ТОП 10:

Значение бактерий в природе и жизни человека



· Осуществление круговорота биогенных элементов ( азота , серы , фосфора , кислорода и др. ) – замыкают биогеохимические циклы элементов

· Формирование земной коры и образование осадочных горных пород

· Почвообразование

· Образование и распад гумуса (повышение плодородия почвы)

Гумус или перегной – верхний плодородный слой почвы образующийся из разложившегося органического вещества (растительные и животные остатки ) , содержащий питательные вещества и обладающий особыми физико-химическими свойствами ( например , способность удерживать воду )

q Плодородие почвы – способность почвы обеспечивать вегетацию растений – результат жизнедеятельности бактерий

· Минерализация органических остатков – гниение остатков растений и трупов животных ( редуценты – деструкторы в экосистемах ) ; конечными продуктами этих процессов являются СО2 , Н2S , Н2О NH3 , СО , СН4 , N2O N2 др. – физиологически активные летучие соединения , образующиеся в почве ; основной источник пополнения запасов СО2 в атмосфере – бактериальный распад растительных тканей

· Выступают в роли продуцентов в цепях питания биоценозов ( фиксация СО2 )

· Образование каменного угля , нефти , торфа , природного газа , серы , металлов , железа ( Курская магнитная аномалия ) и других органогенных полезных ископаемых

· Формирование первичной восстановительной атмосферы Земли ( более 3,5 млрд. лет назад ) – бактериальная атмосфера

· Формирование и поддержание газового состава современной вторичной окислительной атмосферы Земли

· Формирование климата Земли ( зависит от содержания в атмосфере парниковых компонениов : СО2 , СН4 , NO , NO2 , О3 в приземных слоях , которые продуцируются почвенными микроорганизмами )

· Формирование биоценозов и сообществ

· Образование царства эукариотов

· Пища для эукариотов

· Азотофиксация ( обогащение почвы усвояемыми растениями соединениями азота ) , нитрификация , аммонификация и денитрификация

q Азотофиксация – превращение молекулярного атмосферного азота в органические соединения (белки) азотофиксирующих микроорганизмов

q азотофиксирующие бактерии( имеют фермент нитрогеназу , катализирующий процесс фиксации N2) :

§ свободноживущие почвенные – азотобактер , клостридиум

§ симбионты растений – клубеньковые бактерии - ризобиум( их колонии живут внутри растительных клеток ) - самый богатый естественный источник связанного азота )

§ аммонофикаторы – многие споровые бактерии

§ нитрификаторы – нитробактер

- для восстановления 1 моля N2 бактериям требуется 15–20 молей АТФ ( источниками энергии в почве являются корневые экскудаты , слизи , продукты корневого опада )

- азот , накопленный путём азотофиксации , находится в форме белка азотофиксирующих бактерий ; он накапливается постепенно , в течение всего вегетационного периода и используется растениями после отмирания микробных клеток и их распада ( после гибели организмов его белки разлагаются до аминокислот , а затем до аммиака , затем хемосинтезирующие бактерии окисляют аммиак до нитратов , усваивающихся растениями )

- фиксация азота микроорганизмами – планетарный процесс , сопряжённый с фотосинтезом растений и равный ему по масштабу и значению ( общая продукция микробной азотофиксации составляет до 330 млн. тонн в год ; из них 200 млн т г даёт суша и 130 млн т г - океан

q Нитрификация – превращение связанного в органических соединениях азота в нитраты и нитриты

q Аммонификация превращение белков и аминокислот остатков животного и растительного происхождения в процессе их разложения в аммоний ( NH3 )

q Денитрификация – образование молекулярного азота из нитрата в отсутствии кислорода

· Переваривание клетчатки в кишечнике человека , млекопитающих и других фитофагов и полифагов

· Синтез кишечной микрофлорой человека витаминов группы В ( В1 , В6 , В12 ) , витамина К , биотина , пантотеновой и никотиновой кислоты , продуценты провитаминов – каротинов и каротиноидов , незаменимых аминокислот – лизин , метионин ( кишечник человека заселён 500 видами бактерий )

· Предохранение организма человека от заражения его патогенными микроорганизмами

· Стимуляция иммунной системы человека

· Снабжение растений биологически активными веществами и соединениями азота ( симбиотические бактерии растений )

· Получение полезных органических продуктов питания человека в результате брожения : кефир и другие кисломолочные продукты , сыр , масло , йогурт , сметана , кумыс , пива , спирта , квашение капусты

· Силосование кормов с/х животных

· Биоэнергетика - получения биогаза ( топлива ) из отходов пищевой промышленности : пропан , бутан , бутанол и др.

· Биоконверсия – химическая трансформация малоценных веществ в сходные по структуре ценные органические соединения

· Получение органических кислот : уксусной , муравьиной , пропионовой , янтарной , масляной и др.

· Биоиндикация и биоконтроль чистоты воды , руд металлов и проч.

· Получение антибиотиков ( стрептомицин , нистатин , эритромицин и др.; например , сенная палочка продуцирует более 70 антибиотиков ) , сывороток и вакцин

· Получение продуктов биотехнологии ( микробиологический синтез ) : ферменты , гормоны , аминокислоты , органические кислоты , кормовой белок , витамины , стимуляторы роста растений ( ауксины ) и животных , бактериальные удобрения , средства защиты растений , консерванты , заменители сахара , жидкие кристаллы , ПАВ органические растворители и т.д.

· Очистка сточных вод , утилизация нефтепродуктов

· Объект генной инженерии ( см . тему « Биотехнология » )

· Возбудители опасных инфекционных заболеваний человека , животных и растений : дизентерия , ангина , дифтерия , туберкулёз , чума , холера , сифилис , тиф , столбняк , сибирская язва , пневмония , проказа , ботулизм гангрена , бруцеллёз и др.

· Биологическое разрушение ( коррозия ) промышленных материалов–металлов , дерева , бумаги и др.

· Порча продуктов питания ( бактерии гниения )

Меры борьбы с бактериями

· Высушивание

· Пастеризация – уничтожение микроорганизмов в жидких пищевых продуктах ( молоке , вине , пиве и др. ) путём длительного (15 –30 мин. ) однократного нагревания до температуры 60-70о С без доступа воздуха

· Консервирование – повышение концентрации соли или сахара

· Стерилизация – полное уничтожение микроорганизмов в пищевых продуктах , предметах и средах с помощью высоких температур , фильтрации или обработки ядовитыми газами ( окисью этилена ) химическими веществами или ионизирующим излучением

· Ультрафиолетовое облучение

· Охлаждение или замораживание

· Маринование в уксусной кислоте

· Воздействие антибиотиками и дезинфекция с помощью бактерицидов ( J2 , Н2О2 , КМnО4 , борная кислота , спирт и др. )







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.227.2.109 (0.01 с.)