Биология – бактерии: виды, названия, вредные и полезные для жизни человека, численность, формы

Биология – бактерии: виды, названия, вредные и полезные для жизни человека, численность, формы

Содержание
  1. Защищает растения от многих болезней
  2. Рейтинг лучших биопрепаратов для дезинфекции почвогрунта
  3. Два слова из истории плохих бактерий
  4. Систематика всего живого
  5. Что такое биоудобрения
  6. Способы передвижения
  7. Технология получения биологических удобрений
  8. Подавляют фитопатогены и стимулируют рост
  9. Место обитания
  10. Что представляют собой азотфиксирующие бактерии
  11. Избавляет растения от стресса, обогащает азотом и способствует самоочищению почв
  12. Сравнительные характеристики основных жизненных функций бактерий и растений
  13. Что такое спора бактерии
  14. Как питаются бактерии
  15. Как применять препарат Атлант
  16. В каких условиях могут существовать бактерии?
  17. Бактерии – самые приспособленные существа

Бактерии в отличие от растений имеют много свойственных только им характеристик. Основные отличия лежат не только в размерах.

Защищает растения от многих болезней

Bacillus subtilis

 — удивительная бактерия. Многие сталкивались с ее другим названием — 

сенная палочка

. Именно ее создатель теории панспермии Фрэнсис Крик пророчил в «семена жизни» из-за очень устойчивых спор. Эту бактерию можно встретить в воде, воздухе и почве. Она необыкновенно

способна к адаптации

в меняющихся условиях. Данная особенность получила объяснение, когда ученые расшифровали геном

B. subtilis

. Во время исследований был обнаружен большой набор транспортных белков, свидетельствующих о гибкости взаимодействия этой бактерии с окружающей средой.

Эта полезная бактерия — настоящая труженица, она способна синтезировать более 70 антибиотиков. Действие многих из них направлено

против возбудителей опасных болезней растений

. Поэтому

B. subtilis

охотно используют в качестве основного компонента микробиологических препаратов для обработки садовых растений.

Сенная палочка входит в состав многих микробиологических препаратов, применяемых против болезней растений
Сенная палочка входит в состав многих микробиологических препаратов, применяемых против болезней растений

Здесь надо отметить, что разные штаммы этой бактерии работают с различной эффективностью при, казалось бы, одинаковых условиях. И наоборот, один и тот же штамм при отличающихся друг от друга условиях может с большим или меньшим успехом бороться с растительной инфекцией. Вот почему разработчики препаратов указывают определенный регламент их применения. Он может сильно различаться у препаратов отдельных производителей, хотя в основе каждого из них лежит все та же

Bacillus subtilis

.

В последнее время в самых современных препаратах используют отдельные элементы

B. subtilis

в качестве так называемых

элиситоров

— веществ, способных вызвать иммунный отклик у растений. После обработки такими препаратами растение готово к встрече с настоящим патогеном, то есть приобретает определенную устойчивость.

Несмотря на свою популярность среди ученых и растениеводов,

B. subtilis

еще не открыла людям всех своих возможностей. Поэтому исследования ее самой и биологически активных веществ, которые она образует за время своей жизни, продолжаются до сих пор.

Рейтинг лучших биопрепаратов для дезинфекции почвогрунта

Распространенные и часто используемые биопрепараты для дезинфекции почвогрунта:

  1. «Фитоспорин-М, Ж, П, ПС» ;
  2. «Алирин-Б, Ж, СП, Таб»;
  3. «Гамаир, КС, СП, Таб»;
  4. «Глиокладин, Таб»;
  5. «Триходермин» / «Триходерма вериде».

Два слова из истории плохих бактерий

Биология – бактерии: виды, названия, вредные и полезные для жизни человека, численность, формысибирская язва

Первой бактериальной болезнью была “сибирская язва”, вызванная Bacillus anthracis. Она спровоцировала в 1876 г. мор крупного рогатого скота и овец. В 1877-1885 бактерия Erwinia amylovoraTJ Burrill ударила по яблоням и грушам. Эта бактериальная болезнь называется “бактериальный ожог”. Существуют бактерии, которые трудно или невозможно культивировать в лаборатории. Они растут в тканях ксилемы либо  флоэмы растения и препятствуют переносу воды и питательных веществ в растении.. Распространяют их насекомые. Эти бактерии были точно определены в 1967 году, а до того классифицировались они как вирусы.

Систематика всего живого

Изучая живые организмы, ученые подразделяют их по общим признакам на группы, используя иерархический принцип, введенный Карлом Линнеем. Все живое подразделяют на 2 большие группы:

  • империю неклеточных организмов, представленных царством вирусов и бактериофагов;
  • империю клеточных организмов – все остальные.

