бактерии — прокариоты.

Предполагается, что на земле существует свыше миллиона видов этих удивительных организмов. К настоящему времени описано около 10 тыс. видов.

Бактериальная клетка имеет стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму с включениями и нуклеотид. Из дополнительных структур некоторые клетки имеют жгутики, пили (механизм для слипания и удержания на поверхности) и капсулу. При неблагоприятных условиях некоторые бактериальные клетки способны образовывать споры. Средний размер бактерий 0,5-5 мкм.

Внешнее строение бактерий

Рис. 1. Строение бактериальной клетки.

Клеточная стенка

• Клеточная стенка бактериальной клетки является для нее защитой и опорой. Она придает микроорганизму свою, специфическую форму.
• Клеточная стенка проницаема. Через нее проходят питательные вещества внутрь и продукты обмена (метаболизма) наружу.
• Некоторые виды бактерий вырабатывают специальную слизь, которая напоминает капсулу, предохраняющую их от высыхания.
• У некоторых клеток имеются жгутики (один или несколько) или ворсинки, которые помогают им передвигаться.
• У бактериальных клеток, которые при окрашивании по Граму приобретают розовую окраску (грамотрицательные ), клеточная стенка более тонкая, многослойная. Ферменты, благодаря которым происходит расщепление питательных веществ, выделяются наружу.
• У бактерий, которые при окрашивании по Граму приобретают фиолетовую окраску (грамположительные ), клеточная стенка толстая. Питательные вещества, которые поступают в клетку, расщепляются в периплазматическом пространстве (пространство между клеточной стенкой и мембраной цитоплазмы) гидролитическими ферментами.
• На поверхности клеточной стенки имеются многочисленные рецепторы. К ним прикрепляются убийцы клеток — фаги, колицины и химические соединения.
• Липопротеиды стенки у некоторых видов бактерий являются антигенами, которые называются токсинами.
• При длительном лечении антибиотиками и по ряду других причин некоторые клетки теряют оболочку, но сохраняют способность к размножению. Они приобретают округлую форму — L-форму и могут длительно сохраняться в организме человека (кокки или палочки туберкулеза). Нестабильные L-формы обладают способностью принимать первоначальный вид (реверсия).

Рис. 2. На фото строение бактериальной стенки грамотрицательных бактерий (слева) и грамположительных (справа).

Капсула

При неблагоприятных условиях внешней среды бактерии образуют капсулу. Микрокапсула плотно прилегает к стенке. Ее можно увидеть только в электронном микроскопе. Макрокапсулу часто образуют патогенные микробы (пневмококки). У клебсиеллы пневмонии макрокапсула обнаруживаются всегда.

Рис. 3. На фото пневмококк. Стрелками указана капсула (электронограмма ультратонкого среза).

Капсулоподобная оболочка

Капсулоподобная оболочка представляет собой образование, непрочно связанное с клеточной стенкой. Благодаря бактериальным ферментам капсулоподобная оболочка покрывается углеводами (экзополисахаридами) внешней среды, благодаря чему обеспечивается слипание бактерий с разными поверхностями, даже совершенно гладкими.

Например, стрептококки, попадая в организм человека, способны слипаться с зубами и сердечными клапанами.

Функции капсулы многообразны:

• защита от агрессивных условий внешней среды,
• обеспечение адгезии (слипанию) с клетками человека,
• обладая антигенными свойствами, капсула оказывает токсический эффект при внедрении в живой организм.

Рис. 4. Стрептококки способны слипаться с эмалью зубов и вместе с другими микробами являются причиной кариеса.

Рис. 5. На фото поражение митрального клапана при ревматизме. Причина — стрептококки.

Жгутики

• У некоторых бактериальных клеток имеются жгутики (один или несколько) или ворсинки, которые помогают передвигаться. В составе жгутиков находится сократительный белок флагелин.
• Количество жгутиков может быть разным — один, пучок жгутиков, жгутики на разных концах клетки или по всей поверхности.
• Движение (беспорядочное или вращательное) осуществляется в результате вращательного движения жгутиков.
• Антигенные свойства жгутиков оказывают токсический эффект при заболевании.
• Бактерии, не имеющие жгутиков, покрываясь слизью, способны скользить. У водных бактерий содержатся вакуоли в количестве 40 — 60, наполненные азотом.

