Istnieje pięć głównych królestw dzikiej przyrody, których przedstawiciele byli dokładnie badani przez wiele stuleci. To jest:
- zwierzęta;
- rośliny;
- grzyby;
- bakterie lub prokariota;
- wirusy.
Jeśli zwierzęta, rośliny i grzyby były znane ludziom od zarania dziejów, to badania nad wirusami i bakteriami rozpoczęły się stosunkowo niedawno. Organizmy te są zbyt małe, aby można je było badać gołym okiem. Dlatego tak długo były ukryte przed czujnym okiem ludzkości.
Wiadomo, że odgrywają one nie tylko pozytywną rolę. Postaramy się więc zrozumieć pytanie, jakie bakterie są przyczyną jakich chorób i jak te stworzenia ogólnie działają i żyją.
Kim są prokariota?
Wszystkie żywe istoty na naszej planecie są zjednoczone wspólną strukturą - składają się z komórek. To prawda, że część wszystkiego pochodzi z jednego, druga część jest wielokomórkowa. Jeśli mówimy o zwierzętach wielokomórkowych, wszystko jest takie samo. Każdy takiCiało ma jądro w swoich komórkach. Ale jeśli chodzi o organizmy jednokomórkowe, takiej jedności już nie ma, ponieważ dzielą się one na eukarionty i prokarionty.
Eukariota obejmują wszystkie żywe istoty, których komórki mają materiał dziedziczny utrwalony w jądrze. Do prokariontów - takie organizmy jednokomórkowe, w których DNA jest swobodnie rozprowadzane, nie ogranicza się do otoczki jądrowej, a zatem nie ma jądra jako całości. Zwyczajowo odnosi się do tych stworzeń:
- niebiesko-zielone algi;
- sinice;
- archaebakterie;
- bakterie.
Początkowo na planecie żyły tylko takie organizmy. Ale stopniowo ewolucja doszła do pojawienia się eukariotycznych organizmów wielokomórkowych, wewnątrz których pozostały komórki prokariotyczne. Następnie, zjednoczywszy się i wchodząc w symbiotyczny związek, stali się pięknym, silnym, odpornym na środowisko organizmem, gotowym do samoreprodukcji i wzrostu liczebności, ewolucji.
Dowodem tej teorii są takie bezjądrowe organelle komórkowe organizmów wielokomórkowych, jak mitochondria i plastydy (chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty).
Ale niestety, wiele komórek prokariotycznych nie jest tak nieszkodliwych dla roślin, zwierząt i ludzi, jak te, które żyją w ich wnętrzu. Otrzymali współczesną nazwę bakterii lub drobnoustrojów i zaczęli żyć samodzielnie, przysparzając wiele kłopotów wysoce zorganizowanym stworzeniom.
Znanywiele chorób związanych z bakteriami, ich żywotna aktywność. I to nie tylko u ludzi, ale także u przedstawicieli wszystkich innych królestw dzikiej przyrody.
Krótki zarys historii odkrycia
Bakterie istnieją od ponad 3,5 miliarda lat. Przez ten czas w ich strukturze nic się nie zmieniło. Jedyne, co stało się nowe w ich życiu, to ich sława dla osoby.
Jak doszło do odkrycia tych organizmów? Rozważ krok po kroku.
- Nawet starożytny grecki naukowiec Arystoteles powiedział, że istnieją stworzenia niewidoczne dla oka, które żyją na wszystkim wokół, łącznie z ludźmi. Mogą powodować choroby.
- 1546 - Włoski lekarz Girolamo Fracostoro zasugerował, że ludzkie choroby wywoływane są przez najmniejsze organizmy, mikroby. Jednak nie mógł tego udowodnić i pozostał niesłyszalny.
