Batteri, la loro diversità. Struttura

Cosa sono i batteri: tipi di batteri, loro classificazione

I batteri sono minuscoli microrganismi che esistono da migliaia di anni. È impossibile vedere i microbi ad occhio nudo, ma non dobbiamo dimenticare la loro esistenza. C'è un numero enorme di bacilli. La scienza della microbiologia è impegnata nella loro classificazione, studio, varietà, caratteristiche della struttura e fisiologia.

I microrganismi sono chiamati in modo diverso, a seconda del loro tipo di azioni e funzioni. Al microscopio, puoi osservare come queste piccole creature interagiscono tra loro. I primi microrganismi avevano una forma piuttosto primitiva, ma la loro importanza non va assolutamente sottovalutata. Fin dall'inizio, i bacilli si sono evoluti, hanno creato colonie, hanno cercato di sopravvivere in condizioni climatiche mutevoli. Diversi vibrioni sono in grado di scambiare aminoacidi per crescere e svilupparsi normalmente.

Oggi è difficile dire quante specie di questi microrganismi ci siano sulla terra (questo numero supera il milione), ma le più famose ei loro nomi sono familiari a quasi tutte le persone. Non importa cosa siano i microbi e come si chiamino, hanno tutti un vantaggio: vivono in colonie, quindi è molto più facile per loro adattarsi e sopravvivere.

Innanzitutto, scopriamo quali microrganismi esistono. La classificazione più semplice è buono e cattivo. In altre parole, quelli che sono dannosi per il corpo umano causano molte malattie e quelli che sono benefici. Successivamente, parleremo in dettaglio di quali sono i principali batteri benefici e ne daremo una descrizione.

Puoi anche classificare i microrganismi in base alla loro forma, caratteristiche. Probabilmente, molte persone ricordano che nei libri di testo scolastici c'era una tabella speciale con l'immagine di vari microrganismi, e accanto c'era il significato e il loro ruolo in natura. Esistono diversi tipi di batteri:

• cocchi - palline che ricordano una catena, poiché si trovano una dietro l'altra;
• a forma di bastoncino;
• spirilla, spirochete (hanno una forma contorta);
• vibrios.

Batteri di diverse forme

Abbiamo già detto che una delle classificazioni divide i microbi in specie a seconda della loro forma.

Anche i batteri coli hanno alcune caratteristiche. Ad esempio, esistono tipi a forma di bastoncino con aste appuntite, con ispessimento, con estremità arrotondate o con estremità dritte. Di norma, i microbi a forma di bastoncino sono molto diversi e sono sempre nel caos, non si allineano in una catena (ad eccezione degli streptobacilli), non si attaccano tra loro (ad eccezione dei diplobacilli).

A microrganismi di forme sferiche, i microbiologi includono streptococchi, stafilococchi, diplococchi, gonococchi. Possono essere coppie o lunghe catene di palline.

I bacilli curvi sono spirilla, spirochete. Sono sempre attivi ma non producono spore. Spirilla è sicura per persone e animali. Puoi distinguere la spirilla dalle spirochete se presti attenzione al numero di riccioli, sono meno contorti, hanno flagelli speciali sugli arti.

Tipi di batteri patogeni

Ad esempio, un gruppo di microrganismi chiamati cocchi, e più in dettaglio streptococchi e stafilococchi, causano vere e proprie malattie purulente (foruncolosi, tonsillite streptococcica).

Gli anaerobi vivono e si sviluppano perfettamente senza ossigeno; per alcuni tipi di questi microrganismi, l'ossigeno diventa generalmente mortale. I microbi aerobici hanno bisogno di ossigeno per sopravvivere.

Gli Archaea sono organismi unicellulari quasi incolori.

I batteri patogeni dovrebbero essere evitati perché causano infezioni, i microrganismi gram-negativi sono considerati resistenti agli anticorpi. Ci sono molte informazioni sul suolo, sui microrganismi putrefattivi, che sono dannosi, utili.

In generale, gli spirilla non sono pericolosi, ma alcune specie possono causare sodoku.

Varietà di batteri benefici

Anche gli scolari sanno che i bacilli sono utili e dannosi. Le persone conoscono alcuni nomi a orecchio (stafilococco, streptococco, bacillo della peste). Queste sono creature dannose che interferiscono non solo con l'ambiente esterno, ma anche con l'uomo. Ci sono bacilli microscopici che causano intossicazione alimentare.

Assicurati di conoscere informazioni utili su acido lattico, cibo, microrganismi probiotici. Ad esempio, i probiotici, quindi gli organismi buoni, vengono spesso utilizzati per scopi medici. Chiedi: per cosa? Non consentono ai batteri nocivi di moltiplicarsi all'interno di una persona, rafforzano le funzioni protettive dell'intestino e hanno un buon effetto sul sistema immunitario umano.

I bifidobatteri sono anche molto utili per l'intestino. I vibrioni dell'acido lattico comprendono circa 25 specie. Nel corpo umano sono presenti in grandi quantità, ma non sono pericolosi. Al contrario, proteggono il tratto gastrointestinale dalla putrefazione e da altri microbi.

A proposito di quelli buoni, non si può non menzionare l'enorme specie di streptomiceti. Sono noti a coloro che hanno assunto cloramfenicolo, eritromicina e farmaci simili.

Ci sono microrganismi come Azotobacter. Vivono nel terreno per molti anni, hanno un effetto benefico sul suolo, stimolano la crescita delle piante, purificano la terra dai metalli pesanti. Sono insostituibili in medicina, agricoltura, medicina, industria alimentare.

Tipi di variabilità batterica

Per loro natura, i microbi sono molto volubili, muoiono rapidamente, possono essere spontanei, indotti. Non entreremo nei dettagli sulla variabilità dei batteri, poiché questa informazione interessa maggiormente coloro che sono interessati alla microbiologia e a tutti i suoi rami.

Tipi di batteri per fosse settiche

I residenti di case private comprendono l'urgente necessità di trattare le acque reflue, così come i pozzi neri. Oggi gli scarichi possono essere puliti in modo rapido ed efficiente con l'aiuto di speciali batteri per fosse settiche. Per una persona, questo è un enorme sollievo, poiché pulire la fogna non è una cosa piacevole.

Abbiamo già chiarito dove viene utilizzato il tipo biologico di trattamento delle acque reflue, e ora parliamo del sistema stesso. I batteri per le fosse settiche vengono coltivati ​​nei laboratori, uccidono l'odore sgradevole degli scarichi, disinfettano i pozzi di drenaggio, i pozzi neri e riducono il volume delle acque reflue. Esistono tre tipi di batteri utilizzati per le fosse settiche:

• aerobico;
• anaerobico;
• vivi (bioattivatori).

Molto spesso le persone usano metodi di pulizia combinati. Seguire rigorosamente le istruzioni sulla preparazione, assicurarsi che il livello dell'acqua contribuisca alla normale sopravvivenza dei batteri. Inoltre, ricorda di utilizzare lo scarico almeno una volta ogni due settimane in modo che i batteri abbiano qualcosa da mangiare, altrimenti moriranno. Non dimenticare che il cloro delle polveri e dei liquidi per la pulizia uccide i batteri.

