Τα βακτήρια ζουν παντού: στη γη και στο νερό, υπόγεια και κάτω από το νερό, στον αέρα, στα σώματα άλλων πλασμάτων της φύσης. Έτσι, για παράδειγμα, στο σώμα ενός υγιούς ενήλικου αντιπροσώπου της ανθρώπινης φυλής, ζουν πάνω από 10 χιλιάδες είδη μικροοργανισμών και η συνολική μάζα τους είναι από 1 έως 3 τοις εκατό του συνολικού βάρους ενός ατόμου. Μερικά μικροσκοπικά πλάσματα χρησιμοποιούν οργανική ύλη ως τροφή. Μεταξύ αυτών, τα βακτήρια αποσύνθεσης καταλαμβάνουν σημαντική θέση. Καταστρέφουν τα υπολείμματα των νεκρών σωμάτων ζώων και φυτών, τρέφονται με αυτό το θέμα.
Φυσική διαδικασία
Η αποσύνθεση των οργανικών ουσιών είναι μια φυσική διαδικασία και επίσης υποχρεωτική, σαν να είναι σαφώς σχεδιασμένη από την ίδια τη φύση. Χωρίς αποσύνθεση, η κυκλοφορία της ύλης στη Γη θα ήταν αδύνατη. Και σε κάθε περίπτωση, τα σημάδια αποσύνθεσης σημαίνουν την εμφάνιση μιας νέας ζωής, που αναδύεται στην αρχή. Τα βακτήρια σήψης είναι η μεγάλη υπόθεση εδώ! Ανάμεσα σε όλο τον πλούτο των οργανικών μορφών ζωής, ευθύνονται για αυτήν την επίπονη και αναντικατάστατη διαδικασία.
Τι είναι η αποσύνθεση
Η ουσία είναι ότι η πιο σύνθετη ύλη στη σύνθεσή της διασπάται σε πιο απλά στοιχεία. Η σύγχρονη αντίληψη των επιστημόνων σχετικά με αυτή τη διαδικασία, η οποία μετατρέπει τις οργανικές ενώσεις σε ανόργανες, μπορεί να περιγραφεί με τις ακόλουθες ενέργειες:
- Τα βακτήρια της αποσύνθεσης έχουν μεταβολισμό που σπάει χημικά τους δεσμούς των οργανικών μορίων που περιέχουν άζωτο. Η διαδικασία της διατροφής λαμβάνει χώρα με τη μορφή δέσμευσης πρωτεϊνικών μορίων και αμινοξέων.
- Ένζυμα που παράγονται από μικροοργανισμούς, κατά τη διαδικασία διάσπασης, απελευθερώνουν αμμωνία, αμίνες, υδρόθειο από μόρια πρωτεΐνης.
- Τα προϊόντα που εισέρχονται στο σώμα των σήψης βακτηρίων χρησιμοποιούνται για ενέργεια.
Απελευθερώνοντας αμμωνία
Ο κύκλος του αζώτου είναι ένα σημαντικό συστατικό της ζωής στη Γη. Και οι μικροοργανισμοί που εμπλέκονται σε αυτό είναι μια από τις πιο πολυάριθμες ομάδες. Στα φυσικά οικοσυστήματα παίζουν τον κύριο αποκαταστατικό ρόλο στην ανοργανοποίηση του εδάφους. Εξ ου και το όνομα - decomposer (που σημαίνει "αποκατάσταση"). Τα αμμωνοποιητικά βακτήρια, δηλαδή, ικανά να απελευθερώνουν άζωτο από νεκρή οργανική ύλη, αντιπροσωπεύονται ευρέως εδώ. Αυτά είναι εντεροβακτήρια, βάκιλοι, κλωστρίδια που σχηματίζουν σπόρια.
Hay stick
Ο Bacillus subtilis είναι ένα από τα πιο κοινά βακτήρια που μελετήθηκαν από ερευνητές. Ζει στο έδαφος, αναπνέει κυρίως με τη βοήθεια τουοξυγόνο. Η σύνθεση του σώματος είναι ένα μη πυρηνικό κύτταρο. Πρόκειται για έναν μάλλον μεγάλο μικροοργανισμό, η εικόνα του οποίου μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας μια απλή αύξηση. Για τη διατροφή, το ραβδί σανού παράγει πρωτεάσες - καταλυτικά ένζυμα που βρίσκονται στο εξωτερικό κέλυφος του κυττάρου του. Με τη βοήθεια ενζύμων, το βακτήριο καταστρέφει τη δομή του μορίου της πρωτεΐνης (τον πεπτιδικό δεσμό των αμινοξέων), απελευθερώνοντας έτσι την αμινομάδα. Κατά κανόνα, αυτή η διαδικασία συμβαίνει σε διάφορα στάδια και οδηγεί στη σύνθεση ενέργειας στο κύτταρο (ATP). Η αποσύνθεση που προκαλείται από βακτήρια (σήψη) συνοδεύεται από το σχηματισμό τοξικών ενώσεων επιβλαβών για τον άνθρωπο.
Τι είναι αυτές οι ουσίες
Πρώτα από όλα, αυτά είναι τα τελικά προϊόντα: αμμωνία και υδρόθειο. Επίσης, με ατελή ανοργανοποίηση σχηματίζονται τα εξής:
- δηλητήρια πτωμάτων (π.χ. πτωματικά);
- αρωματικές ενώσεις (σκατόλη, ινδόλη);
- όταν σχηματίζονται σάπια αμινοξέα που περιέχουν θείο, θειόλες, διμεθυλοσουλφοξείδιο.
