Распространение бактерий. значение бактерий в природе и для человека

Генно-модифицированные бактерии и энергия

Генетики работают над вопросом альтернативного источника энергии. Основной задачей является создание химического сырья, а далее топлива как продукта бактериального метаболизма.

Одним из направлений получения человеком энергии от бактерий является работа с генно-модифицированными цианобактериями.

Биологи Тюбингенского университета обнаружили микроорганизмы, обладающие свойствами батарейки и способные как аккумулировать энергию, так и передавать ее другим бактериям.

Энергию, вырабатываемую этими бактериями, человек может использовать для наноприборов.

В Китае построен прибор, в котором бактерии получают водород из ацетатов, при этом внешнего источника энергии у аппарата нет, а сырьем служат дешевые отходы производства. В свою очередь водород является источником энергии для эко-автомобилей.

Микробиологи в университете Южной Каролины обнаружили бактерию, способную вырабатывать энергию, питаясь токсичными отходами, такими проблемными как полихлорированные бифенилы и агрессивные растворители.

Калифорнийские исследователи предложили методику переработки бурых водорослей модифицированной кишечной палочкой, получая на выходе этиловый спирт – прекрасный источник энергии.

Водород, как источник энергии, получили американские ученые при разложении анаэробными бактериями глюкозы.

Врачи подчеркивают, что бактерии играют двойственную роль в экосистеме и жизни человека. С одной стороны, они являются основными разлагателями органических веществ, способствуя восстановлению питательных веществ в почве и поддержанию баланса в природе. Без бактерий жизнь на Земле была бы невозможна, так как они участвуют в процессах, таких как азотфиксация и разложение. С другой стороны, некоторые виды бактерий могут вызывать инфекции и заболевания, что делает их опасными для здоровья. Врачи отмечают, что важно понимать, что большинство бактерий являются безвредными или даже полезными, например, микрофлора кишечника, которая способствует пищеварению и укрепляет иммунную систему. Таким образом, осознание значимости бактерий в природе и их влияния на здоровье человека является ключевым для профилактики заболеваний и поддержания экосистемы.

Значение бактерий в природе и для человека | Биология 5 класс #10 | Инфоурок

Значение в природе и для человека

Выше уже отмечалось большое значение многих видов бактерий (при процессах гниения и различных типах брожения), т.е. выполнение санитарной роли на Земле.

Бактерии также играют огромную роль в круговороте углерода, кислорода, водорода, азота, фосфора, серы, кальция и других элементов. Многие виды бактерий способствуют активной фиксации атмосферного азота и переводят его в органическую форму, способствуя повышению плодородия почв

Особо важное значение имеют те бактерии, которые разлагают целлюлозу, являющиеся основным источником углерода для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов

Сульфатредуцирующие бактерии участвуют в образовании нефти и сероводорода в лечебных грязях, почвах и морях. Так, насыщенный сероводородом слой воды в Черном море является результатом жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий. Деятельность этих бактерий в почвах приводит к образованию соды и содового засоления почвы. Сульфатредуцирующие бактерии переводят питательные вещества в почвах рисовых плантаций в такую форму, которая становится доступной для корней этой культуры. Эти бактерии могут вызывать коррозию металлических подземных и подводных сооружений.

Благодаря жизнедеятельности бактерий почва освобождается от многих продуктов и вредных организмов и насыщается ценными питательными веществами. Бактерицидные препараты успешно используются для борьбы с многими видами насекомых-вредителей (кукурузным мотыльком и др.).

Многие виды бактерий используются в различных отраслях промышленности для получения ацетона, этилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, ферментов, гормонов, витаминов, антибиотиков, белково-витаминных препаратов и т.д.

Без бактерий невозможны процессы при дублении кожи, сушке листьев табака, выработке шелка, каучука, обработке какао, кофе, мочении конопли, льна и других лубоволокнистых растений, квашении капусты, очистке сточных вод, выщелачивании металлов и т.д.