I batteri più popolari sono Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Tipi di batteri nelle urine

In teoria, non dovrebbero esserci batteri nelle urine, ma dopo varie azioni e situazioni, minuscoli microrganismi si insediano dove vogliono: nella vagina, nel naso, nell'acqua e così via. Se i batteri sono stati trovati durante i test, ciò significa che la persona soffre di malattie dei reni, della vescica o degli ureteri. Esistono diversi modi in cui i microrganismi entrano nelle urine. Prima del trattamento, è molto importante indagare e determinare con precisione il tipo di batteri e la via di ingresso. Questo può essere determinato dall'urinocoltura biologica, quando i batteri sono collocati in un habitat favorevole. Successivamente, viene controllata la reazione dei batteri a vari antibiotici.

Vi auguriamo di rimanere sempre in salute. Prenditi cura di te stesso, lavati le mani regolarmente, proteggi il tuo corpo dai batteri nocivi!

Fatti incredibili

Molti di noi sono infastiditi dal cibo pubblicato dagli amici sui social network, mentre il telefono vicino al piatto è ormai da tempo la norma. Ma questa non è solo cattiva educazione, può essere pericolosa per la salute.

Un paio di studi nel 2009 hanno dimostrato che i telefoni cellulari sono da tempo sede di una serie di microbi , causando sia lo sviluppo dell'influenza che della congiuntivite e provocando la crescita di infezioni mortali per la vita umana.

Quindi la prossima volta che pensi di tirare fuori il telefono dalla tasca per documentare il tuo prossimo viaggio alimentare, dai un'occhiata a un elenco di alcuni batteri e microrganismi che finiscono sulla tua scrivania con il tuo smartphone.

batteri al telefono

10. Coliformi

La prossima volta che vi sentite male improvvisamente mentre vi chinate sul cibo, considerate che la colpa potrebbe essere del vostro cellulare. Lo hanno concluso i microbiologi dell’Università dell’Arizona Gli smartphone trasportano più batteri dei WC.

Gli esperti dicono che non c'è nulla di sorprendente in questo: ci sono molti meno batteri sulle cosce umane che sulla bocca e sulle mani anche gli addetti alle pulizie più zelanti lavano la biancheria intima più spesso che lo smartphone.

Tuttavia, è difficile accettare il fatto che questi i batteri vivono in gran numero negli escrementi sia degli esseri umani che degli animali, e si stabiliscono anche nel terreno e sulle piante.

Un altro dei loro posti preferiti è il cellulare. Sebbene una piccola quantità di questi batteri sul telefono non sia motivo di preoccupazione, la loro presenza è tuttavia un indicatore che anche altri agenti patogeni vivono nel telefono.

Escherichia coli al telefono

9. Escherichia coli

Probabilmente non vorresti che questa bellezza vivesse sul tuo telefono. La verità è che non tutti i ceppi di questi batteri sono effettivamente dannosi. Alcuni di essi sono addirittura benefici per il tratto gastrointestinale.

Un tipo di batteri intestinali fecali, ceppi di E. coli, sono permanentemente presenti nell'intestino umano e la loro presenza sulla superficie del cellulare indica che ci sono altri parassiti.

In rari casi, al telefono può vivere un rappresentante molto sgradevole di questo gruppo: E. coli O157: H7. Questo agente patogeno può portare a gravi convulsioni, diarrea e vomito. A volte le conseguenze possono essere fatali.

Pericolo di Staphylococcus aureus

8. Stafilococco aureo

Questo è un altro tipo di batteri la cui nocività dipende dal ceppo. Alcune specie possono portare allo sviluppo di gravi malattie della pelle. Di solito sono chiamate infezioni da stafilococco.

Lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina, ad esempio, è un tipo di agente patogeno molto sgradevole che fa letteralmente bollire la pelle. Si trasmette per contatto con la pelle. Questo è generalmente comune negli ospedali e in altre strutture sanitarie, ma il processo è notevolmente accelerato dai telefoni cellulari sporchi.

In uno studio del 2009, microbiologi turchi hanno scoperto che più della metà (52%) dei 200 telefoni del ministero della sanità testati erano contaminati da Staphylococcus aureus. Inoltre, il 39% dei telefoni infetti erano sensibili allo stafilococco aureo resistente alla meticillina.

7. Streptococco

Il presentatore americano Anderson Cooper ha visto molto durante la sua permanenza sullo schermo. Il giornalista dai capelli grigi ha inseguito un coccodrillo mortale nelle caverne sottomarine, sfuggendo a una bomba in Medio Oriente, inseguendo un uragano a New Orleans.

Ma il pezzo forte della CNN è rimasto scioccato quando ha scoperto che il suo BlackBerry preferito infetto da streptococco fecale.

Questo batterio viene solitamente "fornito" in due forme (gruppo A e gruppo B). Il primo tipo di batterio è quello che molti di noi, soprattutto i bambini, incontrano quando hanno mal di gola.

Ma questo tipo può portare allo sviluppo di disturbi più gravi, come la scarlattina, la sindrome da shock tossico, la fascite necrotizzante. Lo streptococco di gruppo B è comunemente associato a polmonite, problemi del tratto urinario, infezioni del sangue e della pelle.

6. Coagulasi stafilococco aureo

Questo stafilococco difficile da descrivere è resistente agli antibiotici e di solito vive sulla pelle umana o nel tratto vaginale. Sebbene generalmente meno dannosi dello Staphylococcus aureus, la causa sono i batteri sviluppo di infezioni nel sangue. Ciò può verificarsi anche a seguito del contatto con superfici ospedaliere o dispositivi medici.

Si ritiene che questi batteri siano responsabili di circa il 30% delle infezioni del sangue nelle persone ricoverate in ospedale.

I batteri vagano anche negli smartphone e in altri dispositivi. Nel 2011, un gruppo di ricercatori universitari del Ghana ha prelevato campioni dalla superficie di 100 telefoni cellulari posseduti da studenti selezionati casualmente. Di conseguenza, il 15% dei telefoni è stato infettato da questo batterio.

5. Muffa

La muffa non è solo qualcosa che cresce su un prodotto che è rimasto nel frigorifero per un mese e non lo butti via. La muffa era presente e sul 10% dei cellulari dipendenti del Ministero della Sanità turco.

Certo, non ha un aspetto "attraente" come sulle pareti del bagno, ma può anche provocare lo sviluppo di problemi di salute. La muffa colpisce il sistema respiratorio, provocando mancanza di respiro, congestione nasale e febbre.

4. Lievito

Il lievito, come molti altri presenti in questo elenco, svolge una funzione importante e può essere sia benefico che dannoso. Certo, il mondo è molto più felice con il lievito, ci fanno la pizza e la birra. Ma difficilmente vorresti che il tuo cellulare diventasse la casa di questi organismi.