Στην πραγματικότητα, εντός των ορίων που ελέγχονται από το ανοσοποιητικό σύστημα, η διαδικασία αποσύνθεσης είναι μέρος της πεπτικής διαδικασίας για πολλά ζώα και για τον άνθρωπο. Εμφανίζεται, κατά κανόνα, στο παχύ έντερο και τα σήψη βακτήρια παίζουν πρωταρχικό ρόλο σε αυτό. Αλλά σε μεγάλη κλίμακα, η δηλητηρίαση με προϊόντα αποσύνθεσης μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικά αποτελέσματα. Ένα άτομο χρειάζεται επείγουσα ιατρική φροντίδα, εντερική πλύση και θεραπεία που αποκαθιστά τη μικροχλωρίδα. Επιπλέον, η συσσώρευση αμμωνίας στο σώμα μπορεί να ξεκινήσει από ορισμένους τύπους βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένωναριθμός και Escherichia coli. Ως αποτέλεσμα, η αμμωνία συσσωρεύεται σε ορισμένους ιστούς. Αλλά με την κανονική λειτουργία όλων των συστημάτων, συνδέεται με την ουρία και στη συνέχεια αποβάλλεται από το ανθρώπινο σώμα.
Saprotrophs
Τα βακτήρια της σήψης ταξινομούνται ως σαπρότροφα, μαζί με τα βακτήρια ζύμωσης. Τόσο αυτά όσο και άλλα διασπούν οργανικές ενώσεις - που περιέχουν άζωτο και άνθρακα, αντίστοιχα. Και στις δύο περιπτώσεις, απελευθερώνεται ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για τη διατροφή και την υποστήριξη της ζωής των μικροοργανισμών. Χωρίς τα βακτήρια ζύμωσης (για παράδειγμα, το γάλα που έχει υποστεί ζύμωση), η ανθρωπότητα δεν θα είχε λάβει τόσο σημαντικά τρόφιμα όπως το κεφίρ ή το τυρί. Χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στη μαγειρική και την οινοποίηση.
Αλλά τα σαπροτροφικά βακτήρια αποσύνθεσης μπορούν επίσης να προκαλέσουν αλλοίωση των τροφίμων. Αυτή η διαδικασία, κατά κανόνα, συνοδεύεται από εκτεταμένη απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα, αμμωνίας, ενέργειας, τοξικών για τον άνθρωπο ουσιών, καθώς και θέρμανση του υποστρώματος (μερικές φορές μέχρι αυτανάφλεξης). Ως εκ τούτου, οι άνθρωποι έχουν μάθει να δημιουργούν συνθήκες υπό τις οποίες τα βακτήρια αποσύνθεσης χάνουν την ικανότητά τους να αναπαράγονται ή απλώς πεθαίνουν. Τέτοια μέτρα συντήρησης τροφίμων περιλαμβάνουν την αποστείρωση και την παστερίωση, χάρη στα οποία η συντήρηση μπορεί να διατηρηθεί για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα βακτήρια χάνουν επίσης τις ιδιότητές τους όταν το προϊόν καταψύχεται. Και στην αρχαιότητα, όταν οι σύγχρονες μέθοδοι δεν ήταν ακόμη γνωστές, τα προϊόντα προστατεύονταν από την αλλοίωση από παθογόνο μικροχλωρίδα με ξήρανση, αλάτισμα, ζαχάρωμα, καθώς οι μικροοργανισμοί σταματούν τη ζωτική τους δραστηριότητα σε αλμυρό και ζαχαρούχο περιβάλλον και κατά την ξήρανση, το μεγαλύτερο μέρος του νερού που απαιτείται. Γιαβακτήρια αναπαραγωγής.
Βακτήρια αποσύνθεσης: η σημασία των μικροοργανισμών στη βιόσφαιρα
Ο ρόλος των βακτηρίων αυτού του είδους για όλη τη ζωή στη Γη δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Στη βιόσφαιρα, λόγω της αμμωνιοποιητικής τους δράσης, συνεχίζεται συνεχώς η διαδικασία αποσύνθεσης των νεκρών ζώων και φυτών, ακολουθούμενη από την ανοργανοποίηση τους. Οι απλές ουσίες και οι ανόργανες ενώσεις που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα αυτού, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του άνθρακα, της αμμωνίας, του υδρόθειου και άλλων, συμμετέχουν στον κύκλο των ουσιών, χρησιμεύουν ως τροφή για τα φυτά, κλείνουν τη μετάβαση της ενέργειας από έναν εκπρόσωπο της χλωρίδας και της πανίδας της Γης σε μια άλλη, παρέχοντας την ευκαιρία για τη γέννηση μιας νέας ζωής.
Η απελευθέρωση αζώτου δεν είναι διαθέσιμη για τα ανώτερα φυτά και χωρίς τη συμμετοχή βακτηρίων αποσύνθεσης, δεν θα μπορούσαν να τραφούν και να αναπτυχθούν πλήρως.
Τα βακτήρια που σαπίζουν εμπλέκονται άμεσα στις διαδικασίες σχηματισμού του εδάφους, αποσυνθέτοντας τη νεκρή οργανική ύλη στα συστατικά της μέρη. Αυτή η ιδιοκτησία διαδραματίζει απαραίτητο ρόλο στη γεωργία και σε άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες.
Τέλος, χωρίς την προαναφερθείσα ζωτική δραστηριότητα των μικροοργανισμών, η επιφάνεια της Γης, συμπεριλαμβανομένων των υδάτινων χώρων, θα ήταν διάσπαρτη με μη αποσυντεθειμένα πτώματα ζώων και φυτών και ένας σημαντικός αριθμός από αυτά πέθαναν κατά τη διάρκεια της ύπαρξης του πλανήτη!