- 1676 - Antonio van Leeuwenhoek badał wycinek drzewa korkowego pod mikroskopem wynalezionym przez siebie (pierwszy mikroskop jego produkcji był bardzo duży i przypominał kolekcję kilku różnie rozmieszczonych luster, co dało wzrost o ponad sto razy). W rezultacie był w stanie zobaczyć komórki, z których składa się kora drzewa. A także, patrząc na kroplę wody, zbadał wiele najmniejszych organizmów żyjących w tej kropli. To były bakterie, które nazwał „zwierzętami”.
- 1840 - Niemiecki lekarz Jacob Henle stawia całkowicie poprawną hipotezę o wpływie drobnoustrojów chorobotwórczych na człowieka, to znaczy, że bakterie są patogenami.
- 1862 – Francuski chemik Louis Pasteur ww wyniku wielokrotnych eksperymentów udowodnił obecność mikroorganizmów we wszystkich żywych środowiskach, przedmiotach, organizmach. W ten sposób potwierdził hipotezę Hen-le'a, która stała się już teorią zwaną „mikrobową teorią chorób”. Za swoją pracę naukowiec otrzymał Nagrodę Nobla.
- 1877 - Robert Koch przedstawia metodę barwienia kultur bakteryjnych.
- 1884 - Hans Gram, lekarz. To on ma tę zaletę, że dzieli te stworzenia na gram-dodatnie i gram-ujemne, w zależności od reakcji na rodzaj barwnika.
- 1880 – Karg Ebert odkrył przyczynę tyfusu – działanie bakterii w kształcie pręcika.
- 1882 – Robert Koch izoluje prątki gruźlicy.
- 1897 Japoński lekarz Kiyo-shi Shiga odkrył przyczynę czerwonki
- 1897 - Bernhard Bang ustalił fakt, że istnieją bakterie wywołujące choroby u zwierząt, które powodują poronienia.
W ten sposób rozwój wiedzy o bakteriach i chorobach, które powodują, nabrał szybkiego tempa. A dzisiaj opisano już ponad 10 tysięcy różnych przedstawicieli prokariontów. Jednak naukowcy przewidują, że na świecie jest ponad milion gatunków.
Nauka prokariontów
Bakterie jako czynniki wywołujące choroby zakaźne zawsze były przedmiotem zainteresowania nauki, ponieważ wiedza na ich temat pozwala nam rozwiązać wiele problemów zdrowotnych nie tylko ludzi, ale także zwierząt i roślin. Dlatego powstało kilka nauk, które badają ten problem.
- Mikrobiologia to nauka ogólna, która bada wszystkie mikroskopijne organizmy, w tym bakterie.
- Bakteriologia to nauka zajmująca się badaniem drobnoustrojów, bakterii, ich różnorodności, stylu życia, dystrybucji i wpływu na świat.
- Mikrobiologia sanitarna - zajmuje się badaniem środków zapobiegawczych dla rozwoju chorób bakteryjnych u ludzi.
- Mikrobiologia weterynaryjna - bada bakterie wywołujące choroby zakaźne u zwierząt, metody ich eliminacji, leczenia i zapobiegania zakażeniom.
- Mikrobiologia medyczna - rozważa wpływ bakterii na życie wszystkich żywych istot z punktu widzenia medycyny.
Oprócz komórek bakteryjnych istnieją również jednokomórkowe pierwotniaki, patogeny chorób ludzi, zwierząt i roślin. Na przykład ameba, zarodźce malarii, trypanosomy i tak dalej. Są to również obiekty badań mikrobiologii medycznej.
Czym są bakterie?
Istnieją dwie podstawy do klasyfikacji komórek bakteryjnych. Pierwsza opiera się na zasadzie separacji drobnoustrojów o zróżnicowanym kształcie komórek. Na tej podstawie rozróżniają:
- Cocci, czyli kuliste, kuliste organizmy. Obejmuje to również kilka odmian: diplokoki, paciorkowce, gronkowce, mikrokoki, sarcyny, tetrakoki. Rozmiary takich przedstawicieli nie przekraczają 1 mikrona. To właśnie do tej grupy należy większość tych, których nazywa się „czynnikami sprawczymi ludzkich chorób”.