В свою очередь, клеточная империя подразделяется на надцарства:

  • прокариоты (безъядерные организмы);
  • эукариоты – организмы, клетки которых имеют ядро.

Надцарство прокариотов содержит в себе только одно царство – дробянки, куда относят бактерии и цианобактерии.

Надцарство эукариотов включает в себя 3 царства:

  • растения;
  • грибы;
  • животные.

систематика Карла Линнея

Исходя из расположения в системе классификации всего живого, представители царств, относящихся к одному надцарству, имеют между собой больше общего, чем представители различных надцарств, и тем более империй.

Действительно, относящиеся к империи неклеточных организмов вирусы и бактериофаги – их позиционируют как промежуточную форму между неживой и живой материей – настолько далеки от всех остальных представителей жизни, что у ученых возникали предположения об их внепланетном происхождении. А организмы, относящиеся к одной империи, но разным надцарствам, имеют не только множество отличий, но и очевидные общие черты.

Что такое биоудобрения

К классу натуральных удобрений относят биоудобрения. Они образуются в процессе бескислородного брожения органических веществ – навоза, помета или растительных остатков. В отличие от комплексных минеральных удобрений, они не накапливают нитраты в составе грунта и продуктах, полностью усваиваясь растениями. Почвенные микроорганизмы перерабатывают органические, неорганические соединения в компоненты питания растений.

Био удобрения в пластиковых контейнерах от Omug

Полезные свойства

Технология анаэробного брожения полезных микроорганизмов полностью сохраняет количество азота. Способность бактерий концентрировать атмосферный азот и переводить его в форму, пригодную для употребления растением, улучшает ростовые характеристики сельскохозяйственных культур. Мобилизуя труднорастворимые фосфаты и фитиновую кислоту, микробиологический штамм сохраняет фосфор, калий в почве.

Преимущества биоудобрений

Проведенные в аграрной промышленности исследования доказывают неоспоримые преимущества биоудобрений для сада и огорода перед органическими, минеральными аналогами:

  • Обеззараженность от патогенной микрофлоры, которая провоцирует развитие сибирской язвы, паратуберкулеза, сальмонеллеза, ящура, аскаридоза, кишечных инфекций.
  • Увеличенное содержание активной микрофлоры – 1012 колоний/г по сравнению с 109 колоний/г навоза.
  • Сохранение питательных микроэлементов. За сезон вымывается 80% органических удобрений и 15% биологических.
  • В отличие от минеральных удобрений, которые растворяются частично, образуя нитраты, биоудобрения для сада и огорода связаны с грунтом и усваиваются на 100%.

Способы передвижения

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других — на двух или по всей поверхности.

Биология – бактерии: виды, названия, вредные и полезные для жизни человека, численность, формы

Но движение присуще и многим иным бактериям, у которых жгутики отсутствуют. Так, бактерии, покрытые снаружи слизью, способны к скользящему движению.

У некоторых лишённых жгутиков водных и почвенных бактерий в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом (предположительно — азотом). Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии — передвигаться в капиллярах почвы.

Технология получения биологических удобрений

Промышленное производство биодобавок направлено на сохранение и накопление жизнеспособных бактериальных клеток методом асептического микробиологического процесса. Изначально клубеньковые бактерии выращивают в агаризованной среде, на основе семян бобовых, агара, сахарозы. Последующий этап включает ферментацию при температуре 27-30 градусов и уровне рН 6,5-7,5. Отделенную биомассу смешивают с защитной средой, отправляют на высушивание в вакуумно-сушильный шкаф при температуре 30-35 градусов при давлении 10-13 кПа.

Подавляют фитопатогены и стимулируют рост

Среди бактерий рода

Pseudomonas

есть вредные микроорганизмы, которые вызывают серьезные заболевания растений. Однако есть у этого рода и полезные для нас представители — это

сапротрофные бактерии

, заселяющие в почве прикорневую зону и являющиеся естественными регуляторами фитопатогенных микроорганизмов. К ним относятся

Pseudomonas fluorescens

,

Pseudomonas putida, Pseudomonas aureofaciens

.

Сапротрофные бактерии заселяют прикорневую зону
Сапротрофные бактерии заселяют прикорневую зону

Pseudomonas fluorescens вырабатывают антибиотики и бактериоцины

. Бактериоцинами называются специфические белки, подавляющие жизнедеятельность клеток других штаммов того же вида или родственных видов бактерий. Поэтому

P. fluorescens

используют для борьбы с патогенными бактериями рода Pseudomonas, а также другими возбудителями заболеваний.