Вода

Вода – это среда природы, условия которой являются благоприятными для жизнедеятельности и развития разных групп бактерий. Чем больше питательных веществ в воде, тем выше концентрация микроорганизмов в ней. Простые формы жизни селятся преимущественно в реках и озерах, особенно в их прибрежных зонах. По мере увеличения глубины водоемов концентрация бактерий снижается. Самая высокая концентрация разных групп микроорганизмов обнаружена в иле.

Микробы являются природными очистителями водоемов, так как участвуют в разрушении органического мусора, попавшего в воду. Однако бывает и в корне противоположное явление в природе – микроорганизмы провоцируют цветение водоема. Такая ситуация угрожающая для живых организмов (рыбы, растений, моллюсков), проживающих в воде.

Бактерии — это одноклеточные микроорганизмы, которые играют ключевую роль в экосистемах и жизни человека. Многие люди воспринимают бактерии исключительно как патогены, вызывающие болезни, однако их значение гораздо шире. В природе бактерии участвуют в разложении органических веществ, способствуя возвращению питательных веществ в почву и поддержанию экосистемного баланса. Они также необходимы для процессов, таких как азотфиксация, что способствует росту растений.

Для человека бактерии имеют как положительное, так и отрицательное влияние. Полезные бактерии, обитающие в кишечнике, помогают переваривать пищу и синтезировать витамины. Пробиотики, содержащие живые микроорганизмы, становятся все более популярными для поддержания здоровья. Однако важно помнить о необходимости соблюдения гигиенических норм, чтобы избежать инфекций. Таким образом, бактерии — это не только враги, но и незаменимые помощники в поддержании жизни на Земле.

Роль бактерий в природе и жизни человека. Видеоурок по биологии 5 класс

Не все так радужно

Теперь немного о минусах. Бактерии далеко не всегда бывают розовыми и пушистыми. Именно им мы обязаны многими болезнями, а до тех пор, пока не научились их обнаруживать и хоть как-то с ними бороться, то и страшнейшими эпидемиями, типа оспы, чумы или холеры.

В желудке у большей половины человечества живет не так давно открытая бактерия хеликобактер пилори. Ученым, доказавшим вину этой «преступницы» в заболеваниях кишечника (язва, гастрит), даже вручили Нобелевскую премию, настолько важным было это исследование.

И вот буквально на днях появилась информация о том, что в желудке (вернее, его остатках) знаменитого тирольского ледяного человека Эци (мумия, найденная в Альпах в 1991 г.), жившего 5300 лет назад, нашли следы ДНК хеликобактера. В наши дни различают несколько штаммов этой бактерии, привязанных каждый к своему региону: африканский, азиатский и гибрид этих двух – европейский. Оказалось, штамм бактерии в теле Эци имеет азиатское происхождение, хотя должен был быть европейским. Открытие ставит под вопрос историю заселения Европы и временные рамки расселения народов.

Значение энзимов

Ферменты (энзимы) – биокатализаторы процессов, увеличивающие скорость протекания реакции в порядки раз в сравнении с химическими катализаторами. Под действием ферментов выход продукции составляет почти 100%, при этом сами ферменты в процессе реакции не расходуются.

Естественным источником ферментов в природе являются бактерии и дрожжи, известно более 3000 ферментов.

Все энзимы по способу получения делят на 2 группы:

• внеклеточные;
• внутриклеточные.

Ферменты часто применяются человеком на производствах:

• пищевом;
• фармацевтическом;
• кожевенном;
• текстильном;
• химическом;
• в сельском хозяйстве.

Роль бактерий в природе и жизни человека | Биология 6 класс #7 | Инфоурок

Значение бактерий в пищевом производстве

Простейшие микроорганизмы широко используются в пищевой промышленности. Если оставить свежее молоко в теплом месте, оно скиснет, а затем превратится в простоквашу. Это происходит под влиянием бактерий молочнокислого брожения.