Nello studio turco sopra citato è stato trovato lievito sulla superficie dell'1,5% dei telefoni testati. Il lievito è un fungo che può vivere quasi ovunque nel corpo.

Molti batteri sono agenti patogeni che causano malattie mortali nei loro proprietari. Milioni di persone muoiono ogni anno a causa di queste minuscole creature viventi. È difficile identificare i batteri mortali, perché molti di loro sembrano del tutto innocui se il trattamento viene iniziato in tempo. Tuttavia, ecco alcuni batteri mortali che si trovano nel nostro mondo.

Salmonelle

Una delle forme mortali di salmonella è la febbre tifoide. Fino a 261mila persone muoiono a causa di questo bacillo all'anno (nelle aree endemiche). Questo bacillo viene trasmesso attraverso la contaminazione delle feci e delle urine. Alcune persone possono essere portatrici asintomatiche di salmonella.

Tetano

La buona notizia è che è stato sviluppato un vaccino contro il tetano. Nelle città moderne, la probabilità di contrarre il tetano è piuttosto ridotta, ma ogni anno nel mondo muoiono 58.000 bambini e adulti che contraggono il tetano e non si curano in tempo.

Staphylococcus aureus

Lo stafilococco è uno dei più grandi gruppi di batteri con 40 sottospecie. Con un piccolo numero di tali batteri, il normale sistema immunitario sarà in grado di affrontarli. Recentemente, tuttavia, sono emersi molti ceppi resistenti agli antibiotici.

Sifilide

La sifilide è stata inclusa in questo elenco perché considerata una delle malattie più debilitanti e difficili da diagnosticare. Tuttavia, la sifilide è facilmente curabile nel primo e nel secondo stadio. Nella terza fase, il trattamento è piuttosto problematico, poiché i batteri entrano nel cervello.

Pneumococco

Questo batterio è responsabile di numerosi casi di polmonite in tutto il mondo ed è anche la principale causa di meningite batterica.

Tubercolosi

La tubercolosi affligge il mondo da secoli. Nel 2007, nel mondo si contavano 13,7 milioni di malati cronici, 9,3 milioni di nuovi pazienti e 1,8 milioni di casi di pre-morte. Le persone infette vivono prevalentemente nei paesi in via di sviluppo. È stato accertato che la malattia rimane latente nell'uomo per molto tempo prima di attivarsi.

coli

I ceppi virulenti di Escherichia coli possono causare gastroenterite, infezioni del tratto urinario e meningite. In casi più rari, i ceppi virulenti sono anche responsabili della sindrome emolitica uremica (SEU), peritonite, mastite, sepsi e polmonite da batteri Gram-negativi. L'E. coli è ben trattato con antibiotici, ma diventa rapidamente resistente a tale trattamento.

I batteri sono l'organismo più antico sulla terra, nonché il più semplice nella sua struttura. È costituito da una sola cellula, che può essere vista e studiata solo al microscopio. Una caratteristica dei batteri è l'assenza di un nucleo, motivo per cui i batteri sono classificati come procarioti.

Alcune specie formano piccoli gruppi di cellule; tali ammassi possono essere circondati da una capsula (guaina). La dimensione, la forma e il colore dei batteri dipendono fortemente dall’ambiente.

In termini di forma, i batteri si dividono in: bastoncellari (bacilli), sferici (cocchi) e contorti (spirilla). Ce ne sono anche di modificati: cubici, a forma di C, a forma di stella. Le loro dimensioni vanno da 1 a 10 micron. Alcuni tipi di batteri possono muoversi attivamente con l'aiuto dei flagelli. Questi ultimi talvolta superano del doppio le dimensioni del batterio stesso.

Tipi di forme batteriche

Per il movimento, i batteri usano flagelli, il cui numero è diverso: uno, una coppia, un fascio di flagelli. Anche la posizione dei flagelli è diversa: su un lato della cellula, sui lati o distribuita uniformemente sull'intero piano. Inoltre, uno dei modi di movimento è considerato scivolare a causa del muco di cui è coperto il procariota. La maggior parte ha vacuoli all'interno del citoplasma. La regolazione della capacità del gas nei vacuoli li aiuta a muoversi verso l'alto o verso il basso nel liquido, nonché a muoversi attraverso i canali d'aria del terreno.

Gli scienziati hanno scoperto più di 10mila varietà di batteri, ma secondo le ipotesi dei ricercatori scientifici, ce ne sono più di un milione di specie nel mondo. Le caratteristiche generali dei batteri consentono di determinare il loro ruolo nella biosfera, nonché di studiare la struttura, i tipi e la classificazione del regno batterico.

habitat

La semplicità della struttura e la velocità di adattamento alle condizioni ambientali hanno aiutato i batteri a diffondersi in un'ampia zona del nostro pianeta. Esistono ovunque: acqua, suolo, aria, organismi viventi: tutto questo è l'habitat più accettabile per i procarioti.

I batteri sono stati trovati sia al polo sud che nei geyser. Si trovano sul fondo dell'oceano, così come negli strati superiori del guscio d'aria della Terra. I batteri vivono ovunque, ma il loro numero dipende da condizioni favorevoli. Ad esempio, un gran numero di specie batteriche vive in corpi idrici aperti e nel suolo.

Caratteristiche strutturali

Una cellula batterica si distingue non solo per il fatto di non avere un nucleo, ma anche per l'assenza di mitocondri e plastidi. Il DNA di questo procariote si trova in una zona nucleare speciale e ha la forma di un nucleoide chiuso in un anello. Nei batteri, la struttura cellulare è costituita da una parete cellulare, una capsula, una membrana simile a una capsula, flagelli, pili e una membrana citoplasmatica. La struttura interna è formata da citoplasma, granuli, mesosomi, ribosomi, plasmidi, inclusioni e nucleoide.

La parete cellulare batterica svolge la funzione di difesa e sostegno. Le sostanze possono fluire liberamente attraverso di esso grazie alla permeabilità. Questo guscio contiene pectina ed emicellulosa. Alcuni batteri secernono un muco speciale che può aiutare a proteggere dalla disidratazione. Il muco forma una capsula, un polisaccaride nella composizione chimica. In questa forma il batterio è in grado di tollerare anche temperature molto elevate. Svolge anche altre funzioni, ad esempio attaccandosi a qualsiasi superficie.

Sulla superficie della cellula batterica sono presenti sottili villi proteici - pili. Potrebbero essercene un gran numero. I pili aiutano la cellula a trasferire materiale genetico e forniscono anche adesione ad altre cellule.

Sotto il piano della parete c'è una membrana citoplasmatica a tre strati. Garantisce il trasporto delle sostanze e svolge anche un ruolo significativo nella formazione delle spore.

Il citoplasma dei batteri è costituito per il 75% da acqua. La composizione del citoplasma:

• pesci;
• mesosomi;
• aminoacidi;
• enzimi;
• pigmenti;
• zucchero;
• granuli e inclusioni;
• nucleoide.

