แบคทีเรียในธรรมชาติและในชีวิตเป็นผลลบ ความหมายของแบคทีเรีย การมีส่วนร่วมในห่วงโซ่อาหาร

เมื่อคุณได้ยินคำว่า "แบคทีเรีย" สิ่งแรกที่นึกถึงคือจุลินทรีย์ที่น่ากลัวซึ่งรับผิดชอบต่อเกือบทุกอย่าง ตั้งแต่ไข้หวัดธรรมดาไปจนถึงมะเร็งที่เป็นผลมาจากโรค แล้วอะไรคือความสำคัญที่แท้จริงของแบคทีเรียในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์? เริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าแบคทีเรียตามความเห็นที่ยังไม่มีข้อโต้แย้งของนักวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ปรากฏบนโลกของเรา และหาก “ผู้ค้นพบ” เหล่านี้ไม่ปล่อยออกซิเจน มนุษยชาติที่ยากจนก็คงไม่มีโอกาสรอดชีวิต ยิ่งไปกว่านั้น หากแบคทีเรียไม่ใส่ใจที่จะสร้างโปรตีนเช่นนี้ การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรตีน (รวมทั้งคุณและฉันด้วย) ก็อาจถูกลืมไปอย่างปลอดภัย!

หากคุณเชื่อว่าเป็นเวอร์ชันอย่างเป็นทางการของประวัติศาสตร์ แบคทีเรียได้ปรากฏตัวบนโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และอีกประมาณพันล้านปีก็ไม่มีใครหยุดยั้งพวกมันจากการมีชีวิตอย่างโดดเดี่ยวอย่างงดงาม เมื่อเปรียบเทียบกับประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติซึ่งมีอายุนับแสนปี นี่เป็นช่วงเวลาที่ยิ่งใหญ่ ในช่วงเวลานี้ จุลินทรีย์เรียนรู้ที่จะปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม เปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม โดยปรับตัวให้เข้ากับความต้องการของพวกเขา

ความมีชีวิตชีวาของแบคทีเรียนั้นหาที่เปรียบมิได้กับสิ่งมีชีวิตใดๆ บนโลก พวกเขาอยู่:

• ในทะเลลึกภายใต้ความกดดันอันมหึมา
• ในสภาพอากาศหนาวเย็นของอาร์กติกและยังคงรักษาความสามารถในการดำรงอยู่หลังจากการละลายน้ำแข็ง
• ในน้ำพุร้อนที่อุณหภูมิร้อยองศา (และมากกว่านั้น!);
• ในกระเพาะอาหารของมนุษย์ต่อต้านการกระทำของกรดไฮโดรคลอริก
• ในช่องปล่องภูเขาไฟใต้น้ำซึ่งมีปัจจัยเชิงรุกสามประการ (อย่างน้อย) มาบรรจบกันพร้อม ๆ กัน ได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน ก๊าซพิษ
• ในชั้นบรรยากาศตอนบนที่ทำให้บริสุทธิ์ซึ่งใกล้กับความเย็นของจักรวาลมากกว่าโลกอุ่นอยู่แล้ว
• พวกมันอยู่ใต้ดินลึกโดยการกินสารประกอบกำมะถันและล้างอาหารกลางวันด้วยน้ำมัน ฯลฯ

พูดง่ายๆ ก็คือ ไม่มีมุมใดบนโลกของเราและในร่างกายของเราที่ไม่มีแบคทีเรียอาศัยอยู่ มีทฤษฎีที่ว่าชีวิตปรากฏบนโลกพร้อมกับแบคทีเรียที่มาถึงเราภายในอุกกาบาตที่เป็นเวรเป็นกรรม ซึ่งหมายความว่าจุลินทรีย์สามารถอยู่รอดได้ในสุญญากาศและความเย็นในอวกาศ! และพวกเขาไม่เพียง แต่รอดชีวิต แต่ยังคงความสามารถในการสืบพันธุ์มีประชากรทั้งโลกเตรียมพื้นที่สำหรับการปรากฏตัวของเชื้อราและสาหร่ายซึ่งนำไปสู่การเพิ่มความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติและผลที่ตามมาคือการเกิดขึ้น ของมนุษยชาติ! และนี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของคำตอบสำหรับคำถามว่าแบคทีเรียมีความสำคัญในธรรมชาติและในชีวิตมนุษย์อย่างไร สรุปก็คือ ถ้าไม่มีพวกเขา เราก็อยู่ไม่ได้

แล้วพวกเขาเป็นใคร แบคทีเรีย?