Попадая на продукт, гнилостные организмы размножаются и вызывают его  порчу. Это свойство некоторых представителей микромира заставляет человека искать пути предотвращения данных процессов. Одним из способов хранения мяса, рыбы, овощей в течение длительного времени является метод консервирования. Продукт закупоривают в тару и прогревают паром в котлах-автоклавах при температуре 110-130 градусов Цельсия. В этих условиях погибают не только патогенные микроорганизмы, но и их споры.

В пищевом производстве в основном используются бактерии, приводящие к процессу брожения, в результате которого получают множество разнообразных продуктов питания:

• алкогольные напитки;
• молочные продукты;
• выпечка.

Пищевые продукты содержат белки, жиры и углеводы – питательные вещества для микроорганизмов, которые могут появиться в любом месте. В процессе своей жизнедеятельности они образуют  ферменты. В зависимости от того, какой эффект при этом наблюдается, идет речь о полезных и вредных бактериях для пищевой промышленности. Множество полезных продуктов появляется при участии различных видов микроорганизмов, благодаря им, человек изготавливает кефир, мацони, простоквашу, сливочное масло, сыр и многое другое.

Интересно, что при нахождении свежего молока при температуре выше 15 градусов в нем первее всех начинают размножаться молочнокислые бактерии, препятствую размножение и существованию патогенных микроорганизмов. Это происходит за счет выделения молочной кислоты, которая не пригодна для существования патогенной флоры. А полученный продукт, простокваша,  очень полезен для человека. Еще более полезен продукт жизнедеятельности ацидофильной молочной палочки, используемый для лечения кишечных заболеваний человека и животных.

Изучив бактерии, человек нашел способы борьбы с болезнетворными и вредными их представителями. Полезные же микроорганизмы люди широко используют в пищевой промышленности, медицине  и сельском хозяйстве. При этом опасные бактерии по — прежнему представляют угрозу для людей. Соблюдая необходимые меры профилактики, можно избежать многих болезней. Ученым предстоит еще много работы по изучению загадочного мира бактерий.

Земледелие

Применение человеком методов биотехнологии в сельском хозяйстве успешно решает целый ряд вопросов:

• создание болезнестойких и высокоурожайных сортов растений;
• производство удобрений на основе бактерий (нитрагин, агрофил, азотобактерин и др.), в том числе компосты и сброженные (метановое брожение) отходы животноводства;
• разработка безотходных технологий для сельского хозяйства.

Растениям в природе необходим азот, но усваивать азот из воздуха они не способны, а вот некоторые бактерии, клубеньковые и цианобактерии, в природе производят около 90% от общего числа связанного азота, обогащая им почву.

В сельском хозяйстве используют растения, содержащие на свои корнях клубеньковые бактерии:

• люцерна;
• люпин;
• горох;
• бобовые культуры.

Эти культуры используют в севообороте для обогащения почвы азотом.

Для борьбы с болезнетворными микроорганизмами в растениеводстве вместо фунгицидов используют пробиотики.

Биотехнология при участии генно-инженерных разработок предлагает для борьбы с патогенными микроорганизмами использовать бактерии с нужными свойствами, способные подавить рост патогенных микробов и не имеющие побочных негативных действий.

К ним относятся элитные штаммы бактерий Bacillus subtilis и Licheniformis, полученные в результате направленной селекции. Попадая в организм растения или животного, элитные штаммы микроорганизмов начинают быстро размножаться и подавляют патогенную микрофлору.

Элитные штаммы, как и антибиотики, нейтрализуют вредные микроорганизмы, но не имеют их негативных сторон:

• не возникает зависимость или привыкание;
• не происходит накопление в организме ядов или токсинов;
• не вырабатывается иммунитет.