Они обеспечивают погружение и всплытие. В почве бактериальная клетка передвигается по почвенным каналам.

Рис. 6. Схема прикрепления и работы жгутика.

Рис. 7. На фото разные типы жгутиковых микробов.

Рис. 8. На фото разные типы жгутиковых микробов.

Пили

• Пили (ворсинки, фимбрии) покрывают поверхность бактериальных клеток. Ворсинка представляет собой винтообразно скрученную тонкую полую нить белковой природы.
• Пили общего типа обеспечивают адгезию (слипание) с клетками хозяина. Их количество огромно и составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч. С момента прикрепления начинается любой .
• Половые пили способствуют переносу генетического материала от донора реципиенту. Их количество от 1 до 4-х на одну клетку.

Рис. 9. На фото кишечная палочка. Видны жгутики и пили. Фото сделано при помощи туннельного микроскопа (СТМ).

Рис. 10. На фото видны многочисленные пили (фимбрии) у кокков.

Рис. 11. На фото бактериальная клетка с фимбриями.

Цитоплазматическая мембрана

• Цитоплазматическая мембрана располагается под клеточной стенкой и представляет собой липопротеин (до 30% липидов и до 70% протеинов).
• У разных бактериальных клеток разный липидный состав мембран.
• Мембранные белки выполняют множество функций. Функциональные белки представляют собой ферменты, благодаря которым на цитоплазматической мембране происходит синтез разных ее компонентов и др.
• Цитоплазматическая мембрана состоит из 3-х слоев. Двойной фосфолипидный слой пронизан глобулинами, которые обеспечивают транспорт веществ в бактериальную клетку. При нарушении ее работы клетка погибает.
• Цитоплазматическая мембрана принимает участие в спорообразовании.

Рис. 12. На фото отчетливо видна тонкая клеточная стенка (КС), цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) и нуклеотид в центре (бактерия Neisseria catarrhalis).

Внутреннее строение бактерий

Рис. 13. На фото строение бактериальной клетки. Строение клетки бактерии отличается от строения клеток животных и растений — в клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды.

Цитоплазма

Цитоплазма на 75% состоит из воды, остальные 25% приходится на минеральные соединения, белки, РНК и ДНК. Цитоплазма всегда густая и неподвижная. В ней содержатся ферменты, некоторые пигменты, сахара, аминокислоты, запас питательных веществ, рибосомы, мезосомы, гранулы и всевозможные другие включения. В центре клетки концентрируется вещество, которое несет наследственную информацию — нуклеоид.

Гранулы

Гранулы состоят из соединений, которые являются источником энергии и углерода.

Мезосомы

Мезосомы — производные клетки. Имеют разную форму — концентрические мембраны, пузырьки, трубочки, петли и др. Мезосомы имеют связь с нуклеоидом. Участие в делении клетки и спорообразовании — их основное предназначение.

Нуклеоид

Нуклеоид является аналогом ядра. Он расположен в центре клетки. В нем локализована ДНК — носитель наследственной информации в свернутом виде. Раскрученная ДНК достигает в длину 1 мм. Ядерное вещество бактериальной клетки не имеет мембраны, ядрышка и набора хромосом, не делится митозом. Перед делением нуклеотид удваивается. Во время деления число нуклеотидов увеличивается до 4-х.

Рис. 14. На фото срез бактериальной клетки. В центральной части виден нуклеотид.

Плазмиды

Плазмиды представляют собой автономные молекулы, свернутые в кольцо, двунитевой ДНК. Их масса значительно меньше массы нуклеотида. Несмотря на то, что в ДНК плазмид закодирована наследственная информация, они не являются жизненно важными и необходимыми для бактериальной клетки.

Рис. 15. На фото бактериальная плазмида. Фото сделано с помощью электронного микроскопа.

