Բակտերիաները ապրում են ամենուր՝ երկրի վրա և ջրի վրա, ստորգետնյա և ջրի տակ, օդում, բնության այլ արարածների մարմիններում: Այսպիսով, օրինակ, մարդկային ցեղի առողջ չափահաս ներկայացուցչի մարմնում ապրում է ավելի քան 10 հազար տեսակի միկրոօրգանիզմ, և նրանց ընդհանուր զանգվածը կազմում է մարդու ընդհանուր քաշի 1-ից 3 տոկոսը: Որոշ մանրադիտակային արարածներ որպես սնունդ օգտագործում են օրգանական նյութեր։ Դրանց մեջ զգալի տեղ են զբաղեցնում քայքայվող բակտերիաները։ Նրանք ոչնչացնում են կենդանիների և բույսերի դիակների մնացորդները՝ սնվելով այս նյութով։
Բնական գործընթաց
Օրգանիկայի տարրալուծումը բնական գործընթաց է և նաև պարտադիր, կարծես հստակորեն պլանավորված է հենց բնության կողմից: Առանց քայքայման, Երկրի վրա նյութի շրջանառությունն անհնար կլիներ: Եվ ամեն դեպքում, քայքայման նշանները նշանակում են սկզբում առաջացող նոր կյանքի առաջացում։ Փտած բակտերիաներն այստեղ մեծ խնդիր են: Օրգանական կյանքի ձևերի ողջ հարստության մեջ նրանք են պատասխանատու այս աշխատատար և անփոխարինելի գործընթացի համար:
Ի՞նչ է քայքայումը
Եզրակացությունն այն է, որ իր բաղադրության մեջ ամենաբարդ նյութը բաժանվում է ավելի պարզ տարրերի: Օրգանական միացությունները անօրգանականի վերածող այս գործընթացի մասին գիտնականների ժամանակակից ըմբռնումը կարելի է նկարագրել հետևյալ գործողություններով՝
- Քայքայվող բակտերիաները ունեն նյութափոխանակություն, որը քիմիապես կոտրում է ազոտ պարունակող օրգանական մոլեկուլների կապերը: Սնուցման գործընթացը տեղի է ունենում սպիտակուցի մոլեկուլների և ամինաթթուների գրավման տեսքով։
- Ֆերմենտները, որոնք արտադրվում են միկրոօրգանիզմների կողմից, տրոհման գործընթացում, սպիտակուցի մոլեկուլներից ազատում են ամոնիակ, ամիններ, ջրածնի սուլֆիդ։
- Մթերքները, որոնք մտնում են փտած բակտերիաների օրգանիզմ, օգտագործվում են էներգիա ստանալու համար:
Ամոնիակի արձակում
Ազոտի ցիկլը Երկրի վրա կյանքի կարևոր բաղադրիչն է: Իսկ դրանում ներգրավված միկրոօրգանիզմները ամենաբազմաթիվ խմբերից են։ Բնական էկոհամակարգերում նրանք խաղում են հողի հանքայնացման հիմնական վերականգնող դերը։ Այստեղից էլ առաջացել է անվանումը՝ քայքայող (որ նշանակում է «վերականգնող»)։ Այստեղ լայնորեն ներկայացված են ամոնիֆիկացնող բակտերիաները, այսինքն՝ ունակ են մեռած օրգանական նյութերից ազատել ազոտը։ Սրանք սպոր չառաջացնող էնտերոբակտերիաներ, բացիլներ, սպոր առաջացնող կլոստրիդիաներ են։
Խոտի փայտ
Bacillus subtilis-ը հետազոտողների կողմից ուսումնասիրված ամենատարածված բակտերիաներից մեկն է: Ապրում է հողում, հիմնականում շնչում է օգնությամբթթվածին. Մարմնի կազմը մեկ ոչ միջուկային բջիջ է։ Սա բավականին մեծ միկրոօրգանիզմ է, որի պատկերը կարելի է ստանալ պարզ աճի միջոցով։ Սնուցման համար խոտի փայտիկը արտադրում է պրոթեզերոններ՝ կատալիտիկ ֆերմենտներ, որոնք գտնվում են իր բջջի արտաքին թաղանթի վրա: Ֆերմենտների օգնությամբ բակտերիան ոչնչացնում է սպիտակուցի մոլեկուլի կառուցվածքը (ամինաթթուների պեպտիդային կապը՝ դրանով իսկ ազատելով ամինո խումբը։ Որպես կանոն, այս գործընթացը տեղի է ունենում մի քանի փուլով և հանգեցնում է բջիջում էներգիայի սինթեզին (ATP): Բակտերիայից առաջացած քայքայումը (փտում) ուղեկցվում է մարդկանց համար վնասակար թունավոր միացությունների առաջացմամբ։
Ինչ են այս նյութերը
Առաջին հերթին դրանք վերջնական արտադրանքներն են՝ ամոնիակ և ջրածնի սուլֆիդ: Նաև թերի հանքայնացումով առաջանում են՝
- կադավերինային թունավորումներ (օրինակ՝ կադավերին);
- արոմատիկ միացություններ (սկատոլ, ինդոլ);
- երբ առաջանում են ծծումբ, թիոլներ, դիմեթիլսուլֆօքսիդ պարունակող փտող ամինաթթուներ։