Применение в сельском хозяйстве пробиотиков успешно в отношении более 70 патогенных микроорганизмов, вызывающих заболевания растений, включая ранее не подлежащие лечению совсем. Помимо этого, элитные штаммы благотворно воздействуют на вегетацию растений в целом:

• созревание плодов требует меньшего времени;
• значительно уменьшается содержание в плодах нитратов и других токсинов;
• сокращается необходимость в минеральных подкормках растений.

Так кто же они такие, бактерии?

Во второй половине XIX века сформировалось новое направление в науке – микробиология. Эта наука появилась как раздел медицины и изучала роль бактерий как возбудителей болезней. Основоположниками микробиологии были Паскаль, Мечников, Кох, Эрлих и другие врачи, сумевшие рассмотреть связь между крохотными существами и болезнями людей. Нынешняя микробиология занимается не только медицинскими задачами, она играет большую роль в промышленности (биотехнологии) и в относительно новой отрасли науки – генной инженерии.

Микроорганизмами (или микробами) принято считать все живые организмы, которые невозможно рассмотреть невооруженным взглядом (без микроскопа). В природе выделяют три домена (области):

• вирусы;
• простейшие и грибы;
• истинные бактерии.

Бактерии отличаются от остальных доменов своим строением – они не имеют ядра, ограниченного мембраной. Вместо этого у них есть молекула ДНК, замкнутая в петлю, которая и берет на себя роль передачи генетической информации от материнской клетки к дочерней.

Бактерии – одноклеточные организмы с простейшим строением:

• наружный слой – клеточная стенка;
• тонкая внутренняя прослойка – цитоплазматическая мембрана;
• внутреннее гелеподобное вещество – цитоплазма;
• прообраз ядра (молекула ДНК) – нуклеоид;
• «запасные» хранилища информации (молекулы РНК) – рибосомы.

Это только основные структуры бактериальной клетки. К дополнительным, появляющимся в зависимости от функций клетки или условий ее существования, относятся капсулы, пили, споры, плазмиды, зерна волютина и другие приспособления, выработанные за миллиарды лет эволюции для выживания бактерий как вида.

Ферментативный спектр

Для каждого вида бактерий характерны свои наборы ферментов, что позволяет использовать ферментный спектр как важный метод идентификации бактерий.

Существует множество методик идентификации бактерий, которые решают одну задачу – определить таксономическое положение микроорганизма.

Бактериологическая практика идентифицирует бактерии по морфологическим, генотипическим, культурным, тинкториальным, патогенным и другим признакам, используя определители.

Одним из самых популярных является определитель Берджи – бактерии в определителе разделены на группы по различным признакам, внутри группы тоже происходит разделение по признакам.

Определитель микроорганизмов Берджи позволяет достаточно быстро провести идентификацию бактерии и установить ее таксономическое положение.

Другим методом идентификации бактерий является изучение ферментативной активности, чаще всего это исследования на сахаролитическую и протеолитическую активность.

Как экспресс-метод используют тест-системы для идентификации определенной группы микроорганизмов – анаэробов, энтеробактерий и других. Существуют специализированные тест-системы, разработанные для санитарно-микробиологических исследований.

Медицинские препараты

Препараты, созданные при участии бактерий, широко применяются в современной медицине и спасли тысячи жизней. Революцией стало появление пенициллина – первого полученного антибиотика.

Антибиотики – вещества, способные подавить рост бактериальных клеток, при этом механизм воздействия может быть различным:

• пенициллин разрушает саму оболочку бактерии;
• стрептомицин подавляет рибосомы клеток патогенных микроорганизмов.

Поэтому в современной медицине антибиотики являются эффективным средством в борьбе с инфекционными заболеваниями человека, но практически неэффективны против вирусных инфекций.

Современная медицина успешно использует препараты, для производства которых применяются бактерии:

• инсулин и интерферон получают с использованием генно-инженерных технологий на основе кишечной палочки Escherichia coli;
• ферменты сенной палочки Bacillus subtilis разрушают продукты гнилостного разложения.

