ბაქტერიები ყველგან ცხოვრობენ: დედამიწაზე და წყალზე, მიწისქვეშა და წყლის ქვეშ, ჰაერში, ბუნების სხვა არსებების სხეულებში. ასე, მაგალითად, ადამიანის რასის ჯანმრთელი ზრდასრული წარმომადგენლის სხეულში ცხოვრობს 10 ათასზე მეტი სახეობის მიკროორგანიზმი და მათი საერთო მასა არის ადამიანის მთლიანი წონის 1-დან 3 პროცენტამდე. ზოგიერთი მიკროსკოპული არსება საკვებად ორგანულ ნივთიერებებს იყენებს. მათ შორის მნიშვნელოვანი ადგილი უჭირავს დაშლის ბაქტერიებს. ისინი ანადგურებენ ცხოველთა და მცენარეთა ცხედრებს, იკვებებიან ამ ნივთიერებით.
ბუნებრივი პროცესი
ორგანული ნივთიერებების დაშლა ბუნებრივი პროცესია და ასევე სავალდებულო, თითქოს აშკარად თავად ბუნების მიერაა დაგეგმილი. დაშლის გარეშე, მატერიის მიმოქცევა დედამიწაზე შეუძლებელი იქნებოდა. და ნებისმიერ შემთხვევაში, დაშლის ნიშნები ნიშნავს ახალი სიცოცხლის გაჩენას, თავიდანვე გაჩენილს. ლპობის ბაქტერიები აქ დიდი საქმეა! ორგანული სიცოცხლის ფორმების სიმდიდრეს შორის, ისინი პასუხისმგებელნი არიან ამ შრომატევად და შეუცვლელ პროცესზე.
რა არის დაშლა
ძირითადი ის არის, რომ მის შემადგენლობაში ყველაზე რთული მატერია იშლება მარტივ ელემენტებად. მეცნიერთა თანამედროვე გაგება ამ პროცესის შესახებ, რომელიც ორგანულ ნაერთებს არაორგანულ ნაერთებად აქცევს, შეიძლება აიხსნას შემდეგი მოქმედებებით:
- დაშლის ბაქტერიებს აქვთ მეტაბოლიზმი, რომელიც ქიმიურად არღვევს აზოტის შემცველ ორგანულ მოლეკულების კავშირებს. კვების პროცესი ხდება ცილის მოლეკულების და ამინომჟავების დაჭერის სახით.
- ფერმენტები, რომლებიც წარმოიქმნება მიკროორგანიზმების მიერ, გაყოფის პროცესში, გამოყოფს ამიაკის, ამინების, წყალბადის სულფიდს ცილის მოლეკულებიდან.
- პროდუქტები, რომლებიც ხვდება ბაქტერიების ორგანიზმში, გამოიყენება ენერგიისთვის.
ამიაკის გამოყოფა
აზოტის ციკლი დედამიწაზე სიცოცხლის მნიშვნელოვანი კომპონენტია. და მასში ჩართული მიკროორგანიზმები ერთ-ერთი ყველაზე მრავალრიცხოვანი ჯგუფია. ბუნებრივ ეკოსისტემებში ისინი ასრულებენ ძირითად აღმდგენი როლს ნიადაგის მინერალიზაციაში. აქედან მომდინარეობს სახელწოდება - დეკომპოზიტორი (რაც ნიშნავს "აღდგენას"). აქ ფართოდ არის წარმოდგენილი ამონიფიკატორი ბაქტერიები, ანუ მკვდარი ორგანული ნივთიერებებისგან აზოტის განთავისუფლება. ეს არის არასპორწარმომქმნელი ენტერობაქტერიები, ბაცილები, სპორების წარმომქმნელი კლოსტრიდიები.
თივის ჯოხი
Bacillus subtilis არის მკვლევარების მიერ შესწავლილი ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ბაქტერია. ცხოვრობს ნიადაგში, ძირითადად სუნთქავს დახმარებითჟანგბადი. სხეულის შემადგენლობა არის ერთი არაბირთვული უჯრედი. ეს არის საკმაოდ დიდი მიკროორგანიზმი, რომლის სურათის მიღება შესაძლებელია მარტივი ზრდის გამოყენებით. კვებისთვის, თივის ჯოხი გამოიმუშავებს პროტეაზას - კატალიზურ ფერმენტებს, რომლებიც ბინადრობენ მისი უჯრედის გარე გარსზე. ფერმენტების დახმარებით ბაქტერია ანადგურებს ცილის მოლეკულის სტრუქტურას (ამინომჟავების პეპტიდური ბმა), რითაც ათავისუფლებს ამინოჯგუფს. როგორც წესი, ეს პროცესი რამდენიმე ეტაპად მიმდინარეობს და იწვევს უჯრედში ენერგიის სინთეზს (ATP). ბაქტერიებით გამოწვეულ დაშლას (დამპალი) თან ახლავს ადამიანისთვის საზიანო ტოქსიკური ნაერთების წარმოქმნა.
რა არის ეს ნივთიერებები
პირველ რიგში, ეს არის საბოლოო პროდუქტები: ამიაკი და წყალბადის სულფიდი. ასევე არასრული მინერალიზაციით წარმოიქმნება:
- კადავერინის შხამები (კადავერინი, მაგალითად);
- არომატიული ნაერთები (სკატოლე, ინდოლი);
- როდესაც წარმოიქმნება გოგირდის, თიოლების, დიმეთილ სულფოქსიდის შემცველი დამპალი ამინომჟავები.