Рибосомы

Рибосомы бактериальной клетки участвуют в синтезе белка из аминокислот. Рибосомы бактериальных клеток не объединены в эндоплазматическую сеть, как у клеток, имеющих ядро. Именно рибосомы часто становятся «мишенью» для многих антибактериальных препаратов.

Включения

Включения — продукты метаболизма ядерных и безъядерных клеток. Представляют собой запас питательных веществ: гликоген, крахмал, сера, полифосфат (валютин) и др. Включения часто при окраске приобретают иной вид, чем цвет красителя. По валютину можно диагностировать .

Формы бактерий

Форма бактериальной клетки и ее размер имеет большое значение при их идентификации (распознании). Самые распространенные формы — шаровидная, палочковидная и извитая.

Таблица 1. Основные формы бактерий.

Шаровидные бактерии

Шаровидные бактерии называют кокками (от греческого coccus — зерно). Располагаются по одному, по двое (диплококки), пакетами, цепочками и как гроздья винограда. Данное расположение зависит от способа деления клетки. Самые вредные микробы — стафилококки и стрептококки.

Рис. 16. На фото микрококки. Бактерии круглые, гладкие, имеют белую, желтую и красную окраску. В природе микрококки распространены повсеместно. Живут в разных полостях человеческого организма.

Рис. 17. На фото бактерии диплококки — Streptococcus pneumoniae.

Рис. 18. На фото бактерии сарцины. Кокковидные бактерии соединяются в пакеты.

Рис. 19. На фото бактерии стрептококки (от греческого «стрептос» — цепочка).

Располагаются цепочками. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Рис. 20. На фото бактерии «золотистые» стафилококки. Располагаются, как «гроздья винограда». Скопления имеют золотистую окраску. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Палочковидные бактерии

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Они имеют цилиндрическую форму. Самым ярким представителем этой группы является бацилла . К бациллам относятся чумные и гемофильные палочки. Концы палочковидных бактерий могут быть заострены, закруглены, обрублены, расширены или расщеплены. Форма самих палочек может быть правильной и неправильной. Они могут располагаться по одной, по две или образовывать цепочки. Некоторые бациллы называют коккобациллами, так как они имеют округлую форму. Но, все же, их длина превышает ширину.

Диплобациллы — сдвоенные палочки. Сибиреязвенные палочки образовывают длинные нити (цепочки).

Образование спор изменяет форму бацилл. В центре бацилл споры образуются у маслянокислых бактериях, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах бацилл, придавая им вид барабанных палочек.

Рис. 21. На фото бактериальная клетка палочковидной формы. Видны множественные жгутики. Фото сделано с помощью электронного микроскопа. Негатив.

Рис. 24. У маслянокислых бацилл споры образуются в центре, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах, придавая им вид барабанных палочек.

Извитые бактерии

Не более одного оборота имеют изгиб клетки . Несколько (два, три и более) — кампилобактерии. Спирохеты имеют своеобразный вид, который отображен в их названии — «спира» — изгиб и «хатэ» — грива. Лептоспиры («лептос» — узкий и «спера» — извилина) представляют собой длинные нити с тесно расположенными завитками. Бактерии напоминают извитую спираль.

Рис. 27. На фото бактериальная клетка спиралеподобной формы — возбудитель «болезни укуса крыс».

Рис. 28. На фото бактерии лептоспиры — возбудители многих заболеваний.

Рис. 29. На фото бактерии лептоспиры — возбудители многих заболеваний.

Булавовидные

Булавовидную форму имеют коринебактерии — возбудители дифтерии и листериоза. Такую форму бактерии придает расположение метахроматических зерен на ее полюсах.

Рис. 30. На фото коринебактерии.

Подробно о бактерияx читай в статьях:

Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Суммарная масса бактерий огромна. Она составляет около 500 миллиардов тонн. Бактерии освоили практически все известные биохимические процессы. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий за миллионы лет достаточно усложнилось, но и сегодня они считаются наиболее просто устроенными одноклеточными организмами.