Современные биотехнологии позволяют осуществлять производство ферментов, гормонов, антибактериальных препаратов и витаминов.

Значение нитрифицирующих микроорганизмов

В царстве бактерий есть такой вид простейших, как нитрифицирующие. Это микроорганизмы, которые отвечают за переработку азота. Считается, что нитрифицирующие бактерии имеют самое широкое распространение. Нитрифицирующие организмы окисляют аммиак, который образовывается при гниении органики, до нитрата, который потом перерабатывается почвенными микробами. Нитрифицирующие простейшие относятся к категории хемосинтезирующих, которые имеют очень широкое распространение. Нитрифицирующие простейшие организмы имеют большое сходство с почвенными.

Чтобы понять роль и значение бактерий в природе, следует изучить их свойства и характеристики всех представителей царства. Есть очень много организмов: нитрифицирующие, молочнокислые, гнилостные и другие. Все они выполняют свои функции и являются важнейшей составляющей живой природы.

Вездесущие трудоголики

Самые распространенные функции бактерий, их значение и влияние на все виды хозяйственной деятельности человека стоит рассмотреть подробнее.

Положительное значение:

Формирование залежей полезных ископаемых. Длительный процесс, который проходит тысячелетиями. Из воды, воздуха, минеральных веществ при непосредственном участии бактериальной клетки создаются ресурсы планеты, без которых человечество не смогло бы выжить.
Пополнение земной атмосферы кислородом. Земные обитатели дышат кислородом. Для представителей грибов и животных этот микроэлемент жизненно необходим. Ученые считают, что именно бактериальные клетки произвели первичный кислород. По одной из теорий, главным поставщиком кислорода стала бактерия Methylomirabilis oxyfera, которая живет на дне водоемов.
Создание плодородного слоя почвы. Нельзя недооценивать значение микроорганизмов в сельском хозяйстве. Маленькие труженики перерабатывают останки растений, грибов, животных и превращают их в первоклассные удобрения. Благодаря «малышам» наша планета за миллионы лет не превратилась в непригодную для жизни человека свалку

Они обеспечивают круговорот веществ в природе и имеют важное значение в обеспечении все живых организмов пищей.
Фиксация азота. Только бактериальным клеткам под силу обеспечить растения азотными удобрениями

Особенное значение имеет азотный обмен для грибов. Для тех, кто изучал биологию, не секрет, что особенности строения растений и грибов не позволяют им самостоятельно усваивать атмосферный азот. А вот после «переработки» его бактериями они с удовольствием питаются азотсодержащими продуктами.
Производство продуктов питания. Изготовление кефира, йогуртов, сметаны, засолка грибов, выпечка булочек не обходятся без бактерий. Их распространение в пищевой промышленности набирает обороты.
Использование в медицине. Врачи успешно используют в своей практике препараты на основе бактерий. Медицинское значение бактерий переоценить сложно. Их помощь весьма ценна в борьбе с инфекциями и в восстановлении здоровья человека.

Биология предостерегает человека, что бактерии могут подарить как благо, так и разрушение. Не стоит забывать, что микробы являются возбудителями опасных болезней, разрушающих первоначальное строение живых клеток. Классификация бактериальных заболеваний:

• пищевые отравления;
• туберкулез;
• холера;
• сифилис;
• сибирская язва;
• дифтерия.

Кроме того, человечество изобретает все новые виды бактериального оружия. Его действие основано на применении болезнетворных бактерий и вирусов, вызывающих массовые эпидемии. Чтобы минимизировать угрозу для жизни мирного населения, правительства многих стран разрабатывают специальные памятки, классификацию средств защиты и обустраивают специальные укрытия. По классификации международного права применение бактериального оружия отнесено к тягчайшим преступлениям против человечества. К сожалению, отрицательное значение от применения такого страшного оружия не останавливает человека от его производства.