- Pręciki lub bakterie w kształcie pręcików. Odmiany w zależności od kształtu końców komórki: regularne, szpiczaste, maczugowate, wibrujące,cięte, zaokrąglone, łańcuszkowe. Wszystkie te bakterie są patogenami. Jakie choroby? Prawie wszystkie choroby zakaźne znane dziś człowiekowi.
- Skręcone organizmy. Dzielą się na krętki i krętki. Cienkie skręcone struktury spiralne, z których niektóre są drobnoustrojami chorobotwórczymi, a inne - przedstawicielami normalnej mikroflory jelit zwierząt i ludzi.
- Bakterie rozgałęziające się - zasadniczo przypominają formy w kształcie pręcików, ale na końcu mają rozgałęzienia w różnym stopniu. Należą do nich bifidobakterie, które odgrywają pozytywną rolę w życiu ludzi.
Kolejna klasyfikacja komórek bakteryjnych opiera się na nowoczesnych wskaźnikach: RNA w strukturze, właściwościach biochemicznych i morfologicznych, związku z barwieniem i tak dalej. Zgodnie z tymi cechami wszystkie bakterie można podzielić na 23 typy, z których każdy obejmuje kilka klas, rodzajów i gatunków.
Mikroorganizmy można również klasyfikować według sposobu, w jaki żywią się, typu oddychania, siedliska, które zajmują itd.
Wykorzystywanie bakterii przez ludzi
Wykorzystywanie mikroorganizmów, których ludzie nauczyli się od czasów starożytnych. Z ich strony nie było to oczywiście celowe zastosowanie, ale po prostu zyskowne przejęcie od natury. Czyli np. produkowano napoje alkoholowe, zachodziły procesy fermentacji.
Z biegiem czasu i odkryciem mechanizmów życia tych maleńkich stworzeń, człowiek nauczył się pełniej je stosować do swoich potrzeb. Istnieje kilka sektorów gospodarki, z którymi jest ściśle związanaspleciona biologia. Wykorzystane bakterie:
- W przemyśle spożywczym: pieczenie wyrobów cukierniczych i chleba, produkcja wina, produkty kwasu mlekowego i tak dalej.
- Synteza chemiczna: bakterie wytwarzają aminokwasy, kwasy organiczne, białka, witaminy, lipidy, antybiotyki, enzymy, pigmenty, kwasy nukleinowe, cukry itd.
- Medycyna: leki przywracające mikroflorę środowiska wewnętrznego organizmu, antybiotyki i tak dalej.
- Rolnictwo: preparaty do wzrostu roślin i leczenia zwierząt, szczepów bakterii, które zwiększają wydajność, mleczność i produkcję jaj i tak dalej.
- Ekologia: mikroorganizmy rozkładające olej, przetwarzanie pozostałości organicznych i nieorganicznych, oczyszczanie środowiska.
Jednak oprócz pozytywnych skutków używania bakterii, ludzie nie mogą pozbyć się negatywnych. W końcu bakterie są przyczyną jakich chorób u ludzi? Najtrudniejszy, niebezpieczny, a czasem zabójczy. Dlatego ich rola w przyrodzie i życiu człowieka jest podwójna.
Drobnoustroje chorobotwórcze: ogólna charakterystyka
Mikroby chorobotwórcze to mikroby, które mogą powodować uszkodzenia tkanek i układów narządów wewnętrznych u ludzi i zwierząt. W swojej zewnętrznej i wewnętrznej budowie nie różnią się niczym od pożytecznych bakterii: jednokomórkowa struktura, pokryta gęstą otoczką (ścianą komórkową), jest okryta z zewnątrz otoczką śluzową, która chroni przed trawieniem wewnątrz gospodarza i wysychaniem na zewnątrz. Materiał genetyczny jest rozmieszczany w komórce w postaci łańcucha cząsteczek DNA. W niesprzyjających warunkach są w stanie tworzyć zarodniki - popadają w stan odrętwienia, w którym procesy życiowe zatrzymują się, aż do przywrócenia sprzyjających warunków.