Бактерии - самые многочисленные жители планеты Земля. Они заселили ее в глубокой древности и продолжают существовать поныне. Некоторые виды даже мало изменились с тех пор. Бактерии полезные и вредные буквально окружают нас везде (и даже проникают внутрь других организмов). При довольно примитивном одноклеточном строении они являются одной из самых, наверное, эффективных форм живой природы и выделяются в особое царство.

Запас прочности

Эти микроорганизмы, что называется, в воде не тонут и в огне не горят. Буквально: выдерживают температуры до плюс 90 градусов, заморозку, отсутствие кислорода, давление - высокое и низкое. Можно сказать, что в них природа вложила огромный запас прочности.

Бактерии, полезные и вредные для человеческого организма

Как правило, бактериям, в изобилии населяющим наши тела, не уделяется должного внимания. Ведь они настолько малы, что, кажется, не имеют никакого существенного значения. Те, кто думает так, в значительной мере ошибаются. Бактерии полезные и вредные давно и надежным образом «колонизировали» другие организмы, успешно сосуществуют с ними. Да, их нельзя увидеть без помощи оптики, но они могут принести пользу или причинить вред нашему телу.

Кто в кишечнике живет?

Врачи говорят, что если сложить вместе только лишь бактерии, обитающие в кишечнике, и взвесить - получится что-то около трех килограммов! С такой огромной армией нельзя не считаться. В непрерывно попадали многие из микроорганизмов, но только некоторые виды находят там благоприятные условия для проживания и жизнедеятельности. А в процессе эволюции даже образовали постоянную микрофлору, которая призвана выполнять важные физиологические функции.

«Мудрые» соседи

Бактерии в давно уже играют важную роль , хотя до самого последнего времени человек об этом и не догадывался. Они помогают своему хозяину в пищеварении и выполнении ряда других функций. Что же представляют собой эти невидимые соседи?

Постоянная микрофлора

99% населения постоянно проживают в кишечнике. Они ярые приверженцы и помощники человека.

• Основные полезные бактерии . Названия: бифидобактерии и бактероиды. Их подавляющее большинство.
• Сопутствующие полезные бактерии. Названия: кишечная палочка, энтерококки, лактобактерии. Их количество должно составлять 1-9% от общего числа.

Необходимо знать также, что при соответствующих негативных условиях все эти представители флоры кишечника (исключение - бифидобактерии) могут вызвать заболевания.

Что они делают?

Основные функции этих бактерий - помочь нам в процессе пищеварения. Замечено, что у человека при неправильном питании может возникать дисбактериоз. Как результат - застои и запоры и прочие неудобства. При нормализации сбалансированности питания болезнь, как правило, отступает.

Еще одна функция этих бактерий - сторожевая. Они следят за тем, какие бактерии полезные. За тем, чтобы «чужаки» не проникали в их сообщество. Если, к примеру, в кишечник пытается проникнуть возбудитель дизентерии - шигелла Зонне, они убивают ее. Однако, стоит заметить, что такое происходит только в организме относительно здорового человека , с хорошим иммунитетом . В противном случае - риск заболеть увеличивается в разы.

Непостоянная микрофлора

Примерно 1% в организме здорового индивидуума составляют так называемые условно-патогенные микробы . Они относятся к непостоянной микрофлоре. При нормальных условиях они выполняют определенные функции, не приносящие вред человеку, работают на благо. Но в определенной ситуации могут проявить себя в качестве вредителей. Это в основном стафилококки и различного рода грибы.

Дислокация в ЖКТ

Вообще-то, весь пищеварительный тракт имеет неоднородную и непостоянную микрофлору - бактерии полезные и вредные. Пищевод содержит таких же обитателей, как и в ротовой полости . В желудке находятся лишь некоторые, устойчивые к кислоте: лактобациллы, хеликобактеры, стрептококки, грибы. В тонкой кишке микрофлора также немногочисленна. Больше всего бактерий находится в толстой кишке. Так, испражняясь, человек способен выделять свыше 15 триллионов микроорганизмов в сутки!