Значение вредных бактерий в жизни человека

Вредоносные представители микромира окружают человека постоянно. Их можно встретить в:

• почве;
• воде;
• продуктах питания;
• воздухе.

Попадая в организм человека, они вызывают различные заболевания. Самый распространенный способ инфицирования – по воздуху, при контакте с заболевшим. Но вредные организмы могут привести к заражению и другими путями, например, через грязные руки или испорченные продукты.

При этом часть бактерий, проживающих в желудочно-кишечном тракте человека, при определенных условиях может превратиться из обычного сожителя во врага. К таким относится кишечная палочка. В обстоятельствах, при которых снижается иммунитет, происходит резкий рост условно патогенных организмов и начинает развиваться то или иное заболевание. Помимо обитания в теле человека, вредные микроорганизмы встречаются в воздушной среде. Она не является питательной для них и пребывание в ней длится не долго, в основном в присутствии источника заражения –больного человека.

Много опасных простейших содержится в почвенном покрове, туда они попадают от зараженных людей и животных. Так же патогенные организмы попадают в воду, увеличивают их количество сточные воды различных предприятий, животноводческие хозяйства. Некоторые представители вредных бактерий могут долгое время находиться в воде, представляя опасность заражения. Например, холера и туберкулёз могут стать результатом инфицирования ими. Способов проникновения вредных бактерий много, за множество столетий их существования на Земле они усовершенствовали механизм защиты и увеличили стойкость к действию неприятных для них факторов.

Плюсы и минусы ГМО (генетически модифицированный организм)

Использование человеком в повседневной жизни генно-модифицированных бактерий и дрожжей для получения измененных организмов имеет как положительные, так и отрицательные стороны.

К плюсам генно-модифицированных организмов относят:

• производство любых органов для трансплантации, которые не будут отторгаться;
• производство исходного материала для биотоплива;
• производство лекарственных препаратов;
• создание растений для технических целей (производство тканей и т.д.).

Известные минусы генно-модифицированных продуктов:

• себестоимость генно-модифицированных овощей и фруктов почти на 30% выше натуральных;
• семена и плоды ГМ-растений нежизнеспособны;
• поля с ГМ-посадками требуют повышенного количества пестицидов и гербицидов;
• культурные ГМ-растения способны производить гибриды с дикими растениями.

Бактерии вырабатывают энергию, добывают полезные ископаемые, очищают воду и почву – недавно обнаружены бактерии, поедающие даже пластиковые пакеты (!) – катализируют производственные процессы, используются в синтезе фармацевтических препаратов и во многих других сферах жизни человека.

Микрофлора организма человека. Болезнетворные бактерии

В организме каждого человека живут бактерии. Особенно их много в толстом кишечнике. Прекрасной средой обитания бактерий являются ротовая полость (насчитывают более 100 видов), тонкий  и толстый кишечник, которые имеют щелочную реакцию, благоприятную для микрофлоры. Бактерии в большом количестве постоянно выделяются во внешнюю среду.

Загрязнены бактериями открытые участки тела, одежда. На руках наблюдается почти вся известная микрофлора. Могут попадать в организм человека болезнетворные микроорганизмы. Микроорганизмы, которые вызывают инфекционные болезни, называются болезнетворными, или патогенными. Одними из таких микроорганизмов являются бактерии. Они способны проникать в ткани и органы, выделять вещества, активные даже в маленьких дозах, которые разрушают защитные барьеры организма. Эти вещества поражают соединительную ткань, действуют как ферменты, усиливают болезнетворную силу организмов, обуславливают таким образом инвазионные свойства бактерий. Передаваться возбудители могут капельным путем, через предметы, пищу, воду, при ранении, при непосредственном контакте.

Известны две группы веществ, выделяющих болезнетворные бактерии: агрессины и токсины. Агрессины подавляют защитные силы организма, усиливают патогенное действие возбудителей.