P. fluorescens

также

вырабатывают стимуляторы роста

. Именно благодаря наличию в корневой зоне растений этих бактерий в нейтральных или слабощелочных почвах идут процессы подавления или вытеснения вредных микроорганизмов, способных вызывать болезни растений. Ученые называют такие почвы обладающими

супрессивностью

.

Атлант - сила растений и ваше здоровье
Новый отечественный биопрепарат «Атлант» поможет вашим растениям быть сильными и здоровыми, а вам — наслаждаться полезным экологически чистым урожаем.
Использование биопрепарата «Атлант» способствует формированию правильного биоценоза микроорганизмов в корневой и прикорневой зоне растения; угнетению фитопатогенов и вытеснению патогенной микрофлоры; повышению плодородия почвы, обогащению ее азотом и фосфором; предотвращению листовых и стеблевых заболеваний; образованию биохимических соединений, стимулирующих собственный иммунитет растений; значительному увеличению урожая. Препарат производится в двух видах.
«Атлант. Здоровье растений и почвы» представляет собой сухой порошок, которым опудривают посадочный материал и семена перед посевом; также его вносят в грунт перед посадкой с дальнейшим заделыванием в почву.
«Атлант. Питание и рост» — это порошок для приготовления водного раствора, который применяют для замачивания посадочного материала перед посадкой, а также для корневой подкормки (полива) рассады и растений в период вегетации.
«Атлант» — сила растений и ваше здоровье!

Место обитания

В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Бактерии обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80ºС. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.

Бактерии — самые мелкие и самые многочисленные живые существа. Благодаря малым размерам они легко проникают в любые трещины, щели, поры. Очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования. Переносят высушивание, сильные холода, нагревание до 90ºС, не теряя при этом жизнеспособность.

Практически нет места на Земле, где не встречались бы бактерии, но в разных количествах. Условия жизни бактерий разнообразны. Одним из них необходим кислород воздуха, другие в нём не нуждаются и способны жить в бескислородной среде.

В воздухе: бактерии поднимаются в верхние слои атмосферы до 30 км. и больше.

Особенно много их в почве. В 1 г. почвы могут содержаться сотни миллионов бактерий.

В воде: в поверхностных слоях воды открытых водоёмов. Полезные водные бактерии минерализуют органические остатки.

В живых организмах: болезнетворные бактерии попадают в организм из внешней среды, но лишь в благоприятных условиях вызываю заболевания. Симбиотические живут в органах пищеварения, помогая расщеплять и усваивать пищу, синтезируют витамины.

Что представляют собой азотфиксирующие бактерии

Одна из групп, которые чаще всего встречаются в почве – азотфиксирующие, или клубеньковые бактерии. Именно с их помощью можно максимально быстро насытить почву азотом, что положительно скажется на урожайности этого участка. Основные представители группы – Ризобиум, но есть еще много подобных бактерий, которые часто используются фермерами и огородниками.

Полезные бактерии в грунте

Суть действия азотофиксирующих бактерий в том, что они образуют на корневой системе растения небольшой нарост, через который питательные вещества, азот и преобразованный аммиак отлично всасываются и усваиваются. Взамен бактерия получает постоянную подпитку, которая помогает ей успешно продолжать свою жизнедеятельность.

Так же, бактерии данного вида проводят симбиоз с растениями определенного участка, в следствии чего создаются анаэробные условия. А это еще одна задача азотофиксирующих бактерий.

Избавляет растения от стресса, обогащает азотом и способствует самоочищению почв

Azotobacter chroococcum

впервые была описана в 1901 году. Эта бактерия — свободноживущий азотфиксатор. Нет азота — нет белка, нет хлорофилла; собственно, нет растений. Кроме того,

A. chroococcum

синтезирует различные фитогормоны, в том числе ауксины, соответственно — 

является природным производителем стимуляторов роста растений

.

Выделяет

A. chroococcum

и экзополисахариды. Эти интереснейшие вещества выполняют много функций. Одна из них — способность мобилизации тяжелых металлов в почве. Наличие этой бактерии в почвенном слое

способствует самоочищению земли

, загрязненной тяжелыми металлами — кадмием, ртутью, свинцом. Надо отметить, что способность к самоочищению является одним из двух показателей здоровой почвы (второй такой показатель — уже упомянутая нами супрессивность).