Роль бактерий в природе

Она также, безусловно, велика. Выделяют несколько глобальных функций , без которых все живое на планете наверняка уже давно бы прекратило свое существование. Самая важная - санитарная. Бактерии поедают отмершие организмы, находящиеся в природе. Они, по сути своей, работают своеобразными дворниками, не позволяя накапливаться отложениям мертвых клеток. По-научному их называют сапротрофы.

Еще одна немаловажная роль бактерий - участие во всемирном на суше и на море. На планете Земля все вещества в биосфере переходят от одного организма к другому. Без некоторых бактерий этот переход попросту стал бы невозможен. Неоценима роль бактерий, например, в круговороте и воспроизводстве такого важного элемента , как азот. В почве существуют определенные бактерии, которые делают из азота в воздухе азотистые удобрения для растений (микроорганизмы проживают прямо в их корнях). Такой симбиоз между растениями и бактериями изучается наукой.

Участие в пищевых цепочках

Как уже было сказано, бактерии - самые многочисленные жители биосферы. А соответственно, могут и должны участвовать в свойственных природе животных и растений. Конечно же, для человека, например, бактерии не являются основной частью рациона (разве что можно использовать в качестве пищевой добавки). Однако существуют организмы, питающиеся бактериями. Этими организмами, в свою очередь, питаются другие животные.

Цианобактерии

Эти (устаревшее название данных бактерий, в корне неправильное с научной точки зрения) способны вырабатывать огромное количество кислорода в результате фотосинтеза. Когда-то давно именно они начали насыщать нашу атмосферу кислородом. Цианобактерии продолжают успешно это делать и по сей день, образуя определенную часть кислорода в современной атмосфере!

ВКонтакте Facebook Одноклассники

Всю свою жизнь микробиолог Лин Маргулис (1938-2011) пыталась доказать, что мир микроорганизмов влияет на внутреннюю биосферу - мир живых существ - гораздо больше, чем констатируют ученые

Недавно группа ученых со всего мира провела и проанализировала сотни исследований (большинство - за прошлое десятилетие), касающихся сферы взаимодействий «животное - бактерия», и доказала, что выводы Маргулис были верны. Полученные результаты стали поворотным пунктом, после которого ученые будут вынуждены пересмотреть некоторые фундаментальные понятия в сфере взаимоотношений бактерий и других форм жизни.

Сама идея проекта зародилась тогда, когда несколько ученых самостоятельно пришли к осознанию важности бактерий во многих сферах деятельности. Например, профессор биологии из Университета Гавайев в Маноа Майкл Хэдвилд многие годы занимался изучением метаморфоз морских животных. Он обнаружил, что определенный вид бактерий способствует тому, чтобы личинки червей оседали на определенные места на морском дне и чтобы впоследствии именно на этих территориях они развивались во взрослые особи и жили всю свою жизнь.

Бактерии вокруг нас

В целом легко понять, почему бактерии играют очень важную роль в мире живого. Бактерии были одними из первых появившихся на Земле видов (они появились примерно 3,8 триллиона лет назад), и более чем вероятно, что они переживут и нас, людей. В древе жизни бактерии занимают одно из трех главных ответвлений, два других - это археи и эукариоты, животные относятся к последним. Несмотря на их огромное разнообразие и на то, что они расселены практически везде на Земле - и на дне океана, и даже в нашем кишечнике, - у бактерий все же есть нечто общее. Все бактерии обладают приблизительно одинаковым размером (несколько микрометров) и состоят из одной-двух безъядерных клеток.

Безусловно, ученые уже многие годы учитывают, что животные служат своеобразным «домом», местом обитания для бактерий: в частности, они живут в желудке, во рту или на коже. Последние же исследования еще ярче показали, насколько многочисленны бактерии. Было выявлено, что в наших телах клеток бактерий в 10 раз больше, чем собственно человеческих клеток (однако общий вес бактерий составляет менее полуфунта, так как их клетки значительно меньше человеческих). В то время как одни бактерии просто живут бок о бок с животными, не пытаясь взаимодействовать с ними, другие бактерии достаточно активно вступают во взаимодействие. Мы часто говорим, что бактерии являются своеобразными зародышами, или патогенами, болезней, в частности, таких, как туберкулез, бубонная чума и стафилококк. Однако бактерии выполняют и много нужных нам функций, и последние исследования показали, что фактически жизнь без бактерий была бы совсем иной.

