Микробите са най-малките живи, предимно едноклетъчни организми, които могат да се видят само през много прецизен микроскоп. Размерът им е толкова малък, че се измерва в микрометри (1 µm=1/1000 mm) или дори в нанометри (1 nm=1/1000 µm).
Какво изучава микробиологията
Микробиологията е наука, която изучава сферата на живота на микроорганизмите: структура, функциониране, условия на живот, развитие и размножаване.
Първият човек, който успява да изследва и опише микробите, е холандецът А. Левенхук. В края на 17 век той прави лещи, които увеличават изображението над 200 пъти. Той беше шокиран от факта, че видя чрез тях, че микробите са цял свят със свои собствени характеристики на съществуване. Така е поставена основата на една нова наука - микробиологията. Левенхук илюстрира и описа откритите микроби. Снимки и снимки с техния образ от онези времена - заснети увеличения през микроскоп.
Видове микроби
Безбройното разнообразие от микроорганизми е впечатляващо. Микроби е кратко име за стотици различни видове микроби. Те се различават един от другвъншен вид, структура, условия на живот, способност за възпроизвеждане. Има неклетъчни, многоклетъчни и едноклетъчни микроби. Снимките с тяхната визуализация помагат лесно да се припише всеки индивид към определен вид. Микробна класификация:
- бактерии;
- вируси;
- фаги;
- гъби;
- микроводорасли;
- просто;
- квас.
Бактерии
Цял раздел от микробиологията - бактериологията - отваря огромен свят от бактерии - прокариотни организми. Те се различават от еукариотите (многоклетъчни, протозойни, водорасли, гъби) по отсъствието на хлорофил, добре оформено ядро с генетичен материал и органели. Размерът на бактерията не е постоянен, може да варира в зависимост от външната среда (от 0,1 до 28 микрона). Най-популярната класификация на бактериите е по морфологична структура.
Нахално
Коките се наричат сферични микроби, които могат да придобият сферична, бобовидна, елипсовидна или копиевидна форма.
- Микрококи могат да бъдат намерени поотделно, по двойки или произволно. Те се наричат сапрофити и живеят във вода и въздух.
- Диплококите се размножават чрез разделяне на две в една равнина. Те включват менингококи (носители на менингит) и гонококи.
- Стрептококите са разделени по подобен начин в една равнина, но в цели вериги. Известно е, че видове, които са патогенни за човешкото тяло, предават тонзилит и различни еризипели.
- Тетракоките са разположени на две части на две равнини, взаимноперпендикулярно. Патогенните индивиди са много редки.
- Сардините са характерни бали от клетки от 8, 16 или повече в три взаимно перпендикулярни равнини. Почти всички техни представители живеят изключително във въздуха.
- Стафилококите могат да се разделят едновременно в няколко равнини, разположени произволно една спрямо друга, на външен вид приличат на чепки грозде.
С форма на лента
Цилиндричните микроорганизми са много по-чести от другите видове. Те се разделят на бактерии, които нямат способността да образуват спори (дифтерия, дизентерия, туберкулоза, партиф, E. coli), и бацили, способни да създават спори (антракс, сено, тетанус, анаеробни). Класификация по метод на разделяне:
- Диплобактерии, диплобацилите се различават по местоположение само в една равнина, по две клетки (пневмония).
- Стрептобактерии, стрептобацили в процеса на делене заемат една равнина, върху която изграждат цяла верига (антракс).
- Основната част от цилиндричните микроби са подредени на случаен принцип в един индивид.
Колекция
Усуканите микроби могат да бъдат под формата на запетая, това са вибриони (например холера). Спирилите имат няколко навивки, спирохетите са тънки навити пръчици (сифилис).
Важно е да се отбележи, че всички микроби и бактерии са полиморфни, те имат уникалната способност да променят формата си под въздействието на различни фактори: околната среда, температура, киселинност и т.н.способността е в основата на много лабораторни изследвания на микроби, насочени към разработването на лекарства, които ще помогнат за по-нататъшната борба с бактериите, патогенни за хората.
Вируси
Вирусите са огромна общност от микроби, които се различават от другите по липсата на клетъчна структура като такава. От размерите е несравнимо по-малък от размера на бактериите: от 5 до 150 nm. За да ги видите, ще трябва да настроите електронния микроскоп до най-високо ниво на точност. Повечето представители на вирусни микроорганизми се състоят само от протеин и нуклеинова киселина (РНК, ДНК).
Някои микроби и вируси могат да бъдат причинители на много сериозни човешки заболявания (грип, хепатит, морбили). Освен това има видове, които също са патогенни за животните (чума, шап).
Микофагите са гъбични вируси. Бактериофагите са вируси на бактерии, те живеят почти навсякъде, където има поне малко живот. Някои фаги имат много полезна способност да унищожават микробна клетка, така че те често се използват при производството на лекарства за превенция и лечение на различни видове инфекции.
Рикетсиите са специален вид микроби, които могат да бъдат класифицирани както като бактерии, така и като вируси. Те са имобилизирани, пръчковидни вътреклетъчни паразити, неспособни да образуват спори или капсули.
Гъби
Това са специални микроорганизми от растителен произход, лишени от хлорофил и способността да синтезират органични вещества. Освен това животът им изисква готови органични вещества, следователнопочти всички от тях растат на основата на субстрати от различен произход. Има някои видове гъби, патогенни за хората, животните и растенията.