Удобрения, содержащие Azotobacter chroococum, помогают растениям справиться со стрессом
Удобрения, содержащие Azotobacter chroococum, помогают растениям справиться со стрессом

Также экзополисахариды в значительной степени влияют на возможность растений

восстанавливаться после стрессов

— негативных природных явлений, химических ожогов и т.д. Неудивительно, что

A. chroococcum

применяется не только в качестве одной из основных составляющих микробиологических

удобрений

(активаторов), но и как часть инновационных антистрессовых программ, разработанных для поддержки и восстановления растений после гербицидных ожогов, заморозков, повреждения градом и т.д.

Сравнительные характеристики основных жизненных функций бактерий и растений

К царству Дробянки относятся одноклеточные бактерии и цианобактерии.

Царство растений включает в себя 2 подцарства:

  • низшие – водоросли и лишайники;
  • высшие – мхи, папоротникообразные, голосеменные, покрытосеменные.

Различия структуры бактерий и растений

Чтобы понять, в чем же отличия этих представителей разных царств, нужно рассмотреть их по пунктам.

Линейные и объемные размеры

Диаметр бактерии колеблется от 0,5 до 5 мкм, а эукариот достигает 50 мкм. Кроме того, объем клетки растений, имеющей сложное строение, превосходит объем прокариотической в тысячи раз. Это главное отличие в размерах

Наличие ядра

Растения, как и животные, имеют клеточное ядро, содержащее аппарат наследования. Оно обособленно от цитоплазмы оболочкой (двойная мембрана). Доядерные клетки бактерий не зря получили такое название – отличие бактерий в том, что они не содержат обособленного ядра.

Строение бактериальной клетки

Хромосомы

Растения содержат хромосомы линейной формы, их количество определяется видовой принадлежностью особи. Бактерии же, в отличие от них, имеют единственную кольцевую хромосому.

Рибосомы

Строение клетки эукариотов предусматривает наличие рибосомы размером от 25 до 30 нм; синтез рибосом осуществляется в ядрах клетки. В отличие от растений, доядерные клетки бактерий имеют рибосомы меньшего размера, от 15 до 20 нм, при этом количественно они составляют до 30% клеточной массы.

Органеллы

Органоиды, или органеллы, являются постоянными узконаправленными клеточными формами, выполняющими конкретные жизненно необходимые функции.

Растительные и животные клетки имеют, в отличие от бактерий, следующие органеллы:

  • эндоплазматическая гладкая и гранулярная сеть;
  • митохондрии;
  • комплекс Гольджи;
  • вакуоль;
  • пластиды;
  • первичные и вторичные лизосомы.

Состав клеточных стенок

Одноклеточные бактерии имеют в составе клеточной стенки муреин, а растения – целлюлозу. А вот у животных, в отличие от этих двух групп, клеточных стенок нет вовсе.

Клеточные жгутики

Как растительные, так и бактериальные клетки обладают жгутиками, которые предназначены для перемещения в жидкой среде. Однако, помимо названия этой поверхностной клеточной структуры, у них мало общего, а имеются лишь отличия.

Строение бактериального жгутика

Жгутики бактерий в длину имеют от 3 до 15 мкм, а длина жгутиков растений – до 200 мкм. Толщина полой белковой нити у бактерии не более 10-20 нм, а жгутик растений имеет сложное строение – поверхностная структура снаружи покрыта трехслойной мембраной, а внутри располагается аксонема – связка микротрубочек.

Различия клеточной жизнедеятельности прокариотов и эукариотов

Имеются отличия и в особенностях жизнедеятельности этих организмов.

Движение цитоплазмы

Циклоз, или цитоплазматический поток, обеспечивает оптимальное распределение продуктов обмена, генетической информации и перемещение органелл в значительных по размеру клетках растений. Учитывая сложное строение, циклоз также характерен для животных клеток, а вот у бактерий его просто нет.

Аэробное дыхание

У бактерий кислородное дыхание происходит на мезосомах, где локализованы ферменты дыхания, а растения используют для этого митохондрии. Некоторые бактерии вообще не требуют для своего дыхания кислорода.

Размножение

Не имея центральной ядерной структуры, прокариоты размножаются бинарным поперечным делением на равновеликие части.

Клетка эукариота способна делиться одним из трех способов:

  • митоз – удвоение клеточного содержимого с последующим разделением на 2 идентичные части при равномерном распределении клеточного материала;
  • мейоз – особый метод деления (состоит их 2-х последовательных делений) клеток, характерный для животных и растений, источник генетического разнообразия;
  • амитоз – разделение ядра на 2 части, при этом внутриклеточный материал распределяется между образовавшимися клетками случайным образом.