«Истинное число видов бактерий ошеломляюще огромно. Примите во внимание последние открытые виды в высоких слоях атмосферы и в камне глубоко под морским дном, - рассказывает Хэдвилд. - К их числу добавьте виды бактерий, которые способны обитать во всех возможных средах, от выгребных ям до горячих источников, а также тех, которые способны обитать практически в любом живом организме. Таким образом, количество видов, вызывающих болезни , невелико в соотношении с их основной массой. Я подозреваю, что количество полезных и необходимых живым организмам бактерий также невелико, а их основная масса по отношению к живым существам просто нейтральна. Однако я также убежден в том, что количество полезных видов превышает количество патогенных».

Процент человеческого генома, который сформировался в серии стадий эволюции. 37% человеческих генов произошли от бактерий, 28% эукариоты, 16% звери, 13% позвоночные, 6% приматы. Фото с сайта pnas.org

Происхождение животных и коэволюция

Опираясь на последние исследования, можно даже предположить, что именно бактерии стали причиной появления на Земле многоклеточных организмов (примерно 1-2 триллиона лет назад) и животных (примерно 700 миллионов лет назад). Однако такой подход пока вызывает интенсивные споры и признан не всеми учеными.

Сыграв свою роль в появлении животных, бактерии продолжали принимать участие и в процессе их эволюции, или, правильнее сказать, коэволюции - совместной эволюции живых организмов и бактерий. Это четко видно на примере развития у млекопитающих эндотермии - способности поддерживать постоянную температуру на уровне примерно 40ºС (100 градусов по Фаренгейту) с помощью метаболизма. И это - как раз та температура, при которой бактерии млекопитающих максимально эффективно производят энергию и снижают потребность организма в пище. Данное открытие определило, что именно бактерии стали причиной появления у животных эндотермии.

Бактерии в микробиоматерии животного, например, в пищеварительном тракте , во рту и на коже, сообщаются между собой и обмениваются сигналами с системами органов животного. Фото с сайта pnas.org

Сигналы бактерий

Свидетельства прочного союза животных и бактерий присутствуют в геномах обоих видов. Исследователи подсчитали, что около 37% генов человека имеют гомологи с бактериями и археями; это значит, что гены бактерий и архей произошли от общего предка. Многие из этих генов способны обмениваться информацией друг с другом, а значит, они в состоянии влиять на развитие друг друга. Исследовательская группа под руководством Хэдфилда открыла, что взаимное бактериальное сигнализирование играет важную роль в стимулировании метаморфозы у некоторых морских беспозвоночных, личинок; в этих случаях бактерии производят сигналы, «рассказывающие» о конкретных экологических факторах.

Другие исследования показали, что бактериальное сигнализирование влияет на нормальное развитие мозга у млекопитающих, на репродуктивное поведение как позвоночных, так и беспозвоночных.

Разрыв бактериальных сигнальных путей может привести к таким заболеваниям, как диабет, воспаление кишечника, а также к инфекционным заболеваниям.

В кишечнике

Испокон веков бактерии играли важную роль в питании животных, помогая им переваривать пищу. Возможно, они также влияли и на развитие других близлежащих органов и систем, таких как дыхательная и мочеполовая системы . Кроме того, эволюция животных и бактерий, вероятно, шла параллельно и приводила к специализации последних. Например, 90% видов бактерий, встречающихся в кишечнике термитов, не встречаются больше нигде. Это значит, что при вымирании одного вида животных вымирает и определенное количество видов бактерий.

Ученые обнаружили, что бактерии в кишечнике человека адаптируются к изменению диеты. Например, у большинства американцев кишечные бактерии адаптированы для переваривания пищи с высоким содержанием жиров, в то время как бактерии сельского населения в Венесуэле больше расположены к разрушению сложных углеводов , а у отдельных японцев даже есть бактерии, способные переваривать водоросли.