Իրականում, իմունային համակարգի կողմից վերահսկվող սահմաններում, քայքայման գործընթացը շատ կենդանիների և մարդկանց համար մարսողական գործընթացի մի մասն է: Այն, որպես կանոն, առաջանում է հաստ աղիքում, և դրա մեջ առաջնային դեր են խաղում փտած բակտերիաները։ Բայց մեծ մասշտաբով, քայքայվող արտադրանքներով թունավորումը կարող է հանգեցնել աղետալի արդյունքների: Մարդը շտապ բժշկական օգնության, աղիների լվացման և միկրոֆլորան վերականգնող թերապիայի կարիք ունի։ Բացի այդ, օրգանիզմում ամոնիակի կուտակումը կարող է նախաձեռնվել բակտերիաների որոշակի տեսակների կողմից, այդ թվումհամարը և Escherichia coli. Արդյունքում որոշ հյուսվածքներում ամոնիակը կուտակվում է։ Բայց բոլոր համակարգերի նորմալ գործելու դեպքում այն կապվում է միզանյութի հետ և այնուհետև արտազատվում մարդու մարմնից:
Սապրոտրոֆներ
Փտած բակտերիաները դասակարգվում են որպես սապրոտրոֆներ՝ ֆերմենտացման բակտերիաների հետ միասին: Ե՛վ դրանք, և՛ մյուսները քայքայում են օրգանական միացությունները՝ համապատասխանաբար ազոտ պարունակող և ածխածին պարունակող: Երկու դեպքում էլ էներգիա է արտազատվում, որն օգտագործվում է միկրոօրգանիզմների սնուցման և կյանքի պահպանման համար։ Առանց խմորման բակտերիաների (օրինակ՝ ֆերմենտացված կաթի) մարդկությունը չէր ստանա այնպիսի կարևոր սննդամթերք, ինչպիսին է կեֆիրը կամ պանիրը։ Դրանք լայնորեն կիրառվում են նաև խոհարարության և գինեգործության մեջ։
Բայց սապրոտրոֆ քայքայվող բակտերիաները կարող են նաև սննդի փչացում առաջացնել: Այս գործընթացը, որպես կանոն, ուղեկցվում է ածխածնի երկօքսիդի, ամոնիակի, էներգիայի, մարդկանց համար թունավոր նյութերի լայնածավալ արտազատմամբ, ինչպես նաև ենթաշերտի տաքացումով (երբեմն՝ ինքնաբռնկման)։ Ուստի մարդիկ սովորել են ստեղծել այնպիսի պայմաններ, որոնց դեպքում քայքայվող բակտերիաները կորցնում են իրենց վերարտադրվելու ունակությունը կամ պարզապես մահանում են։ Սննդամթերքի պահպանման նման միջոցառումները ներառում են մանրէազերծումը և պաստերիզացումը, որոնց շնորհիվ պահպանումը կարող է պահպանվել համեմատաբար երկար ժամանակ։ Բակտերիաները նույնպես կորցնում են իրենց հատկությունները, երբ արտադրանքը սառեցվում է: Իսկ հին ժամանակներում, երբ ժամանակակից մեթոդները դեռ հայտնի չէին, արտադրանքը պաշտպանվում էր ախտածին միկրոֆլորայի կողմից փչացումից չորացման, աղի, շաքարավազի միջոցով, քանի որ միկրոօրգանիզմները դադարեցնում են իրենց կենսագործունեությունը աղի և քաղցր միջավայրում, իսկ չորացման ժամանակ անհրաժեշտ էր ջրի մեծ մասը: համարբուծող բակտերիաներ.
Քայքայման բակտերիաներ. միկրոօրգանիզմների նշանակությունը կենսոլորտում
Այս տեսակի բակտերիաների դերը Երկրի ողջ կյանքի համար դժվար թե կարելի է գերագնահատել: Կենսոլորտում նրանց ամոնիֆիկացնող գործունեության շնորհիվ անընդհատ շարունակվում է սատկած կենդանիների և բույսերի քայքայման գործընթացը, որին հաջորդում է դրանց հանքայնացումը։ Դրա արդյունքում ձևավորված պարզ նյութերն ու անօրգանական միացությունները, ներառյալ ածխաթթու գազը, ամոնիակը, ջրածնի սուլֆիդը և այլն, մասնակցում են նյութերի ցիկլին, ծառայում են որպես բույսերի սնունդ, փակում են էներգիայի անցումը բուսական և կենդանական աշխարհի մեկ ներկայացուցչից։ Երկրի մյուսին` հնարավորություն ընձեռելով նոր կյանքի ծնունդը:
Ազոտի արտազատումը հասանելի չէ բարձր բույսերի համար, և առանց քայքայվող բակտերիաների մասնակցության, նրանք չէին կարողանա լիովին սնվել և զարգանալ:
Փտող բակտերիաները անմիջականորեն մասնակցում են հողի ձևավորման գործընթացներին՝ քայքայելով մեռած օրգանական նյութերը դրա բաղկացուցիչ մասերի: Այս գույքը անփոխարինելի դեր է խաղում գյուղատնտեսության և այլ մարդկային գործունեության մեջ:
Վերջապես, առանց միկրոօրգանիզմների վերոհիշյալ կենսագործունեության, Երկրի մակերեսը, ներառյալ ջրային տարածքները, կլցվի կենդանիների և բույսերի չքայքայված դիակներով, և նրանցից զգալի մասը մահանում է գոյության ընթացքում: մոլորակ!