Амитоз характерен для патологически измененных или стареющих клеток. Вследствие такого деления клетка сохраняет свой функционал, но не способна далее участвовать в митотическом цикле.

Спорообразование

Схема спорообразования бактерий

Ряд представителей прокариотов и эукариотов способны образовывать споры. Однако, это совершенно различные по своему предназначению процессы, не имеющие ничего общего:

  • споры бактерий являются вынужденной формой выживания в критических условиях;
  • споры растений являются носителями генного материала и предназначены для размножения особи.

Назначение спор обусловливает имеющиеся радикальные отличия в строении, размерах и других функциональных особенностях спор прокариотов и эукариотов.

Растения и бактерии и являются частью биосферы планеты и, невзирая на свои отличия, прекрасно уживаются вместе уже многие тысячелетия.

Автор Пятирублева Юлия

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Что такое спора бактерии

Спора – это способ пережить неблагоприятные условия. Если бактерия чувствует, что ей «плохо», она избавляется от излишков цитоплазмы, «съеживается» и образует вокруг себя очень плотную оболочку.

В состоянии споры бактерия «спит». Она не «ест» и не размножается. Спать бактерия может миллионы лет. Споры некоторых бактерий устойчивы к кипячению, обработке кислотами, антибиотиками и даже радиацией.

Когда бактерия начинает ощущать, что жизнь вокруг снова стала нормальной, спора разрушается и бактерия оживает. Она снова начинает искать себе пищу и размножаться.

Как питаются бактерии

Для получения питания и энергии бактерии почвы используют разные способы. Одни питаются органическими, другие – неорганическими веществами. Разлагая органику, они строят собственные клетки, неорганические вещества используют для питания.

руки в земле

Как применять препарат Атлант

Здоровье растений и почвыЗдоровье растений и почвы

Средство производится в двух формах:

Атлант ЗДОРОВЬЕ РАСТЕНИЙ И ПОЧВЫ применяется в виде сухого порошка методом опудривания посадочного материала и семян перед посевом/посадкой или путем внесения в грунт перед посадкой с дальнейшим заделыванием в почву.

Атлант ПИТАНИЕ И РОСТ применяется в виде водного раствора для замачивания посадочного материала перед высадкой и для корневой подкормки (полива) рассады и растений в период вегетации.

Применять Атлант можно на любых культурах: овощных, плодовых и ягодных, зеленных, цветочных, декоративных, горшечных и на газонах.

В каких условиях могут существовать бактерии?

  • Как показывает практика – практически в любых, от клокочущих гейзеров, внутри которых температурные условия те же, что и в кипящем чайнике – до 100 С°. Нефть, кислота – эта среда также не пугает бактерии, и они могут существовать в тех условиях, где не выживет более совершенный организм.
  • Есть предположение, что космос также заселен некоторыми видами бактерий, и эта гипотеза стала основанием для одной из версий, поясняющей происхождение жизни на Земле.

Бактерии – самые приспособленные существа

Я всё время слышу: «Эволюция – это движение от менее приспособленных видов к более приспособленным. Менее приспособленные умирают, более приспособленные выживают».

То есть эволюция от бактерий к ядерным простейшим, а потом к многоклеточным, включая человека, происходила из-за того, что организмам нужно было становиться более приспособленными? И если эволюция породила человека – он самый приспособленный к жизни?

У меня тут два вопроса. Во-первых, если прокариоты такие неприспособленные – почему же они до сих пор не вымерли? Почему ядерные организмы их не вытеснили? Суммарная масса живущих на земле бактерий превышает массу всех растений и животных, взятых вместе.

Во-вторых – вот происходит, скажем, ядерный взрыв. Или (это рано или поздно случится) солнце гаснет и земля превращается в ледяной шарик. Кто окажется самым приспособленным и будет умирать последним?

Человек? Нет. Он вообще умрет самым первым.

Ученые, которые изучали вечную мерзлоту, нашли там бактерий, которым 3,5 миллиона лет. Вечная мерзлота! 3,5 миллиона лет жить в минусовой температуре и ВЫЖИТЬ!

Бактерии – самые приспособленные существа. В случае глобальной катастрофы они будут умирать последними. Если вообще будут.

Вот и пойми после этого эволюцию.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Оцените статью

Биология – бактерии: виды, названия, вредные и полезные для жизни человека, численность, формы

ЕЖЕНЕДЕЛЬНАЯ РАССЫЛКА

Получайте самые интересные статьи по почте и подписывайтесь на наши социальные сети

ПОДПИСАТЬСЯ

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит