Bakterid elavad kõikjal: maa peal ja vees, maa all ja vee all, õhus, teiste loodusolendite kehades. Nii elab näiteks inimkonna terve täiskasvanud esindaja kehas üle 10 tuhande mikroorganismiliigi ja nende kogumass on 1–3 protsenti inimese kogukaalust. Mõned mikroskoopilised olendid kasutavad toiduna orgaanilist ainet. Nende hulgas on lagunemisbakteritel oluline koht. Nad hävitavad loomade ja taimede surnukehade jäänuseid, toitudes sellest ainest.
Looduslik protsess
Orgaanika lagunemine on loomulik protsess ja ka kohustuslik, justkui looduse enda poolt selgelt planeeritud. Ilma lagunemiseta oleks aine ringlemine Maal võimatu. Ja igal juhul tähendavad lagunemise märgid uue, alguses tekkiva elu tekkimist. Mädabakterid on siin suur asi! Orgaaniliste eluvormide rikkuse hulgas on nemad vastutavad selle vaevarikka ja asendamatu protsessi eest.
Mis on lagunemine
Põhimõte on see, et kõige keerulisem aine oma koostises laguneb lihtsamateks elementideks. Teadlaste kaasaegset arusaama sellest protsessist, mis muudab orgaanilised ühendid anorgaanilisteks, saab kirjeldada järgmiste toimingutega:
- Lagunemisbakteritel on ainevahetus, mis lõhub keemiliselt lämmastikku sisaldavate orgaaniliste molekulide sidemeid. Toitumisprotsess toimub valgumolekulide ja aminohapete hõivamise vormis.
- Mikroorganismide poolt toodetud ensüümid eraldavad valgu molekulidest ammoniaaki, amiine, vesiniksulfiidi lõhustumise käigus.
- Mädanenud bakterite kehasse sisenevaid tooteid kasutatakse energia saamiseks.
Ammoniaagi eraldumine
Lämmastiku tsükkel on elu oluline komponent Maal. Ja selles osalevad mikroorganismid on üks arvukamaid rühmi. Looduslikes ökosüsteemides mängivad nad mulla mineraliseerumisel peamist taastavat rolli. Sellest ka nimi – lagundaja (mis tähendab "taastada"). Siin on laialdaselt esindatud ammoniseerivad bakterid, st mis on võimelised vabastama surnud orgaanilisest ainest lämmastikku. Need on eoseid mittemoodustavad enterobakterid, batsillid, spoore moodustavad klostriidid.
Heinapulk
Bacillus subtilis on üks levinumaid baktereid, mida teadlased on uurinud. Elab mullas, hingab peamiselt abigahapnikku. Keha koostis on üks mittetuumarakk. See on üsna suur mikroorganism, mille kujutist saab lihtsa suurendamise abil. Toitumiseks toodab heinapulk proteaase – katalüütilisi ensüüme, mis asuvad selle raku väliskestal. Ensüümide abil hävitab bakter valgu molekuli struktuuri (aminohapete peptiidside), vabastades seeläbi aminorühma. Reeglina toimub see protsess mitmes etapis ja viib energia sünteesini rakus (ATP). Bakterite põhjustatud lagunemisega (mädanikuga) kaasneb inimesele kahjulike toksiliste ühendite moodustumine.
Mis need ained on
Esiteks on need lõpptooted: ammoniaak ja vesiniksulfiid. Samuti moodustuvad mittetäieliku mineraliseerumisega järgmised:
- kadaveriini mürgid (näiteks kadaveriin);
- aromaatsed ühendid (skatool, indool);
- mädanemisel tekivad väävlit sisaldavad aminohapped, tioolid, dimetüülsulfoksiid.
Tegelikult, immuunsüsteemi poolt kontrollitavates piirides, on lagunemisprotsess osa paljude loomade ja inimeste seedimisprotsessist. See esineb reeglina jämesooles ja mädanevad bakterid mängivad selles esmast rolli. Kuid laiaulatuslikult võib lagunemisproduktidega mürgitamine viia katastroofiliste tagajärgedeni. Inimene vajab kiiret arstiabi, sooleloputust ja mikrofloorat taastavat teraapiat. Lisaks võivad ammoniaagi kogunemist organismi käivitada teatud tüüpi bakterid, shnumber ja Escherichia coli. Selle tulemusena koguneb mõnes kudedes ammoniaak. Kuid kõigi süsteemide normaalse toimimise korral seondub see uureaga ja seejärel eritub inimkehast.
Saprotroofid
Mädanemisbakterid liigitatakse saprotroofide hulka koos käärimisbakteritega. Nii need kui ka teised lagundavad orgaanilisi ühendeid - vastav alt lämmastikku ja süsinikku sisaldavaid. Mõlemal juhul vabaneb energia, mida kasutatakse toitumiseks ja mikroorganismide elutegevuse toetamiseks. Ilma fermentatsioonibakteriteta (näiteks hapendatud piim) poleks inimkond saanud nii olulisi toiduaineid nagu keefir või juust. Neid kasutatakse laialdaselt ka toiduvalmistamisel ja veinivalmistamisel.
Kuid saprotroofsed lagunemisbakterid võivad põhjustada ka toidu riknemist. Selle protsessiga kaasneb reeglina süsinikdioksiidi, ammoniaagi, energia, inimesele mürgiste ainete ulatuslik eraldumine, samuti substraadi kuumutamine (mõnikord isesüttimiseni). Seetõttu on inimesed õppinud looma tingimusi, mille korral lagunemisbakterid kaotavad oma paljunemisvõime või lihts alt surevad. Sellised toiduainete säilitamise meetmed hõlmavad steriliseerimist ja pastöriseerimist, tänu millele säilib säilivus suhteliselt kaua. Bakterid kaotavad oma omadused ka toote külmutamisel. Ja iidsetel aegadel, kui tänapäevaseid meetodeid veel ei tuntud, kaitsti tooteid patogeense mikrofloora poolt riknemise eest kuivatamise, soolamise, suhkrustamise teel, kuna soolases ja suhkrurikkas keskkonnas lõpetavad mikroorganismid oma elutähtsa tegevuse ning kuivatamise ajal kulub suurem osa veest. jaokspaljunevad bakterid.
Lagunemisbakterid: mikroorganismide tähtsus biosfääris
Selliste bakterite rolli kogu elu jaoks Maal on vaev alt võimalik üle hinnata. Biosfääris toimub nende ammoniseeriva aktiivsuse tõttu pidev alt surnud loomade ja taimede lagunemisprotsess, millele järgneb nende mineraliseerumine. Selle tulemusena moodustunud lihtained ja anorgaanilised ühendid, sealhulgas süsinikdioksiid, ammoniaak, vesiniksulfiid jt, osalevad ainete ringis, toimivad taimede toiduna, sulgevad energia ülemineku ühelt taimestiku ja loomastiku esindaj alt. Maast teisele, pakkudes võimalust uue elu sünniks.
Kõrgemate taimede jaoks pole lämmastiku vabanemine saadaval ning ilma lagunemisbakterite osaluseta ei saaks nad täielikult toituda ja areneda.
Mädanevad bakterid osalevad otseselt pinnase moodustumise protsessides, lagundades surnud orgaanilise aine selle koostisosadeks. See vara mängib põllumajanduses ja muus inimtegevuses asendamatut rolli.
Lõpuks oleks ilma eelnimetatud mikroorganismide elulise aktiivsuseta Maa pind, sealhulgas veeruumid, täis lagunemata loomade ja taimede surnukehasid ning märkimisväärne osa neist suri maailma eksisteerimise ajal. planeet!