Il metabolismo nei procarioti è possibile, sia con la partecipazione dell'ossigeno che senza di esso. La maggior parte di loro si nutre di nutrienti già pronti di origine organica. Pochissime specie sono in grado di sintetizzare esse stesse sostanze organiche da quelle inorganiche. Si tratta di batteri e cianobatteri blu-verdi, che hanno svolto un ruolo significativo nel modellare l'atmosfera e nel saturarla di ossigeno.

riproduzione

In condizioni favorevoli alla riproduzione, viene effettuata per gemmazione o vegetativa. La riproduzione asessuata avviene nella seguente sequenza:

1. La cellula batterica raggiunge il suo volume massimo e contiene l'apporto necessario di sostanze nutritive.
2. La cella si allunga, al centro appare un tramezzo.
3. All'interno della cellula avviene una divisione del nucleotide.
4. Il DNA principale e quello separato divergono.
5. La cella è divisa a metà.
6. Formazione residua di cellule figlie.

Con questo metodo di riproduzione non avviene alcuno scambio di informazioni genetiche, quindi tutte le cellule figlie saranno una copia esatta della madre.

Più interessante è il processo di riproduzione dei batteri in condizioni avverse. Gli scienziati hanno appreso della capacità dei batteri di riprodursi sessualmente relativamente di recente - nel 1946. I batteri non hanno una divisione in cellule femminili e germinali. Ma hanno un DNA diverso. Due di queste cellule, quando si avvicinano l'una all'altra, formano un canale per il trasferimento del DNA, avviene uno scambio di siti: ricombinazione. Il processo è piuttosto lungo e il risultato sono due individui completamente nuovi.

La maggior parte dei batteri è molto difficile da vedere al microscopio perché non hanno un proprio colore. Poche varietà sono viola o verdi a causa del loro contenuto di batterioclorofilla e batteriopurpurina. Tuttavia, se consideriamo alcune colonie di batteri, diventa chiaro che rilasciano sostanze colorate nell'ambiente e acquisiscono un colore brillante. Per studiare i procarioti in modo più dettagliato, vengono colorati.

Classificazione

La classificazione dei batteri può essere basata su indicatori quali:

• Modulo
• modo di viaggiare;
• modo per ottenere energia;
• prodotti di scarto;
• grado di pericolo.

Batteri simbionti vivere in collaborazione con altri organismi.

Batteri saprofiti vivono di organismi, prodotti e rifiuti organici già morti. Contribuiscono ai processi di decomposizione e fermentazione.

La decomposizione purifica la natura dai cadaveri e da altri rifiuti di origine organica. Senza il processo di decadimento non esisterebbe il ciclo delle sostanze in natura. Allora qual è il ruolo dei batteri nel ciclo della materia?

I batteri della decomposizione aiutano nel processo di scomposizione dei composti proteici, nonché dei grassi e di altri composti contenenti azoto. Dopo aver effettuato una reazione chimica complessa, rompono i legami tra le molecole degli organismi organici e catturano molecole proteiche, amminoacidi. Dividendosi, le molecole rilasciano ammoniaca, idrogeno solforato e altre sostanze nocive. Sono velenosi e possono causare avvelenamenti nell'uomo e negli animali.

I batteri in decomposizione si moltiplicano rapidamente in condizioni loro favorevoli. Poiché questi non sono solo batteri benefici, ma anche dannosi, al fine di prevenire il decadimento prematuro dei prodotti, le persone hanno imparato a lavorarli: essiccati, in salamoia, sale, fumo. Tutti questi trattamenti uccidono i batteri e impediscono loro di moltiplicarsi.

I batteri della fermentazione con l'aiuto di enzimi sono in grado di scomporre i carboidrati. Le persone hanno notato questa capacità nei tempi antichi e fino ad oggi utilizzano tali batteri per produrre prodotti a base di acido lattico, aceti e altri prodotti alimentari.

I batteri, lavorando insieme ad altri organismi, svolgono un lavoro chimico molto importante. È molto importante sapere quali tipi di batteri sono e quali benefici o danni apportano alla natura.

Importanza nella natura e per l'uomo

Si è già notata in precedenza la grande importanza di molti tipi di batteri (nei processi di putrefazione e nei vari tipi di fermentazione); adempimento di un ruolo sanitario sulla Terra.

I batteri svolgono anche un ruolo enorme nel ciclo del carbonio, dell'ossigeno, dell'idrogeno, dell'azoto, del fosforo, dello zolfo, del calcio e di altri elementi. Molti tipi di batteri contribuiscono alla fissazione attiva dell'azoto atmosferico e lo convertono in forma organica, contribuendo ad aumentare la fertilità del suolo. Di particolare importanza sono quei batteri che decompongono la cellulosa, che rappresentano la principale fonte di carbonio per l'attività vitale dei microrganismi del suolo.

I batteri solfato-riduttori sono coinvolti nella formazione di petrolio e idrogeno solforato nel fango terapeutico, nel suolo e nei mari. Pertanto, lo strato d'acqua saturo di idrogeno solforato nel Mar Nero è il risultato dell'attività vitale dei batteri che riducono i solfati. L'attività di questi batteri nel suolo porta alla formazione di soda e salinizzazione del suolo. I batteri solfato-riduttori convertono i nutrienti presenti nei terreni delle piantagioni di riso in una forma che diventa disponibile per le radici del raccolto. Questi batteri possono causare la corrosione delle strutture metalliche sotterranee e subacquee.

Grazie all'attività vitale dei batteri, il terreno viene liberato da molti prodotti e organismi nocivi e saturo di preziose sostanze nutritive. I preparati battericidi vengono utilizzati con successo per combattere molti tipi di insetti nocivi (piralide del mais, ecc.).

Molti tipi di batteri vengono utilizzati in varie industrie per produrre acetone, alcoli etilici e butilici, acido acetico, enzimi, ormoni, vitamine, antibiotici, preparati proteici e vitaminici, ecc.

Senza batteri, sono impossibili i processi di concia della pelle, essiccazione delle foglie di tabacco, produzione della seta, della gomma, lavorazione del cacao, del caffè, urina della canapa, del lino e di altre piante da fibra liberiana, dei crauti, del trattamento delle acque reflue, della lisciviazione dei metalli, ecc.

I batteri sono il gruppo più antico di organismi attualmente esistenti sulla Terra. I primi batteri apparvero probabilmente più di 3,5 miliardi di anni fa e per quasi un miliardo di anni furono gli unici esseri viventi sul nostro pianeta. Poiché questi furono i primi rappresentanti della fauna selvatica, il loro corpo aveva una struttura primitiva.

Nel corso del tempo, la loro struttura è diventata più complessa, ma ancora oggi i batteri sono considerati gli organismi unicellulari più primitivi. È interessante notare che alcuni batteri conservano ancora le caratteristiche primitive dei loro antichi antenati. Ciò si osserva nei batteri che vivono nelle sorgenti calde sulfuree e nei limi anossici sul fondo dei serbatoi.

La maggior parte dei batteri sono incolori. Solo pochi sono colorati di viola o verde. Ma le colonie di molti batteri hanno un colore brillante, dovuto al rilascio di una sostanza colorata nell'ambiente o alla pigmentazione delle cellule.

Lo scopritore del mondo dei batteri fu Anthony Leeuwenhoek, un naturalista olandese del XVII secolo, che per primo creò un microscopio con lente d'ingrandimento perfetta che ingrandisce gli oggetti 160-270 volte.

I batteri sono classificati come procarioti e sono separati in un regno separato: i batteri.

la forma del corpo

I batteri sono organismi numerosi e diversi. Differiscono nella forma.

nome del batterio	Forma dei batteri	Immagine dei batteri
cocchi		sferico
Bacillo		a forma di bastoncino
Vibrione		virgola curva
Spirillum		Spirale
streptococchi		Catena di cocchi
Stafilococchi		Grappoli di cocchi
diplococchi		Due batteri rotondi racchiusi in una capsula viscida

Modi di trasporto

Tra i batteri esistono forme mobili e immobili. Quelli mobili si muovono mediante contrazioni ondulatorie o con l'aiuto di flagelli (fili elicoidali attorcigliati), costituiti da una speciale proteina flagellina. Possono essere presenti uno o più flagelli. In alcuni batteri si trovano a un'estremità della cellula, in altri - su due o su tutta la superficie.

Ma il movimento è inerente anche a molti altri batteri che non hanno flagelli. Quindi, i batteri ricoperti di muco all'esterno sono in grado di scivolare.

Alcuni batteri dell'acqua e del suolo senza flagelli hanno vacuoli gassosi nel citoplasma. In una cellula possono esserci 40-60 vacuoli. Ciascuno di essi è pieno di gas (presumibilmente azoto). Regolando la quantità di gas nei vacuoli, i batteri acquatici possono affondare nella colonna d'acqua o risalire in superficie, mentre i batteri del suolo possono muoversi nei capillari del suolo.

Habitat

A causa della semplicità dell'organizzazione e della senza pretese, i batteri sono ampiamente distribuiti in natura. I batteri si trovano ovunque: in una goccia anche della più pura acqua di sorgente, nei granelli di terra, nell'aria, sulle rocce, nelle nevi polari, nelle sabbie del deserto, sul fondo dell'oceano, nell'olio estratto da grandi profondità e persino nelle calde acque acqua di sorgente con una temperatura di circa 80ºС. Vivono sulle piante, sui frutti, in vari animali e nell'uomo nell'intestino, nella bocca, negli arti e sulla superficie del corpo.

I batteri sono gli esseri viventi più piccoli e numerosi. A causa delle loro piccole dimensioni, penetrano facilmente in eventuali crepe, fessure, pori. Molto resistente e adatto a varie condizioni di esistenza. Tollerano l'essiccazione, il freddo estremo, il riscaldamento fino a 90ºС, senza perdere la vitalità.

Non c'è praticamente nessun posto sulla Terra dove non si troverebbero batteri, se non in quantità diverse. Le condizioni di vita dei batteri sono varie. Alcuni di loro hanno bisogno dell'ossigeno atmosferico, altri non ne hanno bisogno e sono in grado di vivere in un ambiente privo di ossigeno.

Nell'aria: i batteri salgono nell'atmosfera superiore fino a 30 km. e altro ancora.

Soprattutto molti nel terreno. Un grammo di terreno può contenere centinaia di milioni di batteri.

In acqua: negli strati superficiali dei bacini aperti. I batteri acquatici benefici mineralizzano i residui organici.

Negli organismi viventi: i batteri patogeni entrano nel corpo dall'ambiente esterno, ma solo in condizioni favorevoli causano malattie. I simbiotici vivono negli organi digestivi, aiutando a scomporre e assimilare il cibo, a sintetizzare le vitamine.

Struttura esterna

La cellula batterica è rivestita da uno speciale guscio denso: la parete cellulare, che svolge funzioni protettive e di supporto e conferisce al batterio anche una forma permanente e caratteristica. La parete cellulare di un batterio ricorda il guscio di una cellula vegetale. È permeabile: attraverso di esso i nutrienti passano liberamente nella cellula e i prodotti metabolici escono nell'ambiente. I batteri spesso sviluppano uno strato protettivo aggiuntivo di muco, una capsula, sopra la parete cellulare. Lo spessore della capsula può essere molte volte maggiore del diametro della cellula stessa, ma può essere molto piccolo. La capsula non è una parte obbligatoria della cellula, si forma a seconda delle condizioni in cui entrano i batteri. Impedisce ai batteri di seccarsi.

Sulla superficie di alcuni batteri sono presenti lunghi flagelli (uno, due o molti) o fibre corte e sottili. La lunghezza del flagello può essere molte volte maggiore della dimensione del corpo del batterio. I batteri si muovono con l'aiuto di flagelli e villi.

Struttura interna

All'interno della cellula batterica c'è un denso citoplasma immobile. Ha una struttura a strati, non ci sono vacuoli, quindi varie proteine ​​(enzimi) e nutrienti di riserva si trovano nella sostanza stessa del citoplasma. Le cellule batteriche non hanno un nucleo. Nella parte centrale delle loro cellule è concentrata una sostanza che trasporta informazioni ereditarie. Batteri, - acido nucleico - DNA. Ma questa sostanza non è inquadrata nel nucleo.

L'organizzazione interna di una cellula batterica è complessa e ha caratteristiche specifiche. Il citoplasma è separato dalla parete cellulare dalla membrana citoplasmatica. Nel citoplasma si distinguono la sostanza principale, o matrice, i ribosomi e un piccolo numero di strutture di membrana che svolgono una varietà di funzioni (analoghi dei mitocondri, reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi). Il citoplasma delle cellule batteriche contiene spesso granuli di varie forme e dimensioni. I granuli possono essere composti da composti che fungono da fonte di energia e carbonio. Nella cellula batterica si trovano anche goccioline di grasso.

Nella parte centrale della cellula è localizzata la sostanza nucleare, il DNA, non separata dal citoplasma da una membrana. Questo è un analogo del nucleo: il nucleoide. Il nucleoide non ha una membrana, un nucleolo e un insieme di cromosomi.

Metodi di nutrizione

I batteri hanno diversi modi di nutrirsi. Tra questi ci sono gli autotrofi e gli eterotrofi. Gli autotrofi sono organismi che possono formare autonomamente sostanze organiche per la loro nutrizione.

Le piante hanno bisogno di azoto, ma da sole non possono assorbire l'azoto dall'aria. Alcuni batteri combinano le molecole di azoto presenti nell'aria con altre molecole, producendo sostanze disponibili per le piante.

Questi batteri si depositano nelle cellule delle radici giovani, il che porta alla formazione di ispessimenti sulle radici, chiamati noduli. Tali noduli si formano sulle radici delle piante della famiglia delle leguminose e di alcune altre piante.

Le radici forniscono ai batteri carboidrati e i batteri danno alle radici sostanze contenenti azoto che possono essere assorbite dalla pianta. La loro relazione è reciprocamente vantaggiosa.