Bakterie są przyczyną jakich chorób żywych istot? Te, które są łatwo przenoszone przez unoszące się w powietrzu kropelki, przez bezpośredni kontakt lub kontakt z otwartymi błonami śluzowymi skóry. A to oznacza, że patogeny można nazwać bronią masowego rażenia. W końcu są w stanie wywoływać całe epidemie, pandemie, epizoocje, epifitoie i tak dalej. To znaczy choroby, które obejmują całe kraje, dotykając zarówno rośliny (epifitoty), zwierzęta (epizoocje), jak i ludzi (epidemie).
Niestety, nie wszystkie typy takich stworzeń zostały jeszcze w pełni zbadane przez człowieka. Dlatego nie ma gwarancji, że w żadnym momencie nie nastąpi jakaś infekcja, nieznana ludziom. Nakłada to jeszcze większą odpowiedzialność na mikrobiologów, badaczy medycznych i wirusologów.
Jakie choroby powodują bakterie?
Istnieje wiele takich chorób. Jednocześnie nie można wyróżnić tylko niektórych powszechnych. W końcu bakterie mogą wpływać nie tylko na zwierzęta, ale także na tkanki roślinne. Dlatego wszystkie choroby, które powodują, są zwykle podzielone na kilka grup.
- Zakażenia antroponotyczne to takie, które są charakterystyczne tylko dla ludzi, a infekcja jest możliwa ściśle między nimi (patogeny chorób człowieka). Przykłady chorób: tyfus, cholera, ospa, odra, czerwonka, błonica i inne.
- Choroby odzwierzęce to infekcje, na które chorują zwierzęta i które same przenoszą, ale jednocześnie mogą w dowolny sposób zarażać ludzi. Na przykład podczas gryzienia owadów lub innych zwierząt, gdy zwierzęta mają kontakt ze skórą i drogami oddechowymi człowieka, przenoszone są zarodniki bakteryjne. Choroby: nosacizna, wąglik, dżuma, tularemia, wścieklizna, pryszczyca.
- Infekcje epifitozy to choroby roślin wywoływane przez bakterie. Należą do nich zgnilizna, plamienie, guzy, oparzenia, gommozy i inne bakteriozy.
Rozważ choroby ludzi wywoływane przez bakterie. Te, które są najczęstsze. To oni przynieśli wiele kłopotów i kłopotów ludziom w przeszłości i teraźniejszości.
Ludzkie bakterie
Choroby człowieka wywoływane przez bakterie zawsze powodowały wiele szkód i szkód dla ludzkiego zdrowia. Najczęstsze i najbardziej niebezpieczne z nich to:
- Dżuma to straszne słowo dla mieszkańców średniowiecza i renesansu. Ta choroba pochłonęła tysiące istnień ludzkich. Wcześniej zachorowanie na dżumę było równoznaczne ze śmiercią, dopóki nie wymyślili metody szczepienia i lekarstwa na tę straszną chorobę zakaźną. Teraz ta choroba występuje w niektórych krajach tropikalnych i jest ściśle odzwierzęca.
- Erysipelas - choroba zwierząt, głównie świń, kur, jagniąt, koni. Przekazywane na osobę. Jest to spowodowane przez bakterie chorobotwórcze, które nazywają się Erysipelothrix insidiosa. Walka z chorobą jest prosta, te patogeny boją się bezpośredniego światła słonecznego,wysokie temperatury i zasady. Obecnie choroba nie jest bardzo powszechna. Występowanie ognisk zależy od warunków, w jakich trzymane są zwierzęta.
- Błonica. Niebezpieczna choroba górnych dróg oddechowych powoduje poważne powikłania w sercu. Dziś jest to dość rzadkie, ponieważ szczepienia przeprowadzane są we wczesnych stadiach rozwoju dziecka.