სინამდვილეში, იმუნური სისტემის მიერ კონტროლირებად საზღვრებში, დაშლის პროცესი მრავალი ცხოველისა და ადამიანის საჭმლის მომნელებელი პროცესის ნაწილია. ის, როგორც წესი, მსხვილ ნაწლავში ჩნდება და მასში უმთავრეს როლს აფუჭებული ბაქტერიები ასრულებენ. მაგრამ დიდი მასშტაბით, დაშლის პროდუქტებით მოწამვლამ შეიძლება გამოიწვიოს დამღუპველი შედეგები. ადამიანს ესაჭიროება სასწრაფო სამედიცინო დახმარება, ნაწლავის ამორეცხვა და მიკროფლორას აღმდგენი თერაპია. გარდა ამისა, ორგანიზმში ამიაკის დაგროვება შეიძლება გამოწვეული იყოს გარკვეული ტიპის ბაქტერიებით, მათ შორისნომერი და Escherichia coli. შედეგად, ამიაკი გროვდება ზოგიერთ ქსოვილში. მაგრამ ყველა სისტემის ნორმალური ფუნქციონირებით, ის უერთდება შარდოვანას და შემდეგ გამოიყოფა ადამიანის ორგანიზმიდან.
საპროტროფები
გაფუჭების ბაქტერიები კლასიფიცირდება როგორც საპროტროფები, ფერმენტაციის ბაქტერიებთან ერთად. ორივე და სხვები არღვევენ ორგანულ ნაერთებს - აზოტის შემცველ და ნახშირბადის შემცველ ნაერთებს, შესაბამისად. ორივე შემთხვევაში გამოიყოფა ენერგია, რომელიც გამოიყენება მიკროორგანიზმების კვებისა და სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. დუღილის ბაქტერიების გარეშე (მაგალითად, ფერმენტირებული რძე), კაცობრიობა ვერ მიიღებდა ისეთ მნიშვნელოვან საკვებ პროდუქტებს, როგორიცაა კეფირი ან ყველი. მათ ასევე ფართოდ იყენებენ კულინარიასა და მეღვინეობაში.
მაგრამ საპროტროფიული დაშლის ბაქტერიებმა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს საკვების გაფუჭება. ამ პროცესს, როგორც წესი, თან ახლავს ნახშირორჟანგის, ამიაკის, ენერგიის, ადამიანისთვის ტოქსიკური ნივთიერებების ფართო გამოყოფა, აგრეთვე სუბსტრატის გათბობა (ზოგჯერ თვითანთებამდე). ამიტომ, ადამიანებმა ისწავლეს შექმნან პირობები, რომლითაც დაშლის ბაქტერიები კარგავენ გამრავლების უნარს ან უბრალოდ კვდებიან. საკვების შენარჩუნების ასეთი ღონისძიებები მოიცავს სტერილიზაციას და პასტერიზაციას, რომლის წყალობითაც კონსერვაცია შეიძლება შენარჩუნდეს შედარებით დიდი ხნის განმავლობაში. ბაქტერიები ასევე კარგავენ თვისებებს პროდუქტის გაყინვისას. და ძველ დროში, როდესაც ჯერ კიდევ არ იყო ცნობილი თანამედროვე მეთოდები, პროდუქტებს იცავდნენ გაფუჭებისგან პათოგენური მიკროფლორით გაშრობით, მარილით, შაქრით, რადგან მიკროორგანიზმები წყვეტენ თავიანთ სასიცოცხლო მოქმედებას მარილიან და შაქრიან გარემოში, ხოლო გაშრობისას საჭიროა წყლის უმეტესი ნაწილი. ამისთვისგამრავლების ბაქტერიები.
დაშლის ბაქტერიები: მიკროორგანიზმების მნიშვნელობა ბიოსფეროში
ამ ტიპის ბაქტერიების როლი დედამიწაზე მთელი სიცოცხლისთვის ძნელად შეიძლება გადაჭარბებული იყოს. ბიოსფეროში მათი ამონიფიკატორული აქტივობის გამო მუდმივად მიმდინარეობს მკვდარი ცხოველებისა და მცენარეების დაშლის პროცესი, რასაც მოჰყვება მათი მინერალიზაცია. ამის შედეგად წარმოქმნილი მარტივი ნივთიერებები და არაორგანული ნაერთები, მათ შორის ნახშირორჟანგი, ამიაკი, წყალბადის სულფიდი და სხვა, მონაწილეობენ ნივთიერებების ციკლში, ემსახურებიან მცენარეების საკვებს, ხურავს ენერგიის გადასვლას ფლორისა და ფაუნის ერთი წარმომადგენლისგან. დედამიწის მეორეზე, რაც იძლევა ახალი სიცოცხლის დაბადების შესაძლებლობას.
აზოტის გამოყოფა მიუწვდომელია უმაღლესი მცენარეებისთვის და დაშლის ბაქტერიების მონაწილეობის გარეშე ისინი ვერ შეძლებენ სრულ კვებას და განვითარებას.
დამპალი ბაქტერიები უშუალოდ მონაწილეობენ ნიადაგის წარმოქმნის პროცესებში, არღვევენ მკვდარ ორგანულ ნივთიერებებს მის შემადგენელ ნაწილებად. ეს ქონება შეუცვლელ როლს თამაშობს სოფლის მეურნეობაში და სხვა ადამიანის საქმიანობაში.
საბოლოოდ, მიკროორგანიზმების ზემოაღნიშნული სასიცოცხლო აქტივობის გარეშე, დედამიწის ზედაპირი, მათ შორის წყლის სივრცეები, სავსე იქნებოდა ცხოველებისა და მცენარეების არადაშლილი ცხედრებით და მათი მნიშვნელოვანი ნაწილი იღუპებოდა არსებობის დროს. პლანეტა!