Насекомое (1 мм), живущее под лесным пологом (10 м), демонстрирует многократные взаимодействия бактерии-животного. Бактерия (1 микрометр), проживающая в пищеварительном тракте животного (0.1 мм), важна для усвоения питательных веществ в процессе питания насекомого, которые часто составляют большую часть животной биомассы под пологом леса. Фото с сайта pnas.org

Общая картина

В целом новейшие исследования показали, что бактерии и животный мир тесно связаны между собой, они способны повлиять на здоровье и благополучие друг друга. На основании полученных данных исследователи приходят к выводу, что подобные взаимодействия должны существовать и между другими видами, такими как археи, грибы, растения и животные. Предположения Маргулис сегодня подтверждены, и ученые предлагают в корне изменить подход к биологическим наукам и, возможно, даже их изложение в школьных учебниках.

В свете последних открытий планируется провести и ряд исследований бактерий в сфере их взаимодействия с человеком. Ученые надеются, что в конечном итоге результаты исследований позволят развить междисциплинарное сотрудничество между учеными и инженерами разных областей , что позволит изучать микроорганизмы во все новых и новых ракурсах.

Среда, в которой нет ни бактерий, ни вирусов, называется стерильной. Но таких сред в природе практически нет. Бактерии формируют почву и обогащают ее микроэлементами, которые делают почвенный слой плодородным за счет того, что определенная группа способна из воздуха поглощать азот. Прокариоты насыщают атмосферу кислородом, а биоценоз водоемов полностью зависит от жизнедеятельности микроорганизмов. Прокариоты дают основу для существования органической жизни на Земле, и одновременно некоторые бактерии являются смертельной угрозой для многих организмов, в том числе и для человека. Способ защиты от данной угрозы один: вовремя выявить и обезвредить.

Какие бактерии представляют угрозу для человека

Человек является симбиотической системой эукариотических клеток и прокариотических.

Эукариотические клетки – непосредственно человеческие клетки , именно они содержат генетическую информацию, определяющую основные свойства человеческого организма . Эти клетки большого размера , они имеют оформленное ядро и из них выстроены все ткани и органы человека.

Но условия жизни человека таковы, что, используя только свои ресурсы, сам организм не может защитить себя от внешней микробной угрозы, поэтому функцию защиты выполняют.

Они с самого момента рождения ребенка колонизируют те среды его организма, которые, так или иначе, соприкасаются с внешней средой , и поэтому очевидна их подверженность микробным угрозам. К таким средам относятся:

• кожа;
• слизистая глаз;
• носоглотка;
• ротовая полость;
• желудочно-кишечный тракт;
• система органов дыхания;
• половая система.

Можно смело сказать, что все перечисленные органы и системы в той или иной степени колонизированы прокариотами. Следовательно, можно говорить об их биологической защищенности от внешнего микробного воздействия при помощи некоторых -симбионтов.

Тем не менее количество инфекций бактериальной природы, которым может быть подвергнут человек, огромно, и имеющийся естественный биологический щит не всегда может прийти на помощь.

В каких случаях помощи бактерий недостаточно:

• когда микробиом того или иного органа ослаблен;
• когда в организм попал вирус или бактериальная инфекция , устойчивая к влиянию той среды, которую создали местные бактерии;
• когда в организме существует нехватка микроэлементов, которые помогают естественному бактериальному щиту противостоять инфекциям.

Поэтому при первых симптомах заболевания следует озаботиться тем, как определить, бактерии стали причиной заболевания или нездоровье вызвано другими причинами, а также определить, можно ли помочь собственному организму побороть недуг.

Из огромного количества прокариотов опасными для человека являются 10% видов из 100%. Это виды микробов, обладающие протеолитическими свойствами. Протеолитические свойства – это способность бактерий расщеплять белки. А как известно, белки – основа всех тканей человека.

Попадая на органическую ткань, бактерия, которая обладает протеолитическими свойствами и подвижностью, начинает разлагать те белки, из которых построены человеческие клетки, что приводит к их разрушению.

Многие полезные для человека виды бактерий (симбионтов) обладают сахаролитическими свойствами: они разлагают сахара до состояния кислот. А кислая среда является антагонистичной для видов бактерий с протеолитическими свойствами.