Le radici delle piante secernono molte sostanze organiche (zuccheri, amminoacidi e altri) di cui si nutrono i batteri. Pertanto, soprattutto molti batteri si depositano nello strato di terreno che circonda le radici. Questi batteri convertono i residui vegetali morti in sostanze disponibili per la pianta. Questo strato di terreno è chiamato rizosfera.

Esistono diverse ipotesi sulla penetrazione dei batteri noduli nei tessuti radicali:

• attraverso danni al tessuto epidermico e corticale;
• attraverso i peli radicali;
• solo attraverso la membrana cellulare giovane;
• a causa di batteri compagni che producono enzimi pectinolitici;
• per la stimolazione della sintesi dell'acido B-indolacetico da triptofano, sempre presente nelle secrezioni radicali delle piante.

Il processo di introduzione dei batteri nodulari nel tessuto radicale consiste in due fasi:

• infezione dei peli radicali;
• processo di formazione del nodulo.

Nella maggior parte dei casi, la cellula invasore si moltiplica attivamente, forma i cosiddetti fili infettivi e già sotto forma di tali fili si sposta nei tessuti vegetali. I batteri nodulari emersi dal filo dell'infezione continuano a moltiplicarsi nel tessuto ospite.

Piene di cellule di batteri noduli che si moltiplicano rapidamente, le cellule vegetali iniziano a dividersi intensamente. La connessione di un giovane nodulo con la radice di una pianta leguminosa viene effettuata grazie a fasci vascolo-fibrosi. Durante il periodo di funzionamento, i noduli sono generalmente densi. Al momento della manifestazione dell'attività ottimale, i noduli acquisiscono un colore rosa (a causa del pigmento legoglobina). Solo i batteri che contengono legoglobina sono in grado di fissare l'azoto.

I batteri noduli creano decine e centinaia di chilogrammi di fertilizzanti azotati per ettaro di terreno.

Metabolismo

I batteri differiscono tra loro nel metabolismo. Per alcuni, ciò avviene con la partecipazione dell'ossigeno, per altri, senza la sua partecipazione.

La maggior parte dei batteri si nutre di sostanze organiche già pronte. Solo pochi di essi (blu-verdi o cianobatteri) sono in grado di creare sostanze organiche da sostanze inorganiche. Hanno svolto un ruolo importante nell'accumulo di ossigeno nell'atmosfera terrestre.

I batteri assorbono le sostanze dall'esterno, separano le loro molecole, assemblano il loro guscio da queste parti e riempiono il loro contenuto (è così che crescono) ed espellono le molecole non necessarie. Il guscio e la membrana del batterio gli consentono di assorbire solo le sostanze giuste.

Se il guscio e la membrana del batterio fossero completamente impermeabili, nessuna sostanza entrerebbe nella cellula. Se fossero permeabili a tutte le sostanze, il contenuto della cellula si mescolerebbe con il mezzo, la soluzione in cui vive il batterio. Per la sopravvivenza dei batteri è necessario un guscio che consenta il passaggio delle sostanze necessarie, ma non di quelle non necessarie.

Il batterio assorbe i nutrienti che gli sono vicini. Cosa succede dopo? Se può muoversi autonomamente (muovendo il flagello o spingendo indietro il muco), si muove finché non trova le sostanze necessarie.

Se non può muoversi, attende che la diffusione (la capacità delle molecole di una sostanza di penetrare nello spessore delle molecole di un'altra sostanza) gli porti le molecole necessarie.

I batteri, insieme ad altri gruppi di microrganismi, svolgono un enorme lavoro chimico. Trasformando vari composti, ricevono l'energia e i nutrienti necessari per la loro attività vitale. I processi metabolici, i modi per ottenere energia e la necessità di materiali per costruire le sostanze del loro corpo nei batteri sono diversi.

Altri batteri soddisfano tutto il fabbisogno di carbonio necessario per la sintesi delle sostanze organiche dell'organismo a scapito dei composti inorganici. Si chiamano autotrofi. I batteri autotrofi sono in grado di sintetizzare sostanze organiche da quelle inorganiche. Tra questi si distinguono:

Chemiosintesi

L'uso dell'energia radiante è il modo più importante, ma non l'unico, per creare materia organica dall'anidride carbonica e dall'acqua. Sono noti batteri che come fonte di energia per tale sintesi non utilizzano la luce solare, ma l'energia dei legami chimici che si verificano nelle cellule degli organismi durante l'ossidazione di alcuni composti inorganici: idrogeno solforato, zolfo, ammoniaca, idrogeno, acido nitrico, composti ferrosi di ferro e manganese. Usano la materia organica formata utilizzando questa energia chimica per costruire le cellule del loro corpo. Pertanto, questo processo è chiamato chemiosintesi.

Il gruppo più importante di microrganismi chemiosintetici sono i batteri nitrificanti. Questi batteri vivono nel terreno e svolgono l'ossidazione dell'ammoniaca, formatasi durante la decomposizione dei residui organici, ad acido nitrico. Quest'ultimo, reagendo con i composti minerali del terreno, si trasforma in sali dell'acido nitrico. Questo processo si svolge in due fasi.

I batteri del ferro convertono il ferro ferroso in ossido. L'idrossido di ferro formatosi si deposita e forma il cosiddetto minerale di ferro di palude.

Alcuni microrganismi esistono a causa dell'ossidazione dell'idrogeno molecolare, fornendo così un modo di nutrizione autotrofo.

Una caratteristica dei batteri dell'idrogeno è la capacità di passare a uno stile di vita eterotrofo se forniti di composti organici e in assenza di idrogeno.

Pertanto, i chemioautotrofi sono tipici autotrofi, poiché sintetizzano autonomamente i composti organici necessari da sostanze inorganiche e non li prendono già pronti da altri organismi, come gli eterotrofi. I batteri chemioautotrofi differiscono dalle piante fototrofiche per la loro completa indipendenza dalla luce come fonte di energia.

fotosintesi batterica

Alcuni batteri di zolfo contenenti pigmenti (viola, verde), contenenti pigmenti specifici - batterioclorofille, sono in grado di assorbire l'energia solare, con l'aiuto della quale l'idrogeno solforato viene diviso nei loro organismi e fornisce atomi di idrogeno per ripristinare i composti corrispondenti. Questo processo ha molto in comune con la fotosintesi e differisce solo per il fatto che nei batteri viola e verdi l'idrogeno solforato (occasionalmente acidi carbossilici) è il donatore di idrogeno, mentre nelle piante verdi è l'acqua. In quelli e in altri, la scissione e il trasferimento dell'idrogeno vengono effettuati a causa dell'energia dei raggi solari assorbiti.

Tale fotosintesi batterica, che avviene senza rilascio di ossigeno, è chiamata fotoriduzione. La fotoriduzione dell'anidride carbonica è associata al trasferimento di idrogeno non dall'acqua, ma dall'idrogeno solforato:

6CO 2 + 12H 2 S + hv → C6H 12 O 6 + 12S \u003d 6H 2 O

Il significato biologico della chemiosintesi e della fotosintesi batterica su scala planetaria è relativamente piccolo. Solo i batteri chemiosintetici svolgono un ruolo significativo nel ciclo dello zolfo in natura. Assorbito dalle piante verdi sotto forma di sali di acido solforico, lo zolfo viene ripristinato e diventa parte delle molecole proteiche. Inoltre, durante la distruzione dei residui vegetali e animali morti da parte di batteri putrefattivi, lo zolfo viene rilasciato sotto forma di idrogeno solforato, che viene ossidato dai batteri solforati in zolfo libero (o acido solforico), che forma solfiti disponibili per le piante nel terreno. I batteri chemio e fotoautotrofi sono essenziali nel ciclo dell'azoto e dello zolfo.

sporulazione

Le spore si formano all'interno della cellula batterica. Nel processo di formazione delle spore, una cellula batterica subisce una serie di processi biochimici. La quantità di acqua libera in essa contenuta diminuisce, l'attività enzimatica diminuisce. Ciò garantisce la resistenza delle spore alle condizioni ambientali avverse (alta temperatura, elevata concentrazione di sale, essiccazione, ecc.). La formazione di spore è caratteristica solo di un piccolo gruppo di batteri.

Le spore non sono una fase essenziale nel ciclo vitale dei batteri. La sporulazione inizia solo con la mancanza di nutrienti o con l'accumulo di prodotti metabolici. I batteri sotto forma di spore possono rimanere dormienti per lungo tempo. Le spore batteriche resistono all'ebollizione prolungata e al congelamento molto lungo. Quando si verificano condizioni favorevoli, la disputa germoglia e diventa vitale. Le spore batteriche sono adattamenti per la sopravvivenza in condizioni avverse.

riproduzione

I batteri si riproducono dividendo una cellula in due. Raggiunta una certa dimensione, il batterio si divide in due batteri identici. Quindi ognuno di loro inizia a nutrirsi, cresce, si divide e così via.

Dopo l'allungamento della cellula, si forma gradualmente un setto trasversale e quindi le cellule figlie divergono; in molti batteri, in determinate condizioni, le cellule dopo la divisione rimangono collegate in gruppi caratteristici. In questo caso, a seconda della direzione del piano di divisione e del numero di divisioni, si creano forme diverse. La riproduzione per gemmazione avviene eccezionalmente nei batteri.

In condizioni favorevoli, la divisione cellulare in molti batteri avviene ogni 20-30 minuti. Con una riproduzione così rapida, la prole di un batterio in 5 giorni è in grado di formare una massa che può riempire tutti i mari e gli oceani. Un semplice calcolo mostra che si possono formare 72 generazioni (720.000.000.000.000.000.000 di cellule) al giorno. Se tradotto in peso - 4720 tonnellate. Tuttavia, ciò non accade in natura, poiché la maggior parte dei batteri muore rapidamente sotto l'influenza della luce solare, dell'essiccazione, della mancanza di cibo, del riscaldamento fino a 65-100ºС, a causa della lotta tra le specie, ecc.

Il batterio (1), dopo aver assorbito abbastanza cibo, aumenta di dimensioni (2) e inizia a prepararsi per la riproduzione (divisione cellulare). Il suo DNA (nel batterio la molecola di DNA è chiusa ad anello) si raddoppia (il batterio produce una copia di questa molecola). Entrambe le molecole di DNA (3.4) sembrano essere attaccate alla parete batterica e, quando allungate, i batteri divergono lateralmente (5.6). Prima si divide il nucleotide, poi il citoplasma.

Dopo la divergenza di due molecole di DNA nei batteri, appare una costrizione che divide gradualmente il corpo del batterio in due parti, ciascuna delle quali contiene una molecola di DNA (7).

Accade (nel bacillo del fieno) che due batteri si uniscano e tra loro si formi un ponte (1,2).

Il DNA viene trasportato da un batterio all'altro tramite il ponticello (3). Una volta in un batterio, le molecole di DNA si intrecciano, si uniscono in alcuni punti (4), dopo di che si scambiano sezioni (5).

Il ruolo dei batteri in natura

Circolazione

I batteri sono l'anello più importante nella circolazione generale delle sostanze in natura. Le piante creano sostanze organiche complesse da anidride carbonica, acqua e sali minerali del suolo. Queste sostanze ritornano nel terreno con funghi morti, piante e cadaveri di animali. I batteri decompongono le sostanze complesse in sostanze semplici, che vengono riutilizzate dalle piante.

I batteri distruggono la complessa materia organica di piante morte e cadaveri di animali, escrezioni di organismi viventi e vari rifiuti. Nutrendosi di queste sostanze organiche, i batteri saprofiti della decomposizione le trasformano in humus. Questi sono il tipo di inservienti del nostro pianeta. Pertanto, i batteri partecipano attivamente al ciclo delle sostanze in natura.

formazione del suolo

Poiché i batteri sono distribuiti quasi ovunque e si trovano in gran numero, determinano in larga misura i vari processi che avvengono in natura. In autunno, le foglie degli alberi e degli arbusti cadono, i germogli dell'erba fuori terra muoiono, i vecchi rami cadono e di tanto in tanto cadono i tronchi dei vecchi alberi. Tutto questo si trasforma gradualmente in humus. In 1 cm3. Lo strato superficiale del suolo forestale contiene centinaia di milioni di batteri saprofiti del suolo di diverse specie. Questi batteri convertono l'humus in vari minerali che possono essere assorbiti dal terreno dalle radici delle piante.

Alcuni batteri del suolo sono in grado di assorbire l'azoto dall'aria, utilizzandolo nei processi vitali. Questi batteri che fissano l'azoto vivono da soli o si stabiliscono nelle radici delle leguminose. Essendo penetrati nelle radici dei legumi, questi batteri provocano la crescita delle cellule radicali e la formazione di noduli su di esse.

Questi batteri rilasciano composti di azoto utilizzati dalle piante. I batteri ottengono carboidrati e sali minerali dalle piante. Esiste quindi una stretta relazione tra la leguminosa e i batteri nodulari, che è utile sia per l'uno che per l'altro organismo. Questo fenomeno è chiamato simbiosi.

Grazie alla loro simbiosi con i batteri nodulari, i legumi arricchiscono il terreno di azoto, contribuendo ad aumentare i raccolti.

Distribuzione in natura

I microrganismi sono onnipresenti. Le uniche eccezioni sono i crateri dei vulcani attivi e le piccole aree negli epicentri delle bombe atomiche fatte esplodere. Né le basse temperature dell'Antartico, né i getti bollenti dei geyser, né le soluzioni saline sature nelle pozze saline, né la forte insolazione delle vette montuose, né le forti radiazioni dei reattori nucleari interferiscono con l'esistenza e lo sviluppo della microflora. Tutti gli esseri viventi interagiscono costantemente con i microrganismi, essendo spesso non solo i loro depositi, ma anche i distributori. I microrganismi sono nativi del nostro pianeta e sviluppano attivamente i substrati naturali più incredibili.

Microflora del suolo

Il numero di batteri nel suolo è estremamente elevato: centinaia di milioni e miliardi di individui in 1 grammo. Sono molto più abbondanti nel suolo che nell'acqua e nell'aria. Il numero totale di batteri nel suolo varia. Il numero di batteri dipende dal tipo di terreno, dalle loro condizioni, dalla profondità degli strati.

Sulla superficie delle particelle del suolo, i microrganismi si trovano in piccole microcolonie (20-100 cellule ciascuna). Spesso si sviluppano negli spessori di grumi di materia organica, sulle radici di piante vive e morenti, in sottili capillari e all'interno di grumi.

La microflora del suolo è molto varia. Qui si trovano diversi gruppi fisiologici di batteri: batteri putrefattivi, nitrificanti, fissatori di azoto, batteri solforati, ecc. Tra questi ci sono aerobi e anaerobi, forme sporali e non sporali. La microflora è uno dei fattori di formazione del suolo.

L'area di sviluppo dei microrganismi nel suolo è la zona adiacente alle radici delle piante viventi. Si chiama rizosfera e l'insieme dei microrganismi in essa contenuti è chiamata microflora della rizosfera.

Microflora dei serbatoi

L’acqua è un ambiente naturale dove i microrganismi crescono in gran numero. La maggior parte di essi entra nell'acqua dal terreno. Un fattore che determina il numero di batteri nell'acqua, la presenza di nutrienti in essa. Le più pulite sono le acque dei pozzi artesiani e delle sorgenti. I bacini idrici aperti e i fiumi sono molto ricchi di batteri. Il maggior numero di batteri si trova negli strati superficiali dell'acqua, più vicini alla riva. All’aumentare della distanza dalla costa e all’aumentare della profondità, il numero di batteri diminuisce.

L'acqua pura contiene 100-200 batteri per 1 ml, mentre l'acqua contaminata ne contiene 100-300mila o più. Nel limo di fondo sono presenti molti batteri, soprattutto nello strato superficiale, dove i batteri formano una pellicola. In questo film ci sono molti batteri di zolfo e ferro, che ossidano l'idrogeno solforato in acido solforico e quindi impediscono la morte dei pesci. Nel limo sono presenti più forme spore, mentre nell'acqua predominano le forme non spore.

In termini di composizione delle specie, la microflora dell'acqua è simile alla microflora del suolo, ma si trovano anche forme specifiche. Distruggendo vari rifiuti caduti nell'acqua, i microrganismi effettuano gradualmente la cosiddetta purificazione biologica dell'acqua.

Microflora aerea

La microflora dell'aria è meno numerosa della microflora del suolo e dell'acqua. I batteri salgono nell'aria con la polvere, possono rimanere lì per un po', quindi depositarsi sulla superficie della terra e morire per mancanza di nutrizione o sotto l'influenza dei raggi ultravioletti. Il numero di microrganismi nell'aria dipende dall'area geografica, dal terreno, dalla stagione, dall'inquinamento da polveri, ecc. Ogni granello di polvere è portatore di microrganismi. La maggior parte dei batteri nell'aria sopra le imprese industriali. L'aria in campagna è più pulita. L'aria più pulita è sopra foreste, montagne, spazi innevati. Gli strati superiori dell'aria contengono meno germi. Nella microflora dell'aria ci sono molti batteri pigmentati e portatori di spore che sono più resistenti di altri ai raggi ultravioletti.

Microflora del corpo umano

Il corpo di una persona, anche completamente sano, è sempre portatore di microflora. Quando il corpo umano entra in contatto con l'aria e il suolo, una varietà di microrganismi, compresi gli agenti patogeni (bacilli del tetano, cancrena gassosa, ecc.), si depositano sugli indumenti e sulla pelle. Le parti esposte del corpo umano sono più frequentemente contaminate. E. coli, stafilococchi si trovano sulle mani. Nella cavità orale esistono più di 100 tipi di microbi. La bocca, con la sua temperatura, umidità, residui nutritivi, costituisce un ottimo ambiente per lo sviluppo dei microrganismi.

Lo stomaco ha una reazione acida, quindi la maggior parte dei microrganismi in esso contenuti muore. A partire dall'intestino tenue la reazione diventa alcalina, cioè favorevole ai microbi. La microflora nell'intestino crasso è molto varia. Ogni adulto espelle quotidianamente circa 18 miliardi di batteri con gli escrementi, cioè più individui che persone nel mondo.

Gli organi interni che non sono collegati all'ambiente esterno (cervello, cuore, fegato, vescica, ecc.) sono generalmente esenti da microbi. I microbi entrano in questi organi solo durante la malattia.

Batteri nel ciclismo

I microrganismi in generale e i batteri in particolare svolgono un ruolo importante nei cicli biologicamente importanti delle sostanze sulla Terra, effettuando trasformazioni chimiche completamente inaccessibili sia alle piante che agli animali. Varie fasi del ciclo degli elementi sono eseguite da organismi di diverso tipo. L'esistenza di ciascun gruppo separato di organismi dipende dalla trasformazione chimica degli elementi effettuata da altri gruppi.

ciclo dell'azoto

La trasformazione ciclica dei composti azotati gioca un ruolo fondamentale nel fornire le forme di azoto necessarie ai vari organismi della biosfera in termini di esigenze nutrizionali. Oltre il 90% della fissazione totale dell’azoto è dovuta all’attività metabolica di alcuni batteri.

Il ciclo del carbonio

La conversione biologica del carbonio organico in anidride carbonica, accompagnata dalla riduzione dell'ossigeno molecolare, richiede l'attività metabolica congiunta di vari microrganismi. Molti batteri aerobici effettuano la completa ossidazione delle sostanze organiche. In condizioni aerobiche, i composti organici vengono inizialmente scomposti mediante fermentazione e i prodotti finali della fermentazione organica vengono ulteriormente ossidati mediante respirazione anaerobica se sono presenti accettori di idrogeno inorganici (nitrato, solfato o CO2).

Ciclo dello zolfo

Per gli organismi viventi, lo zolfo è disponibile principalmente sotto forma di solfati solubili o composti organici ridotti di zolfo.

Il ciclo del ferro

Alcuni serbatoi di acqua dolce contengono alte concentrazioni di sali di ferro ridotti. In tali luoghi si sviluppa una microflora batterica specifica: batteri del ferro, che ossidano il ferro ridotto. Partecipano alla formazione dei minerali di ferro palustri e delle fonti d'acqua ricche di sali di ferro.

I batteri sono gli organismi più antichi, apparsi circa 3,5 miliardi di anni fa nell'Archeano. Per circa 2,5 miliardi di anni dominarono la Terra, formando la biosfera e parteciparono alla formazione di un'atmosfera di ossigeno.

I batteri sono uno degli organismi viventi organizzati più semplicemente (ad eccezione dei virus). Si ritiene che siano i primi organismi ad apparire sulla Terra.