Токсины – это продукты жизнедеятельности бактерий, которые имеют отравляющие свойства. Токсины, которые бактерии выделяют в среду обитания, являются очень сильными и называются экзотоксинами. Их образуют стафилококки, возбудитель столбняка, стрептококки, дифтерийная палочка и т. п.

Если токсины выделяются лишь после гибели и разрушения клетки, то они называются эндотоксинами. Их образовывают пневмококки, холерный вибрион, туберкулезная палочка (Коха), возбудитель сибирки и т. п.

Почти свободны от бактерий внутренние органы человека, поэтому попадание туда с кровью или другими путями даже неболезнетворных микроорганизмов может вызвать воспаление, болезнь. Бактерии, которые живут как сапрофиты, но при ослаблении организма могут вызвать заболевания, называются условно патогенными. Примером может быть кишечная палочка, которая является обычным сапрофитом кишечника. При неблагоприятных условиях она может вызвать воспаления в почках, мочевом пузыре и других органах.

Микрофлора почвы

Из всех природных сред почва является наиболее благоприятной для развития микроорганизмов. В ней всегда имеются необходимые питательные вещества, влага, кислород; она хорошо защищает микробы от губительного воздействия прямых солнечных лучей и от высыхания.

Разные типы почв отличаются химическим составом, структурой, содержанием влаги и воздуха, реакцией среды. Поэтому состав и количество обитающих в них микроорганизмов не одинаковы. На состав и количество микроорганизмов в почве влияют также климатические условия, время года, растительный покров и другие условия. В поверхностном слое почвы (исключая самый верхний тонкий слой) на глубине 1—2 см содержится микроорганизмов в 10—20 раз больше, чем на глубине 25 см.

В верхних слоях, богатых растительными и животными остатками и хорошо снабженных воздухом, преобладают аэробные микроорганизмы, способные разлагать сложные органические соединения. В более глубоких почвенных слоях меньше органических соединений и воздуха, в результате чего там преобладают анаэробные бактерии.

Из почвы микроорганизмы попадают на растения. На поверхности растений и цветов имеются углеводы и другие органические соединения, там часто обитают молочнокислые бактерии.

В почве обитают самые различные микроорганизмы. Особенно широко распространены в ней гнилостные, маслянокислые бактерии, грибы и др. В почве могут содержаться также болезнетворные микроорганизмы — возбудители бруцеллеза, столбняка, сибирской язвы, ботулизма и др. Поэтому почвенные загрязнения молочных продуктов непосредственно или через воду представляют большую опасность.

Микрофлора воды

Вода имеет очень большое значение в жизни и хозяйственной деятельности человека. В молочной промышленности ее применяют для мойки оборудования, восстановления сухого молока, промывки масла и др. В воде могут находиться микроорганизмы, оказывающие вредное влияние на качество молочных продуктов — споровые палочки, разлагающие белки, бактерии, разлагающие жир, кишечная палочка и др.

Поверхностные воды, т. е. воды открытых водоемов (рек, озер, прудов, водохранилищ), отличаются большим разнообразием и непостоянством химического состава и состава микрофлоры. Эти воды загрязняются остатками растений, промышленными и бытовыми отбросами. Загрязнения попадают в водоемы главным образом с дождевыми потоками и со сточными водами промышленных предприятий. Вместе с различными органическими и минеральными загрязнениями в водоемы вносится масса микроорганизмов, среди которых могут попадать патогенные.

Возбудители кишечных заболеваний длительно сохраняют в воде свою жизнедеятельность. Так, сальмонеллы живут в воде от 2 до 93 сут, возбудители дизентерии — от 15 до 27, холеры — от 4 до 28 сут. В воде открытых водоемов микроорганизмы постепенно разрушают органические вещества. По мере протекания этого процесса количество микроорганизмов снижается — их потребляют как источник пищи другие низшие организмы. В свою очередь эти организмы идут в пищу рыбам. Такой процесс очищения водоемов называется естественным самоочищением. При попадании в водоемы больших количеств органических загрязнений микроорганизмы оказываются не в состоянии их переработать. Поэтому спуск сточных вол в водоемы без предварительной очистки запрещен. Сточные воды подвергают очистке на полях фильтрации или орошения, а также с помощью специальных очистных сооружений, где процесс разложения органических веществ микроорганизмами активизируется во много раз по сравнению с условиями естественной очистки.