Где бактерий быть не должно

Несмотря на то что организм человека живет в симбиозе с огромным количеством прокариотов, у человека есть большое количество органов, в которых присутствие бактерий недопустимо. Поражение таких органов можно диагностировать по анализам мочи, крови, а также по мазкам, взятым с пораженных тканей.

Появление прокариотов в моче говорит о том, что в мочевыделительной системе начались воспалительные процессы и количество микробов, разлагающих ткани, довольно высокое, раз они уже попали в мочу.

Есть также и минимальное количество микробов, допустимое в анализе мочи. Наличие небольшого количества бактерий в моче может свидетельствовать о том, что недостаточно качественно собран материал для анализа.

Прокариоты в крови, как и в моче, – свидетельство серьезных заболеваний . Кровь здорового человека стерильна. А появление в крови микробов свидетельствует о том, что они попали в кровь из пораженных микробами других органов. В крови никаких микробов быть не должно. Абсолютно.

Есть еще один орган, в котором прокариотам нет места, – желудок. В желудке очень кислая среда, и большинство видов микробов там не могут выжить. Кроме хеликобактер пилори. Хеликобактер пилори – вид бактерий, который смог приспособиться к высокой кислотности желудка. Хеликобактер имеет форму подвижного вибриона (запятой). Хеликобактер буквально вкручивается в слизистую желудка и начинает разъедать ее. Хеликобактер – причина язв. Сейчас есть много способов выявить присутствие Хеликобактер пилори в желудке:

• анализ крови;
• анализ кала;
• мазок слизистой рта;
• анализ дыхания.

Все это довольно простая диагностика и ее нужно пройти. Ведь по данным медиков хеликобактером заражены более 80% населения планеты. Избавиться от хеликобактера можно, пропив курс антибиотиков.

Как выявлять бактерии

Чаще всего перед человеком, который чувствует физическое недомогание, возникает вопрос о том, что является причиной нездоровья – вирус или бактерии.

Некоторые думают, что на помощь может прийти общий анализ крови или мочи. Но, несмотря на принципиальное различие вирусов и бактерий, их присутствие нельзя различить по следам, которые остаются в крови или в моче человека, поскольку количество лейкоцитов и СОЭ при инфекции, вызванной вирусом и бактерией, колеблется в одинаковых пределах.

Для постановки правильного диагноза в случае подозрения на бактериальную инфекцию есть смысл сделать. Для этого из пораженной зоны берется мазок, далее в лаборатории выявляется наличие микроорганизмов в мазке и определяются их свойства. Ведь именно свойства бактерий определяют их опасность и формы медицинской помощи , в которой нуждается пациент.

Если в моче, крови или в мазке из других сред микробов не выявлено, значит, причина заболевания – вирус.

Заболевания верхних дыхательных путей , вызванные вирусами, имеют свою симптоматику и отличаются от заболеваний от бактериальных инфекций. Именно по этой причине важно обращаться за консультацией к врачу, поскольку именно он может определить причину болезни.

Беременность – тот период, когда женский организм особенно уязвим, и любая серьезная бактериальная инфекция может негативно отразиться на результатах беременности. По этой причине женщины в период беременности находятся под медицинским контролем . Наличие инфекций при беременности также определяется по анализу мочи и крови. Развернутые анализы при беременности дают более подробную картину состояния организма женщины.

Как выглядят болезнетворные микробы

Чаще всего опасные микробы – это подвижные палочки, вибрионы или спириллы.

Большинство микробов подвижны и хорошо приживаются в воде. Вода дала прокариотам жизнь и продолжает быть для большинства из них домом. Вода, как и воздух, может быть основным переносчиком микробов, в том числе и опасных. В той воде, которая течет из кранов городского водопровода, самыми опасными могут быть холера и микробы группы кишечной палочки . Чтобы обеззаразить воду, ее нужно прокипятить.

Но одним кипячением воды сложно себя обезопасить, на первом месте должно быть укрепление собственного иммунитета. Поскольку именно оно способно надежно защитить человека от всех инфекций.