Краткое содержание: Параграф §21 / Биология 7 класс

Значение Бактерий в Природе и Жизни Человека

Бактерии играют колоссальную роль в круговороте веществ на нашей планете. Они являются сапротрофами — «санитарами» планеты, разлагая сложные органические соединения (отмершие части растений и животных, их выделения) до неорганических веществ, которые затем используются растениями. Без этого процесса круговорот веществ остановился бы, и жизнь на Земле в ее современном виде была бы невозможна. Этот процесс деструкции обеспечивает постоянное возвращение элементов, таких как углерод, азот, фосфор и железо, в биологический цикл.

Почвенные бактерии трансформируют органические вещества в минеральные соли, улучшая структуру почвы и ее пористость. Отдельная группа — азотфиксирующие бактерии, включая клубеньковые бактерии, которые живут в симбиозе с корнями бобовых растений (например, клевером, горохом). Они поглощают атмосферный азот и превращают его в соединения, доступные для растений, что значительно повышает плодородие почвы. Это явление симбиоза (совместной жизни) полезно как для растения, так и для бактерии.

Цианобактерии (или сине-зеленые водоросли), будучи автотрофами, производят кислород в процессе фотосинтеза, что было критически важно на ранних этапах развития жизни. Они также участвуют в образовании нефти и природного газа.

В жизни человека бактерии также имеют огромное значение, как положительное, так и отрицательное. Полезная роль бактерий включает:

• Получение продуктов питания: Уксуснокислые бактерии используются для производства столового уксуса. Молочнокислые бактерии применяются для сквашивания молока, приготовления сметаны, творога, сыров, а также для квашения капусты и засолки огурцов.
• Промышленное использование: Бактерии применяются в производстве антибиотиков, витаминов и других важных химических веществ. Они используются в кожевенной промышленности для обработки кож.
• Очистка окружающей среды: Используются для очистки сточных вод. Разрабатываются бактерии, способные разрушать неразлагаемые человеком материалы, такие как пластмасса и резина, а также коррозию металлов.

Вредная роль бактерий связана в первую очередь с их патогенностью (болезнетворностью) и гнилостной деятельностью:

• Болезнетворные бактерии: Они вызывают тяжелейшие заболевания человека (например, тиф, холера, чума, туберкулез, дифтерия, столбняк, сифилис, менингит) и животных, а также поражают растения (например, бактериальный рак томата), нанося огромный ущерб урожаю. Распространение таких болезней происходит через зараженные продукты, воздух (кашель, чихание), воду, а также при контакте с больными животными.
• Гнилостные бактерии: Они портят пищевые продукты (мясо, рыба, овощи, консервы), приводя их в негодность. Бактерии могут выделять сильные токсины, вызывающие пищевые отравления, включая смертельно опасный ботулизм (вызывается Clostridium botulinum).

Для предотвращения распространения болезнетворных бактерий используются различные меры:

• Личная гигиена и санитарные условия.
• Вакцинация (прививки) для профилактики заболеваний.
• Стерилизация: Процесс полного уничтожения микроорганизмов и их спор в продуктах при высокой температуре (выше +100°C), используется для длительного хранения.
• Пастеризация: Нагревание продуктов (например, молока) до 60–70°C в течение короткого времени для уничтожения вегетативных форм бактерий, не затрагивая спор, что увеличивает срок хранения.
• Дезинфекция: Уничтожение бактерий в помещениях и на оборудовании химическими веществами (хлором, озоном).

Таким образом, бактерии являются неотъемлемой и фундаментальной частью биосферы, обеспечивая ее стабильность, и одновременно представляют угрозу здоровью и сохранности ресурсов, что требует постоянных усилий по контролю их деятельности.

Основные Понятия и Роль Бактерий

• Сапротрофы (Санитары планеты): Бактерии, разлагающие органические остатки (трупы, отмершие части растений) до неорганических веществ, обеспечивая круговорот.
• Круговорот веществ: Процесс, в котором бактерии возвращают в оборот важные элементы (азот, углерод, фосфор и др.), делая их доступными для живых организмов.
• Почвенные бактерии: Превращают органику в минеральные соли, улучшая плодородие и структуру почвы.
• Азотфиксирующие бактерии: Поглощают атмосферный азот и переводят его в доступные для растений соединения.
• Клубеньковые бактерии: Живут в симбиозе на корнях бобовых растений, фиксируя азот и вызывая образование клубеньков.
• Цианобактерии (Сине-зеленые водоросли): Автотрофы, выделяющие кислород в атмосферу; участвовали в формировании первичной атмосферы.
• Уксуснокислые бактерии: Используются для получения столового уксуса.
• Молочнокислые бактерии: Используются для получения молочнокислых продуктов (сметана, кефир, творог) и консервации (квашение, засолка).
• Гнилостные бактерии: Вызывают порчу продуктов питания, разлагая органические вещества.
• Ботулизм: Смертельно опасное пищевое отравление, вызванное токсином бактерии Clostridium botulinum, которая размножается без доступа кислорода.
• Патогенные (Болезнетворные) бактерии: Вызывают заболевания человека, животных и растений (например, туберкулез, холера, чума).
• Эпидемия: Массовое распространение инфекционного заболевания.
• Стерилизация: Полное уничтожение всех микроорганизмов и их спор (выдерживание при температуре выше 100°C) для длительного сохранения продуктов.
• Пастеризация: Нагревание до 60–70°C для уничтожения вегетативных форм бактерий (не спор), продлевает срок хранения. Изобретена Луи Пастером.
• Дезинфекция: Уничтожение болезнетворных бактерий в окружающей среде химическими веществами или физическими методами.