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ทิศทางใหม่ทางวิทยาศาสตร์ได้ก่อตั้งขึ้น - จุลชีววิทยา วิทยาศาสตร์นี้ปรากฏเป็นสาขาหนึ่งของการแพทย์และศึกษาบทบาทของแบคทีเรียในฐานะเชื้อโรค ผู้ก่อตั้งจุลชีววิทยา ได้แก่ Pascal, Mechnikov, Koch, Ehrlich และแพทย์คนอื่นๆ ที่สามารถพิจารณาความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตเล็กๆ กับโรคของมนุษย์ได้ จุลชีววิทยาสมัยใหม่ไม่เพียงเกี่ยวข้องกับปัญหาทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรม (เทคโนโลยีชีวภาพ) และในสาขาวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างใหม่ - พันธุวิศวกรรม

จุลินทรีย์ (หรือจุลินทรีย์) ถือเป็นสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า (โดยไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์) โดยธรรมชาติแล้วมีสามโดเมน (ภูมิภาค):

• ไวรัส;
• โปรโตซัวและเชื้อรา
• แบคทีเรียที่แท้จริง

แบคทีเรียแตกต่างจากโดเมนอื่นๆ ในโครงสร้าง - พวกมันไม่มีนิวเคลียสที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรน แต่กลับมีโมเลกุล DNA ปิดอยู่ในวงซึ่งทำหน้าที่ถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมจากเซลล์แม่ไปยังเซลล์ลูก

แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีโครงสร้างที่ง่ายที่สุด:

• ชั้นนอก – ผนังเซลล์
• ชั้นในบาง - เมมเบรนไซโตพลาสซึม;
• สารคล้ายเจลภายใน - ไซโตพลาสซึม;
• ต้นแบบของนิวเคลียส (โมเลกุล DNA) เป็นนิวเคลียส
• สิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บข้อมูล "สำรอง" (โมเลกุล RNA) - ไรโบโซม

นี่เป็นเพียงโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์แบคทีเรีย สิ่งเพิ่มเติมที่ปรากฏขึ้นอยู่กับการทำงานของเซลล์หรือเงื่อนไขของการดำรงอยู่ของมัน ได้แก่ แคปซูล พิลี สปอร์ พลาสมิด เม็ดโวลูติน และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่พัฒนามานานกว่าพันล้านปีของการวิวัฒนาการเพื่อความอยู่รอดของแบคทีเรียในสายพันธุ์

เราจะกินอะไร...

ยิ่งการศึกษาแบคทีเรียดำเนินไปมากเท่าไร ภาพก็น่าสนใจมากขึ้นเท่านั้น ปรากฎว่าดินที่เลี้ยงเราทุกคนนั้นถูกสร้างขึ้นด้วยจุลินทรีย์เช่นกัน อย่างไรก็ตาม น้ำและอากาศมีบทบาทสำคัญ แต่จุดเริ่มต้นนั้นถูกสร้างขึ้นโดยแบคทีเรียอย่างแม่นยำ

นอกจากนี้. สารอินทรีย์ที่ใช้โดยพืชก็ถูกสร้างขึ้นโดยจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย - ผู้ผลิต) เช่นกัน ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขาใช้สารประกอบอนินทรีย์เพื่อสิ่งนี้ และใช้พลังงานจากปฏิกิริยาของภาพถ่ายและการสังเคราะห์ทางเคมี เช่น จากแสงแดดและการเปลี่ยนแปลงทางเคมี แต่การสร้างอินทรียวัตถุยังไม่เพียงพอ คุณต้องทำอะไรกับซากศพด้วย มิฉะนั้น โลกนี้คงกลายเป็นสุสานอาหารขยะไปนานแล้ว (พูดง่ายๆ ก็คือ) ธรรมชาติได้มอบหมายให้แบคทีเรียที่มีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่งมีบทบาทในการเป็นสัตว์กินของเน่า

แบคทีเรียบางชนิด (รีดิวเซอร์หรือซาโปรไฟต์) ใช้ของเสียอินทรีย์ตกค้างและเซลล์ที่ตายแล้วเป็นอาหาร โดยย่อยสลายให้เป็นสารธรรมดาและอนินทรีย์ ซึ่งจากนั้นจึงนำกลับมาใช้อีกครั้ง

