Bakterie żyją wszędzie: na ziemi i wodzie, pod ziemią i pod wodą, w powietrzu, w ciałach innych stworzeń natury. Na przykład w ciele zdrowego dorosłego przedstawiciela rasy ludzkiej żyje ponad 10 tysięcy gatunków mikroorganizmów, a ich całkowita masa wynosi od 1 do 3 procent całkowitej masy osoby. Niektóre mikroskopijne stworzenia wykorzystują materię organiczną jako pożywienie. Wśród nich znaczące miejsce zajmują bakterie gnilne. Niszczą szczątki martwych ciał zwierząt i roślin, żywiąc się tą materią.
Proces naturalny
Dekompozycja substancji organicznych jest procesem naturalnym, a także obowiązkowym, jakby wyraźnie zaplanowana przez samą naturę. Bez rozkładu cyrkulacja materii na Ziemi byłaby niemożliwa. W każdym razie oznaki rozkładu oznaczają pojawienie się nowego życia, które pojawia się na początku. Bakterie gnilne to tutaj wielka sprawa! Spośród całego bogactwa organicznych form życia to one odpowiadają za ten żmudny i niezastąpiony proces.
Co to jest rozkład
Najważniejsze jest to, że najbardziej złożona materia w jej składzie rozpada się na prostsze elementy. Współczesne rozumienie naukowców na temat tego procesu, który przekształca związki organiczne w nieorganiczne, można opisać następującymi działaniami:
- Bakterie rozpadu mają metabolizm, który chemicznie rozrywa wiązania cząsteczek organicznych zawierających azot. Proces odżywiania odbywa się w formie wychwytywania cząsteczek białek i aminokwasów.
- Enzymy wytwarzane przez mikroorganizmy w procesie rozszczepiania uwalniają amoniak, aminy, siarkowodór z cząsteczek białek.
- Produkty wchodzące do organizmu bakterii gnilnych są wykorzystywane jako energia.
Uwalnianie amoniaku
Cykl azotu jest ważnym elementem życia na Ziemi. A zaangażowane w to mikroorganizmy to jedna z najliczniejszych grup. W naturalnych ekosystemach pełnią główną rolę odtwarzającą mineralizację gleby. Stąd nazwa - dekompozytor (co oznacza „przywracanie”). Szeroko reprezentowane są tu bakterie amonifikacyjne, czyli zdolne do uwalniania azotu z martwej materii organicznej. Są to enterobakterie nie tworzące przetrwalników, pałeczki, Clostridia tworzące przetrwalniki.
Siana
Bacillus subtilis to jedna z najczęściej badanych przez naukowców bakterii. Żyje w glebie, głównie oddycha przy pomocytlen. Skład ciała to jedna komórka niejądrowa. To dość duży mikroorganizm, którego obraz można uzyskać za pomocą prostego wzrostu. W celach odżywczych patyk siana wytwarza proteazy – enzymy katalityczne, które znajdują się na zewnętrznej powłoce jej komórki. Za pomocą enzymów bakteria niszczy strukturę cząsteczki białka (wiązanie peptydowe aminokwasów), uwalniając w ten sposób grupę aminową. Z reguły proces ten przebiega w kilku etapach i prowadzi do syntezy energii w komórce (ATP). Rozkładowi wywołanemu przez bakterie (gnicie) towarzyszy powstawanie toksycznych związków szkodliwych dla człowieka.
Co to za substancje
Przede wszystkim są to produkty końcowe: amoniak i siarkowodór. Również przy niepełnej mineralizacji powstają:
- trucizny na kadawery (na przykład kadawery);
- związki aromatyczne (skatol, indol);
- gdy powstają gnijące aminokwasy zawierające siarkę, tiole, dimetylosulfotlenek.
W rzeczywistości, w granicach kontrolowanych przez układ odpornościowy, proces rozkładu jest częścią procesu trawienia wielu zwierząt i ludzi. Występuje z reguły w jelicie grubym, a główną rolę odgrywają w nim bakterie gnilne. Ale na dużą skalę zatrucie produktami rozpadu może prowadzić do katastrofalnych skutków. Osoba potrzebuje pilnej opieki medycznej, płukania jelit i terapii przywracającej mikroflorę. Ponadto akumulacja amoniaku w organizmie może być inicjowana przez niektóre rodzaje bakterii, w tym:liczba i Escherichia coli. W rezultacie w niektórych tkankach gromadzi się amoniak. Ale przy normalnym funkcjonowaniu wszystkich systemów wiąże się z mocznikiem, a następnie jest wydalany z organizmu ludzkiego.
Saprotrofy
Bakterie gnilne są klasyfikowane jako saprotrofy wraz z bakteriami fermentacji. Zarówno te, jak i inne rozkładają związki organiczne - odpowiednio zawierające azot i zawierające węgiel. W obu przypadkach uwalniana jest energia, która jest wykorzystywana do odżywiania i podtrzymywania życia mikroorganizmów. Bez bakterii fermentacyjnych (np. sfermentowanego mleka) ludzkość nie otrzymywałaby tak ważnych produktów spożywczych jak kefir czy ser. Są również szeroko stosowane w kuchni i produkcji wina.
Ale bakterie saprotroficzne mogą również powodować psucie się żywności. Procesowi temu z reguły towarzyszy rozległe uwalnianie dwutlenku węgla, amoniaku, energii, substancji toksycznych dla człowieka, a także nagrzewanie się podłoża (czasami do samozapłonu). Dlatego ludzie nauczyli się tworzyć warunki, w których bakterie gnilne tracą zdolność do reprodukcji lub po prostu umierają. Takie środki konserwujące żywność obejmują sterylizację i pasteryzację, dzięki czemu konserwacja może być zachowana przez stosunkowo długi czas. Bakterie tracą również swoje właściwości, gdy produkt jest zamrożony. A w czasach starożytnych, kiedy nowoczesne metody nie były jeszcze znane, produkty były chronione przed zepsuciem przez patogenną mikroflorę poprzez suszenie, solenie, słodzenie, ponieważ mikroorganizmy przestają swoją żywotną aktywność w słonym i słodkim środowisku, a podczas suszenia większość potrzebnej wody dlabakterie hodowlane.
Bakterie rozkładu: znaczenie mikroorganizmów w biosferze
Rola tego rodzaju bakterii dla całego życia na Ziemi jest trudna do przecenienia. W biosferze, ze względu na ich działanie amonifikacyjne, nieustannie zachodzi proces rozkładu martwych zwierząt i roślin, a następnie ich mineralizacja. Powstające w wyniku tego proste substancje i związki nieorganiczne, w tym dwutlenek węgla, amoniak, siarkowodór i inne, uczestniczą w cyklu substancji, służą jako pokarm dla roślin, zamykają przejście energii od jednego przedstawiciela flory i fauny Ziemi na drugą, dając możliwość narodzin nowego życia.
Uwalnianie azotu nie jest dostępne dla roślin wyższych, a bez udziału bakterii gnilnych nie byłyby one w stanie w pełni odżywiać się i rozwijać.
Gnijące bakterie są bezpośrednio zaangażowane w procesy glebotwórcze, rozkładając martwą materię organiczną na jej części składowe. Ta właściwość odgrywa niezbędną rolę w rolnictwie i innej działalności człowieka.
Wreszcie, bez wspomnianej żywotnej aktywności mikroorganizmów, powierzchnia Ziemi, w tym przestrzenie wodne, byłaby zaśmiecona nierozłożonymi zwłokami zwierząt i roślin, a znaczna ich liczba zmarła w okresie istnienia planeta!