Гъбичките се различават от бактериите по това, че техните клетки са по-подобни на растения, имат ядра и вакуоли. Представени са под формата на хифи - дълги нишки, които могат да се разклоняват и преплитат.
Гъбите могат да се размножават по няколко начина: вегетативно делене, безполово и сексуално - образуване на спори. Гъбичните спори се характеризират с висока устойчивост, те могат да живеят дълго време в различни среди и да се движат на дълги разстояния, докато влязат в хранителната среда, където бързо се трансформират в хифи.
Гъбичките от плесени са много разпространени, те могат лесно да се видят с просто око върху развалените хранителни продукти. Те изглеждат като изпечено покритие с неравномерен цвят. Има някои видове гъбички, които не просто развалят храната, те произвеждат токсичен за хората и животните митоксини, като аспергилус или фузариум.
Гъбите обаче не винаги са вредни, многото им полезни свойства се използват успешно от производителите на лекарства. Най-ефективният и популярен антибиотик пеницилин е направен на основата на гъби от вида пеницилиум.
Actinomycetes е изключителен вид микроорганизми, който има структура и свойства на бактерии и метод на размножаване, подобен на гъбички.
Дрожди
Това са обездвижени едноклетъчни микробиС размери от 10 до 15 микрона, които могат да бъдат кръгли, овални, в редки случаи цилиндрични и сърповидни. Дрождите са структурно подобни на гъбичките, съдържащи вакуола и ядро. Възможните методи за размножаване са делене, пъпкуване или с помощта на спори. Те бързо се развиват в почвата, върху храната, растенията. Дрождите на повърхността на хранителните продукти водят до тяхната ферментация и вкисване. Алкохолната ферментация превръща захарта в алкохол, процес, който е в основата на алкохолната индустрия и домашното винопроизводство.
Има видове, които са патогенни за човешкото тяло. Например, един доста разпространен род дрожди candida допринася за разпространението на неприятно заболяване - кандидоза.
Полезни микроби в човешкото тяло
Човешкото тяло е обитавано от трилиони различни бактерии, които могат да бъдат както вредни, така и полезни. Има и бактерии, които са жизненоважни за нормалното функциониране на нашето тяло. Общото тегло на бактериите при възрастен може да достигне 4 кг, а ¾ от тях живеят в червата ни. Останалите се чувстват страхотно в пикочно-половата система, на повърхността на кожата и лигавиците. Интересното е, че тялото на детето е колонизирано от микроорганизми още в процеса на раждането му и до 10-годишна възраст чревната микрофлора вече е напълно оформена. Някои микроби са изключително опасни за децата, така че първата година от хигиената на тялото на детето трябва да бъде много щателна.
Какви микроби живеят в червата:
- лактобацили;
- бифидобактерии;
- стрептококи;
- enterobacteria;
- гъби;
- просто;
- вируси.
Ползи от бактериите за хората
- С помощта на ентеробактерии тялото усвоява витамините B, C, K, никотинова и фолиева киселина.
- Помага за смилането на несмляната храна.
- Поддържа йонен и водно-солев обмен.
- Ограничете растежа на патогенни микроорганизми.
- Допринасят за поддържането на имунитета.
- Развийте лимфоидния апарат.
- Намалете чувствителността на чревните стени към канцерогенни продукти.
- Увеличете устойчивостта на вируси.
- Участвайте активно в топлинния баланс.
Бифидо- и лактобацилите заемат повече от половината от чревната микрофлора, те играят важна роля в живота на здравия човек:
- Млечната киселина и ацетатът, произведени от тези микроорганизми, могат да създадат среда в червата, в която патогенните микроби не могат да живеят.
- Bifidobacteria - естествен антихистамин, който потиска алергичните реакции в организма.
- Те имат антиоксидантен ефект и се борят с растежа на туморните клетки.
- Бифидобактериите участват активно в производството на витамини от група В.
- Бифидо- и лактобацилите допринасят за увеличаване на процента на усвояване от човека на желязо, калций и витамин D.
Значението на микробите за природата
Бактерии, съдържащи амонифициращи ензими, активно допринасят за процеса на гниене на останките на хора, животни, растения ихранителни отпадъци. По време на разграждането на протеина в атмосферата се отделят много важни газове: амоняк и азот, които са жизненоважни за хората, животните и растенията.
Urobacteria са способни да разграждат уреята, произвеждана ежедневно от всеки човек и животно. А това, между другото, е поне 55 милиона тона всяка година.
Микробите, способни да нитрофират, окисляват амоняка. Денитрифициращите микроорганизми допринасят за освобождаването на молекулярен кислород от почвата.
Въглеродът е едно от най-важните клетъчни вещества в света на растенията и животните. Фибрите, които се ядат от много животни, съдържат много въглерод. В стомасите им с помощта на целулозни бактерии тя ферментира и се освобождава с оборски тор обратно в природата. Така земята получава хумус, става много по-плодородна, а атмосферата е наситена с въглероден диоксид.
По този начин бактериите и микробите са много важен компонент на целия жив свят. Много полезни бактерии непрекъснато придружават човек през целия живот и предпазват тялото ни от нежелани външни влияния. Много е важно да не се нарушава деликатният и крехък баланс между полезни и патогенни микроорганизми.