- Czerwonka. Ta choroba jest wywoływana przez bakterię o nazwie Shigella. Źródłem zakażenia są osoby chore, które są w stanie przenieść zakażenie drogą domową, wodną lub kontaktową (przez usta). Najbardziej podatne na tę chorobę są dzieci. Na czerwonkę można zachorować kilka razy, ponieważ odporność na tę chorobę jest tylko tymczasowa.
- Tularemię wywołuje bakteria Francisella tularensis. Bardzo wytrzymała, odporna na temperatury, infekcje warunków środowiskowych. Zabieg jest złożony, nie w pełni rozwinięty.
- Gruźlica - spowodowana różdżką Kocha. Złożona choroba, która atakuje płuca i inne narządy. Systemy leczenia zostały opracowane i szeroko praktykowane, ale choroba nie została jeszcze całkowicie wyeliminowana.
- Krztusiec to infekcja wywołana przez bakterię Bordetella pertussis. Charakteryzuje się występowaniem najsilniejszych napadów kaszlu. Szczepienia we wczesnym dzieciństwie.
- Syfilis to bardzo powszechna infekcja przenoszona drogą płciową. Spowodowane przez trypanosoma krętków. Wpływa na narządy płciowe, oczy, skórę, centralny układ nerwowy, kości i stawy. Leczenie antybiotykami, medycyna wie.
- Rzeżączka, podobnie jak kiła, jest chorobą XXI wieku. Rozprzestrzenianie się seksualne, leczenieantybiotyki. Spowodowane przez bakterie - gonokoki.
- Tężec jest wywoływany przez bakterię Clostridium tetani, która uwalnia najsilniejsze toksyny do ludzkiego organizmu. Prowadzi to do strasznych konwulsji i niekontrolowanych skurczów mięśni.
Oczywiście istnieją inne choroby bakteryjne i ludzkie. Ale to są najczęstsze i najpoważniejsze.
Mikroby zwierzęce
Najczęstsze choroby zwierząt wywoływane przez bakterie to:
- botulizm;
- tężec;
- pasteurelloza;
- colibakterioza;
- dżuma dymienicza;
- sap;
- melioidoza;
- jersinioza;
- wibrioza;
- promienica;
- wąglik;
- choroba pryszczycy.
Wszystkie są powodowane przez określone bakterie. Choroby w większości mogą być przenoszone na ludzi, dlatego są niezwykle niebezpieczne i poważne. Głównymi środkami zapobiegającymi rozprzestrzenianiu się takich chorób jest utrzymywanie zwierząt w czystości, troska o nie i ograniczanie kontaktu z chorymi ludźmi.
Mikroby roślinne
Wśród szkodliwych drobnoustrojów, które infekują system korzeniowy i pędy roślin, a tym samym powodują poważne szkody w rolnictwie, najczęstszymi są następujący przedstawiciele:
- Mycobacteriaceae;
- Pseudomonadaceae;
- Bakterie.
Choroby roślin wywołane przez bakterie powodują gnicie i obumieranie następujących części roślin uprawnych:
- korzenie;
- liście;
- łodygi;
- owoce;
- kwiatostany;
- rośliny okopowe.
Oznacza to, że patogen może mieć wpływ na całą roślinę. Najczęściej cierpią takie nasadzenia rolnicze, jak ziemniaki, kapusta, kukurydza, pszenica, cebula, pomidory, kudki, winogrona, różne drzewa owocowe i inne owoce, warzywa i uprawy zbożowe.
Główne choroby obejmują:
- bakterioza;
- rak;
- plama bakteryjna;
- rot;
- wstążka;
- bakterioza podstawowa;
- oparzenie bakteryjne;
- zgnilizna pierścieniowa;
- czarna noga;
- gammoza;
- bakterioza pasiasta;
- czarna bakterioza i inne.
Obecnie botanicy i mikrobiolodzy rolni aktywnie pracują nad znalezieniem sposobów ochrony roślin przed tymi nieszczęściami.