Bakterie žijí všude: na zemi i ve vodě, pod zemí i pod vodou, ve vzduchu, v tělech jiných tvorů přírody. Takže například v těle zdravého dospělého zástupce lidské rasy žije více než 10 tisíc druhů mikroorganismů a jejich celková hmotnost je od 1 do 3 procent celkové hmotnosti člověka. Někteří mikroskopičtí tvorové používají organickou hmotu jako potravu. Významné místo mezi nimi zaujímají rozkladné bakterie. Ničí zbytky mrtvých těl zvířat a rostlin, živí se touto hmotou.
Přirozený proces
Rozklad organických látek je přirozený proces a také povinný, jako by byl jasně plánován samotnou přírodou. Bez rozpadu by oběh hmoty na Zemi nebyl možný. A v každém případě známky rozkladu znamenají vznik nového života, vznikajícího na počátku. Bakterie hniloby jsou tady velkým problémem! Mezi vším bohatstvím organických forem života jsou za tento pracný a nenahraditelný proces odpovědné právě ony.
Co je úpadek
Základem je, že nejsložitější hmota ve svém složení se rozpadá na jednodušší prvky. Moderní chápání vědců o tomto procesu, který mění organické sloučeniny na anorganické, lze popsat následujícími akcemi:
- Bakterie rozkladu mají metabolismus, který chemicky narušuje vazby organických molekul obsahujících dusík. Proces výživy probíhá formou zachycování molekul bílkovin a aminokyselin.
- Enzymy, které jsou produkovány mikroorganismy, v procesu štěpení uvolňují z molekul bílkovin amoniak, aminy, sirovodík.
- Produkty vstupující do těla hnilobných bakterií se využívají pro energii.
Uvolňování amoniaku
Cyklus dusíku je důležitou součástí života na Zemi. A mikroorganismy, které se na něm podílejí, jsou jednou z nejpočetnějších skupin. V přirozených ekosystémech hrají hlavní obnovující roli v mineralizaci půdy. Odtud název - decomposer (což znamená "obnovování"). Široké zastoupení zde mají amonifikační bakterie, tedy schopné uvolňovat dusík z odumřelé organické hmoty. Jedná se o nesporotvorné enterobakterie, bacily, sporotvorné klostridie.
Kůl sena
Bacillus subtilis je jednou z nejběžnějších bakterií studovaných výzkumníky. Žije v půdě, dýchá hlavně pomocíkyslík. Složení těla je jedna nejaderná buňka. Jedná se o poměrně velký mikroorganismus, jehož obraz lze získat jednoduchým zvýšením. K výživě tyčinka sena produkuje proteázy – katalytické enzymy, které sídlí na vnějším obalu její buňky. Bakterie pomocí enzymů ničí strukturu molekuly proteinu (peptidová vazba aminokyselin), čímž uvolňuje aminoskupinu. Tento proces probíhá zpravidla v několika fázích a vede k syntéze energie v buňce (ATP). Rozklad způsobený bakteriemi (hnití) je doprovázen tvorbou toxických sloučenin škodlivých pro člověka.
Co jsou tyto látky
Především jsou to konečné produkty: čpavek a sirovodík. Při neúplné mineralizaci se také tvoří:
- kadaverinové jedy (například kadaverin);
- aromatické sloučeniny (skatol, indol);
- když se tvoří hnijící aminokyseliny obsahující síru, thioly, dimethylsulfoxid.
V rámci limitů kontrolovaných imunitním systémem je proces rozkladu součástí trávicího procesu mnoha zvířat a lidí. Vyskytuje se zpravidla v tlustém střevě a primární roli v něm hrají hnilobné bakterie. Ale ve velkém měřítku může otrava produkty rozkladu vést ke katastrofálním výsledkům. Člověk potřebuje neodkladnou lékařskou péči, výplach střev a terapii, která obnoví mikroflóru. Kromě toho může být akumulace amoniaku v těle iniciována určitými typy bakterií, včetněčíslo a Escherichia coli. V důsledku toho se v některých tkáních hromadí amoniak. Ale při normálním fungování všech systémů se váže na močovinu a poté je vyloučena z lidského těla.
Saprotrofy
Hnilobné bakterie jsou klasifikovány jako saprotrofy spolu s fermentačními bakteriemi. Oba tyto a další rozkládají organické sloučeniny - obsahující dusík a uhlík. V obou případech se uvolňuje energie, která se využívá pro výživu a podporu života mikroorganismů. Bez fermentačních bakterií (například fermentovaného mléka) by lidstvo nedostalo tak důležité potravinářské produkty jako kefír nebo sýr. Jsou také široce používány ve vaření a výrobě vína.
Ale saprotrofní rozkladné bakterie mohou také způsobit zkažení potravin. Tento proces je zpravidla doprovázen rozsáhlým uvolňováním oxidu uhličitého, čpavku, energie, látek toxických pro člověka, jakož i zahříváním substrátu (někdy až samovznícení). Proto se lidé naučili vytvářet podmínky, za kterých hnilobné bakterie ztrácejí schopnost reprodukce nebo prostě zemřou. Mezi taková opatření ke konzervaci potravin patří sterilizace a pasterizace, díky kterým lze konzervaci uchovat poměrně dlouhou dobu. Bakterie také ztrácejí své vlastnosti, když je produkt zmrazen. A v dávných dobách, kdy ještě nebyly známy moderní metody, byly produkty chráněny před znehodnocením patogenní mikroflórou sušením, solením, cukrováním, protože mikroorganismy přestávají svou životně důležitou činnost ve slaném a sladkém prostředí a během sušení je potřeba většina vody. prorozmnožovací bakterie.
Bakterie rozkladu: význam mikroorganismů v biosféře
Úlohu bakterií tohoto druhu pro veškerý život na Zemi lze jen stěží přeceňovat. V biosféře díky jejich amonizační činnosti neustále probíhá proces rozkladu mrtvých živočichů a rostlin s následnou jejich mineralizací. Jednoduché látky a anorganické sloučeniny vzniklé v důsledku toho, včetně oxidu uhličitého, amoniaku, sirovodíku a dalších, se účastní koloběhu látek, slouží jako potrava pro rostliny, uzavírají přechod energie z jednoho zástupce flóry a fauny. Země na druhou, poskytující příležitost ke zrození nového života.
Uvolňování dusíku není pro vyšší rostliny dostupné a bez účasti hnilobných bakterií by se nemohly plně živit a vyvíjet.
Hnijící bakterie se přímo účastní procesů tvorby půdy a rozkládají mrtvou organickou hmotu na její součásti. Tato vlastnost hraje nepostradatelnou roli v zemědělství a dalších lidských činnostech.
Konečně, bez zmíněné životně důležité činnosti mikroorganismů by byl povrch Země včetně vodních prostor poset nerozloženými mrtvolami živočichů a rostlin, z nichž značné množství během existence planeta!