วิธีนี้ทำให้วงกลมปิดและไม่มีอะไรสูญเปล่า จำนวนทั้งสิ้นของการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบเป็นสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเรียกว่าวัฏจักรของสาร นี่เป็นกฎพื้นฐานของธรรมชาติ และมันจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะนำไปใช้โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเซลล์เล็กๆ เช่นนี้ และเมื่อมองแวบแรก เซลล์ที่ไม่มีการป้องกัน

...และสิ่งที่จะหายใจ

ออกซิเจนสำรองแรกบนโลกของเราก็ปรากฏขึ้นด้วยแบคทีเรีย ฟังดูค่อนข้างแปลก แต่ออกซิเจนเป็นเพียงผลพลอยได้จากสารอาหารของจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง (โฟโตโทรฟ) หรือพูดง่ายๆ ก็คือเป็นของเสีย

สัตว์และมนุษย์ยังมีบทบาทในการรักษาสมดุลของบรรยากาศอีกด้วย กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงต้องใช้คาร์บอนไดออกไซด์ และแน่นอนว่าสิ่งนี้จะถูกปล่อยออกมาระหว่างการหายใจและระหว่างกระบวนการเผาไหม้ (โปรดจำไว้ว่าโรงงาน โรงงาน และรถยนต์ของเรา) วงกลมถูกปิดอีกครั้งและมีข้อดีที่ชัดเจนของการมีอยู่ของระบบที่สมดุล

องค์ประกอบที่จำเป็นไม่น้อยไปกว่านั้นก็คือไนโตรเจน มันจำเป็นต้องเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนและกรดนิวคลีอิกนั่นคือมันเป็นพื้นฐานของชีวิตโปรตีน สัตว์และมนุษย์ได้รับธาตุนี้จากอาหารที่อุดมด้วยโปรตีน อาจเป็นพืชหรือสัตว์ก็ได้ สัตว์ใช้โปรตีนจากพืช แต่โปรตีนนั้นก่อตัวขึ้นในพืชได้อย่างไร?

มีปัญหาเล็กน้อยที่นี่ มีไนโตรเจนค่อนข้างมากในชั้นบรรยากาศของโลกของเรา (78% ของปริมาตรทั้งหมด) แต่พืชไม่สามารถดูดซับไนโตรเจนจากอากาศได้ด้วยตัวเอง ดินยังมีไนโตรเจนอยู่ แต่มีน้อยมากและมักเป็นสารประกอบที่ไม่เหมาะกับอาหารจากพืช ตามปกติแล้วเพื่อนตัวน้อยของเราก็มาช่วยเหลือ มีแบคทีเรียสายพันธุ์พิเศษ (การตรึงไนโตรเจน) ซึ่งเปลี่ยนสารประกอบไนโตรเจนเป็นไนเตรตซึ่งมีอยู่ในพืช

ดังนั้นดินจึงพร้อม สร้างบรรยากาศ พื้นฐานของชีวิตโปรตีนอยู่ที่นั่น หลังจากงานเตรียมการที่มีแบคทีเรีย เชื้อรา สาหร่ายและโปรโตซัวปรากฏขึ้น ทำให้เกิดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตและทำให้การปรากฏของเราบนโลกเร็วขึ้น

พื้นฐานของชีวิต

โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียประกอบด้วยไรโบโซม (อนุภาคไรโบนิวคลีโอโปรตีน) มีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีน สามารถมีชิ้นส่วนขนาดเล็กเช่นนี้ได้มากถึง 90,000 ชิ้นในเซลล์! นี่แสดงให้เห็นว่าไรโบโซมมีความสำคัญต่อธรรมชาติอย่างไร ความสำคัญของพวกเขาคืออะไร?

บทบาทของไรโบโซมคือการสังเคราะห์โปรตีนจากกรดอะมิโน ลำดับของกระบวนการจะถูกบันทึกไว้ในข้อมูลทางพันธุกรรมของ RNA (ไม่ใช่ DNA!) แต่สิ่งที่จับได้คือ: DNA ไม่สามารถสืบพันธุ์ได้เอง แต่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (ทริกเกอร์) ซึ่งเป็นโปรตีน และโปรตีนก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มี DNA เกิดความขัดแย้งระหว่างไก่กับไข่

ปรากฎว่า RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) ซึ่งเป็นพื้นฐานของไรโบโซมสามารถรับมือกับสิ่งเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย มันส่งข้อมูล ทำงานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และขนส่งกรดอะมิโน ทำให้เกิดโปรตีนที่มีคุณค่ามากซึ่งเป็นพื้นฐานของชีวิตของเรา

การค้นพบเหล่านี้เป็นพื้นฐานของทฤษฎีชีวิต "ก่อนดีเอ็นเอ" ใครจะรู้บางทีหลังจากผ่านไประยะหนึ่งนักวิทยาศาสตร์จะต้องพิจารณาทฤษฎีต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกอีกครั้ง

มนุษย์ + แบคทีเรีย = ระบบทางชีวภาพ

บุคคลไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีแบคทีเรีย เช่นเดียวกับที่แบคทีเรียไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีบุคคล ระบบทางชีวภาพนี้ก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาอันยาวนาน และเวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุงและทดสอบอย่างถี่ถ้วนยังคงอยู่มาจนถึงทุกวันนี้

น้ำหนักรวมของแบคทีเรียในร่างกายมนุษย์คือประมาณสี่กิโลกรัม ประมาณสองคนเกิดขึ้นในทางเดินอาหาร แบคทีเรียปกคลุมร่างกายของเราด้วยเสื้อคลุมที่มองไม่เห็นซึ่งประกอบขึ้นเป็นจุลินทรีย์ของมนุษย์ตามปกติ ทุกคนมีหน้าที่ของตัวเอง บทบาทหลักคือการปกป้องบุคคลจากแบคทีเรียที่ "บุกรุก" จากภายนอก (หากระบบภูมิคุ้มกันเป็นไปตามปกติ) ฆ่าพวกเขาหรือกีดกันอาหาร

อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารมีบทบาทอย่างมากในการสร้างและบำรุงรักษาระบบภูมิคุ้มกัน หากคุณปฏิบัติต่อพวกเขาด้วยความเคารพและอย่าวางยาพิษด้วยอาหารและสารพิษที่เป็นอันตรายผลลัพธ์ก็จะเกิดขึ้นไม่นาน

การย่อยอาหารในร่างกายมนุษย์เป็นไปไม่ได้หากไม่มีแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ (อย่าสับสนกับกระเพาะอาหาร) จุลินทรีย์เหล่านี้ผลิตวิตามินและเอนไซม์ โดยที่ร่างกายของเราไม่สามารถดูดซึมได้แม้แต่อาหารที่สดใหม่และดีต่อสุขภาพที่สุด น่าแปลกที่หนึ่งในแบคทีเรียเหล่านี้คือ Escherichia coli ซึ่งเป็นแบคทีเรียชนิดเดียวกับที่ก่อให้เกิดโรคอันตรายมากมาย มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับสัดส่วน ตราบใดที่ปริมาณของเชื้อ E. coli อยู่ในเกณฑ์ปกติ บุคคลจะรู้สึกดีมาก แต่ทันทีที่มีการสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสม มันจะยึดอำนาจและประกาศตัวเองดัง ๆ

ไม่เพียงแต่ อี. โคไล เท่านั้น แต่ยังมีแบคทีเรียอื่นๆ อีกหลายชนิดที่เรียกว่าแบคทีเรียฉวยโอกาส ที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์โดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายจนกว่าจะถึงช่วงระยะเวลาหนึ่ง กลไกกระตุ้นอาจทำให้ภูมิคุ้มกันลดลง (การบาดเจ็บ ความเจ็บป่วย) วิถีชีวิตที่ไม่ดี นิสัยที่ไม่ดี ความเครียด

ไม่ใช่ทุกอย่างที่เป็นสีดอกกุหลาบมากนัก

ตอนนี้เล็กน้อยเกี่ยวกับข้อเสีย แบคทีเรียไม่ได้เป็นสีชมพูและเป็นปุยเสมอไป สำหรับพวกเขาแล้ว เราติดโรคภัยไข้เจ็บมากมาย และจนกว่าเราจะเรียนรู้ที่จะตรวจพบและต่อสู้กับพวกมัน แม้แต่โรคระบาดที่เลวร้ายที่สุด เช่น ไข้ทรพิษ โรคระบาด หรืออหิวาตกโรค

แบคทีเรีย Helicobacter pylori ที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้อาศัยอยู่ในกระเพาะอาหารของมนุษยชาติมากกว่าครึ่งหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ที่พิสูจน์ความผิดของ "อาชญากร" ในโรคลำไส้ (แผลในกระเพาะ) ยังได้รับรางวัลโนเบลด้วยซ้ำงานวิจัยนี้มีความสำคัญมาก

และเมื่อวันก่อน มีข้อมูลปรากฏว่าในท้อง (หรือค่อนข้างจะเป็นซากของมัน) ของชายน้ำแข็งชาว Tyrolean Ötzi (มัมมี่ที่พบในเทือกเขาแอลป์ในปี 1991) ซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อ 5,300 ปีก่อน พบร่องรอยของ DNA ของเชื้อ Helicobacter ปัจจุบันแบคทีเรียชนิดนี้หลายสายพันธุ์มีความโดดเด่น แต่ละสายพันธุ์เชื่อมโยงกับภูมิภาคของตนเอง: แอฟริกา เอเชีย และลูกผสมของทั้งสองสายพันธุ์ - ยุโรป ปรากฎว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ในร่างกายของ Ötzi มีต้นกำเนิดจากเอเชีย แม้ว่าควรจะมาจากยุโรปก็ตาม การค้นพบนี้ก่อให้เกิดคำถามถึงประวัติศาสตร์ของการตั้งถิ่นฐานของยุโรป และกรอบเวลาของการตั้งถิ่นฐานของประชาชน

ไวรัสแตกต่างจากแบคทีเรียอย่างไร?

ปรากฎว่าแบคทีเรียไม่เพียงแต่ดูแลการสร้างสิ่งมีชีวิตบนโลกของเราเท่านั้น แต่ยังดูแลมนุษยชาติอย่างต่อเนื่อง บังคับให้พวกเขาดูแลสุขภาพและรักษาความสมดุลในธรรมชาติ ในความพยายามที่จะเอาตัวรอด พวกเขาช่วยเอาชีวิตรอดของมนุษยชาติ และแม้แต่ตอนที่ผู้คนตัดสินใจออกไปในอวกาศ แบคทีเรียก็จะติดตามพวกเขาไป

เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวดึกดำบรรพ์ พวกมันกระจายอยู่ทุกหนทุกแห่ง ทั้งบนพื้นผิวหรือภายในสิ่งมีชีวิตอื่น (สัตว์ พืช มนุษย์) และพบได้ในปริมาณมากในดินและแหล่งน้ำ ไม่ว่าทางตรงหรือทางอ้อม แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์

สภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตของแบคทีเรียอย่างหนึ่งคือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ รวมทั้งมนุษย์ด้วย ความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นในกรณีนี้อาจแตกต่างกัน มีแบคทีเรียที่มีประโยชน์ ดังนั้นแบคทีเรียจึงอาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์ (เช่น อี. โคไล) ซึ่งส่งเสริมกระบวนการย่อยอาหาร สังเคราะห์วิตามินบางชนิด และป้องกันการทำงานของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค หากคุณใช้ยาต้านแบคทีเรียมากเกินไป แบคทีเรียที่เป็นประโยชน์เหล่านี้จะถูกฆ่า ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของคุณ เนื่องจากการตกตะกอนของเชื้อ E. coli ในลำไส้ของมนุษย์ ทำให้ได้รับสารอาหารอย่างต่อเนื่อง

แบคทีเรียยังอาศัยอยู่ในลำไส้ของสัตว์เคี้ยวเอื้องซึ่งเป็นพื้นฐานของการเลี้ยงปศุสัตว์ (วัว แพะ แกะ) สัตว์เคี้ยวเอื้องกินอาหารจากพืชที่มีเส้นใยสูง แต่ไม่สามารถย่อยเส้นใยได้เอง ฟังก์ชันนี้ดำเนินการโดยแบคทีเรีย

แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคสามารถแพร่กระจายโดยแมลงดูดเลือดได้ ดังนั้นสาเหตุของโรคระบาดจึงถูกหมัดและไข้รากสาดใหญ่ถูกพาไปด้วยเหา

ในมนุษย์ แบคทีเรียทำให้เกิดโรคต่างๆ เช่น อาการเจ็บคอ คอตีบ วัณโรค ไข้รากสาดใหญ่ โรคบิด อหิวาตกโรค และอื่นๆ อีกมากมายในสัตว์ เช่น โรคแท้งติดต่อ โรคแอนแทรกซ์ เป็นต้น โรคจากแบคทีเรียรักษาได้ด้วยยาปฏิชีวนะและยาอื่นๆ

แบคทีเรียมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรของมนุษย์ ดังนั้น ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนจึงใช้ความสามารถของแบคทีเรียบางชนิดในการทำให้เกิดการหมักเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์บางอย่าง เช่น ผลิตภัณฑ์กรดแลคติค (โยเกิร์ต ชีส เคเฟอร์) กรดบิวทีริกและกรดอะซิติก เป็นต้น หากไม่มีแบคทีเรีย การฟอกหนังและการผลิตเส้นใยลินินก็เป็นไปไม่ได้

แบคทีเรียบางกลุ่มยังใช้ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยาเพื่อผลิตยาปฏิชีวนะ วิตามิน และสารอื่นๆ บางชนิดอีกด้วย ในการเกษตรพวกมันถูกใช้เป็นอาหารสัตว์สีเขียว

ปัญหาสำคัญอย่างหนึ่งในยุคของเราคือการบำบัดน้ำเสีย โรงบำบัดน้ำเสียใช้แบคทีเรียที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ตกค้าง นอกจากนี้ จากการศึกษาองค์ประกอบจำนวนและชนิดของแบคทีเรียในน้ำ จึงสามารถกำหนดระดับมลพิษของแหล่งน้ำได้ ด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียบางชนิด มนุษย์ต่อสู้กับสัตว์ดูดเลือด รวมถึงสัตว์รบกวนทางการเกษตรและป่าไม้ มีการคิดค้นการเตรียมแบคทีเรียแบบพิเศษซึ่งส่งผลต่อแบคทีเรียที่เป็นอันตรายบางประเภทเท่านั้น

แบคทีเรียอาจเป็นอันตรายต่อกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ เช่น อาหารเน่าเสีย ในขณะเดียวกัน แบคทีเรียก็ผลิตสารพิษที่สามารถทำให้ร่างกายของบุคคลหรือสัตว์เป็นพิษได้หากพวกมันกินอาหารที่เน่าเสีย ตัวอย่างเช่น บาซิลลัสจากโรคโบทูลิซึมสามารถพัฒนาได้ในผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์และผักกระป๋อง ปลา และไส้กรอก หากไม่ปฏิบัติตามกฎเกณฑ์ที่เข้มงวดของกระบวนการทางเทคโนโลยีในระหว่างการบรรจุกระป๋อง เพื่อกำจัดแบคทีเรียในผลิตภัณฑ์อาหารที่มีไว้สำหรับการเก็บรักษาระยะยาวอย่างสมบูรณ์ พวกเขาจะต้องผ่านการฆ่าเชื้อหรือพาสเจอร์ไรส์

มีสิ่งมีชีวิตจำนวนมากในโลก แต่ละคนมีเอกลักษณ์ในแบบของตัวเอง แต่มีสายพันธุ์ที่น่าทึ่งมากมายที่ส่งผลโดยตรงต่อชีวิตมนุษย์และธรรมชาติ พวกมันถูกเรียกว่าแบคทีเรีย แบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียว ปัจจุบัน มีการค้นพบแบคทีเรียที่แตกต่างกันมากกว่าหมื่นสายพันธุ์ และมีจำนวนประมาณมากกว่าหนึ่งล้านสายพันธุ์ เช่นเดียวกับจุลินทรีย์หลายชนิด แบคทีเรียมีทั้งดีและไม่ดี

ในระบบธรรมชาติจุลินทรีย์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญ พวกมันอาศัยอยู่ในชั้นบนของโลก ทำลายสารประกอบอินทรีย์ (ซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วและสิ่งมีชีวิตในพืช) พวกเขามีส่วนร่วมในการทำความสะอาดโลกจากการเน่าเปื่อยของกิจกรรมทางชีวภาพโดยเปลี่ยนสารอินทรีย์ให้เป็นสารอนินทรีย์ กระบวนการ Tokay สนับสนุนวัฏจักรทางชีวภาพขององค์ประกอบทางเคมี จุลินทรีย์ที่สำคัญที่สุดบางชนิดคือจุลินทรีย์ที่สามารถตรึงไนโตรเจนได้ นี่เป็นกระบวนการที่ไนโตรเจนในอากาศถูกตรึงและแปลงเป็นรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการดูดซึมของพืช กระบวนการนี้มีความสำคัญสำหรับพืชที่ต้องการไนโตรเจนในการดำรงชีวิต ความสามารถนี้ถูกครอบครองโดยแบคทีเรียปมที่พบในรากของพืชตระกูลถั่ว

แบคทีเรียมีบทบาทอย่างมากต่อมนุษย์ พวกเขาอาศัยอยู่ทั้งภายนอกและภายในร่างกาย พวกมันทำให้อาหารเสียและเร่งอายุการเก็บ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ผู้คนจึงนำผลิตภัณฑ์อาหารไปใช้วิธีการแปรรูปต่างๆ เช่น การต้ม การฆ่าเชื้อ การแช่แข็ง การพาสเจอร์ไรซ์ อาหารที่ได้รับความเสียหายจากแบคทีเรียอาจทำให้อาหารเป็นพิษได้ นอกจากนี้ยังมีแบคทีเรียหลายประเภทที่ทำให้เกิดโรคต่างๆ ในมนุษย์ ได้แก่ ไข้ไทฟอยด์ ไอกรน บาดทะยัก วัณโรค สามารถติดต่อได้ทางแมลง สิ่งสกปรกบนบาดแผล หรือติดต่อทางอากาศ (น้ำลายจากคนสู่คน การจูบ การไอ หรือจาม)

อย่างไรก็ตามถึงแม้จะมีแบคทีเรียที่ดี (มีประโยชน์) ก็ตาม ภายในร่างกาย พวกมันส่งเสริมการย่อยอาหารที่ดีขึ้น และสลายสารที่ซับซ้อนให้เป็นสารง่ายๆ เพื่อให้ร่างกายดูดซึมได้อย่างรวดเร็ว แบคทีเรียยังใช้เพื่อสร้างยาปฏิชีวนะและยารักษาโรคต่างๆ เพื่อเตรียมผลิตภัณฑ์นมหมัก ไวน์ และสิ่งอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น kefir นมอบหมัก และโยเกิร์ตผลิตโดยการเพิ่มแบคทีเรียที่ดีลงในนม ซึ่งออกซิไดซ์ผลิตภัณฑ์นมโดยการผลิตกิจกรรมที่สำคัญที่ตกค้าง

แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์และธรรมชาติ อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าแบคทีเรียไม่ว่าในกรณีใดเป็นจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายซึ่งสามารถแพร่เชื้อสู่คนที่เจ็บป่วยและเป็นโรคได้และในบางกรณีถึงกับเสียชีวิตได้ คุณควรจำเกี่ยวกับวิธีการต่างๆในการป้องกันศัตรูที่มองไม่เห็น อย่าลืมล้างมือให้สะอาดด้วยสบู่ เนื่องจากสบู่มีโครงสร้างที่สามารถขจัดแบคทีเรียออกจากผิวหนังมนุษย์ได้ ควรจำไว้ว่าแบคทีเรียก็อาศัยอยู่ในอาหารเช่นกัน ดังนั้นควรล้างและเข้ารับการบำบัดต่างๆ หากร่างกายถูกโจมตีโดยแบคทีเรีย ก่อนอื่นคุณต้องติดต่อผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและปฏิบัติตามคำแนะนำของเขา

ตัวเลือกที่ 2

จุลินทรีย์มีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ ซึ่งรวมถึงลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาที่หลากหลายของพืชและสัตว์โลก เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา แอกติโนไมซีต ริกเก็ตเซีย ไวรัส และโปรโตซัว บางส่วนเป็นผู้อาศัยถาวรในดินและน้ำ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกลุ่มของสารต่างๆ จุลินทรีย์อื่นๆ ก็มีวิวัฒนาการมาอาศัยอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ พืช และสัตว์ ความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างจุลินทรีย์และมหภาคนั้นซับซ้อนเกินไป

มีจุลินทรีย์จำนวนมากอยู่ในผิวหนังและเยื่อเมือกของมนุษย์ในช่องปากและทางเดินอาหาร บางส่วนเป็นผู้อยู่อาศัยถาวรของร่างกาย ในขณะที่บางส่วนก็อยู่ที่นั่นชั่วคราว

ผู้อยู่อาศัยถาวรของร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยจุลินทรีย์ตามปกติ พวกมันมีบทบาทสำคัญในการเป็นกลไกการป้องกันและการต่อต้านตามธรรมชาติ

ในกลไกการป้องกันทางสรีรวิทยาที่เสียหายของสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ต่อโรคติดเชื้อหรือไม่ติดเชื้อแบคทีเรียเหล่านี้อาจส่งผลเสียต่อร่างกายและเป็นอันตรายต่อพวกมันซึ่งเป็นอันตรายต่อสาเหตุของการติดเชื้อ

เซลล์แบคทีเรียมีโครโมโซมรูปวงแหวนเพียงอันเดียว เนื่องจากมันบาง ยาว และพับงอมาก ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง โครโมโซมจึงไม่สามารถมองเห็นเป็นเส้นไหม แต่เป็นเพียง "เมฆ" ที่อยู่ตรงกลางเซลล์ เราสามารถเปรียบเทียบกับเส้นด้ายถักได้ แต่โครโมโซมของแบคทีเรียจะพันกันเท่านั้น ในความเป็นจริงส่วนใดส่วนหนึ่งก็สามารถใช้งานได้หากจำเป็น แบคทีเรียบางชนิดที่เรียกว่าบาซิลลีอาจเผชิญกับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยเนื่องจากพวกมันมีวิถีชีวิตที่ยืดหยุ่นมากขึ้น เซลล์ของพวกเขามักจะเป็นรูปแท่ง แต่หากจำเป็นก็จะถูกบีบอัดเป็นลูกบอลเล็ก ๆ แล้วห่อด้วยเปลือกเพิ่มเติม แบคทีเรียรูปแบบนี้เรียกว่าสปอร์ ไม่ต้องการอาหารเนื่องจากมีการเผาผลาญช้ามาก เมื่อสภาวะเอื้ออำนวยอีกครั้ง สปอร์จะเปลี่ยนกลับเป็นแท่ง

จุลชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างใหม่ซึ่งมีการพัฒนาตลอดศตวรรษที่ผ่านมา และศึกษาชีวิต การพัฒนามนุษย์ และธรรมชาติของสัตว์และพืชเซลล์เดียวขนาดเล็กที่เรียกว่าจุลินทรีย์ (จุลินทรีย์) สามารถสังเกตได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เท่านั้น คำว่า "จุลินทรีย์" ถูกใช้ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2421

ข้อความ 3

แบคทีเรียเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต เป็นเซลล์เดียวที่มีเกลียวทรงกลม ตรงหรือโค้ง และเซลล์อื่นๆ แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดชนิดหนึ่ง โดยส่วนใหญ่มีขนาดตั้งแต่ 0.001 ถึง 0.005 มิลลิเมตร มีประมาณ 1,500 สายพันธุ์ที่รู้จักทั่วโลก

พวกเขามีผนังเซลล์ที่มีองค์ประกอบและโครงสร้างลักษณะเฉพาะ พวกมันไม่มีนิวเคลียสหรือออร์แกเนลเดียวที่ล้อมรอบด้วยไซโตเมมเบรน ไรโบโซมของพวกมันมีขนาดเล็กกว่าของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต

แบคทีเรียเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุด โดยซากของพวกมันถูกค้นพบในชั้นต่างๆ เมื่อประมาณ 3,200 ล้านปีก่อน ญาติที่ใกล้ที่สุดคือสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน

แบคทีเรียแพร่หลาย ขนาดที่เล็กและพื้นผิวที่ค่อนข้างใหญ่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเผาผลาญอย่างเข้มข้น ดังนั้นเนื่องจากความสามารถในการดำเนินกระบวนการต่าง ๆ (การหมัก, การสลายตัว, การสกัดไนโตรเจนอิสระ, การทำให้เป็นแร่ของสารไนโตรเจน ฯลฯ ) แบคทีเรียจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในชีวมณฑลและสำหรับมนุษย์ ความสามารถที่ยอดเยี่ยมในการสืบพันธุ์ (ในการแบ่งเซลล์บางประเภทเกิดขึ้นทุกๆ 20 นาที) ส่งผลให้จำนวนแบคทีเรียเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (ในดินมากถึง 100 ล้านเซลล์ต่อ 1 กรัมในน้ำสกปรกมากถึง 10 พันล้านเซลล์ แต่ในการดื่ม น้ำมีไม่เกิน 50)

แบคทีเรียกระจายไปทั่วโลก พวกมันอาศัยและแพร่พันธุ์ในดิน ในน้ำหวานและเค็ม ในรูหิน บนสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ หรือแม้แต่ภายในร่างกายของพวกมัน ในอากาศ แบคทีเรียไม่สามารถเคลื่อนไหวและเพิ่มจำนวนได้ แต่จะเกาะติดกับฝุ่นหรือละอองขนาดเล็กมาก ในแบคทีเรียบางประเภท เซลล์สะสมจะมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด พวกเขายังสามารถช่วยเหลือซึ่งกันและกันได้ บางคนมีความเชี่ยวชาญในการทำงานที่สำคัญอย่างใดอย่างหนึ่ง และบางส่วนมีความเชี่ยวชาญในหน้าที่อื่น และในท้ายที่สุด แต่ละเซลล์ก็ใช้ประโยชน์จากทักษะทั้งหมด กลุ่มเซลล์ดังกล่าวเรียกว่าโคโลนี และสปีชีส์นั้นเป็นโคโลเนียล อาณานิคมคือระยะกลางจากเซลล์เดียวไปจนถึงองค์กรหลายเซลล์