Загрязненность воды и содержание микроорганизмов в открытых водоемах резко возрастает в период половодья или после обильных дождей. Вниз по течению от населенного пункта вода всегда более загрязненная, чем вверх от него.

Подземные воды содержат значительно меньше микроорганизмов, чем воды открытых водоемов, так как при образовании водоносного слоя они просачиваются сквозь толстые слои грунта и подвергаются тщательной фильтрации. Состав микрофлоры подземных вод зависит главным образом от глубины залегания водоносного слоя, характера грунта и почвы. Артезиаиские воды, находящиеся на больших глубинах, содержат очень мало микроорганизмов. Подземные воды, добываемые из обычных колодцев из неглубоких водоносных слоев, куда могут просачиваться поверхностные загрязнения, содержат обычно значительное количество микроорганизмов. Чем выше расположены грунтовые воды, тем обильнее их микрофлора.

Водопроводная вода также не лишена микробов, их содержание зависит от источника водоснабжения. Количество микробов в воде из водопроводной сети, которая питается из артезианской скважины, незначительно, поэтому ее используют часто без очистки, после дезинфекции, а иногда и без дезинфекции. Если же водопровод питается водой из открытого водоема, ее предварительно подвергают специальной обработке.

Вода, применяемая в молочной промышленности, должна отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Согласно этим требованиям, питьевая вода по составу и свойстве должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу и иметь хорошие органолептические свойства. Общее число бактерии в 1 мл воды не должно превышать 100, количество кишечных палочек (коли-индекс) должно быть не более трех в 1 л, колититр — не ниже 300 мл. Воду, не удовлетворяющую этим требованиям, необходимо хлорировать.

Лед, применяемый для охлаждения молока и молочных продуктов, имеет разнообразную микрофлору. Лед, заготовляемый в замерзших открытых водоемах, содержит массу микроорганизмов, среди них могут встречаться и болезнетворные. Микрофлора льда находится в бездеятельном состоянии из-за низкой температуры среды. При таянии льда и наступлении благоприятных условий микроорганизмы начинают быстро размножаться. Лед, заготавливаемый путем намораживания водопроводной воды, значительно чище льда открытых водоемов. Лед, заготавливаемый в открытых водоемах или намораживанием, непригоден для пищевых целей. При хранении молока и молочных продуктов с использованием льда он не должен соприкасаться с ними.

Вопрос-ответ

Как бактерии влияют на экосистемы?

Бактерии играют ключевую роль в экосистемах, участвуя в процессах разложения органических веществ и возвращая питательные вещества в почву. Они способствуют поддержанию баланса экосистем, участвуя в круговороте углерода и азота, что необходимо для жизни растений и животных.

Какое значение имеют бактерии для здоровья человека?

Бактерии необходимы для поддержания здоровья человека, особенно в пищеварительной системе. Полезные бактерии, такие как лактобактерии и бифидобактерии, помогают переваривать пищу, синтезировать витамины и защищать организм от патогенных микроорганизмов, способствуя укреплению иммунной системы.

Какие негативные последствия могут вызывать бактерии?

Некоторые бактерии могут быть патогенными и вызывать различные заболевания у человека, животных и растений. Инфекции, вызванные такими бактериями, как стафилококки или стрептококки, могут приводить к серьезным заболеваниям, требующим медицинского вмешательства и лечения антибиотиками.

Советы

СОВЕТ №1

Изучайте информацию о полезных бактериях, таких как пробиотики, которые играют важную роль в поддержании здоровья кишечника и иммунной системы. Включение их в рацион может значительно улучшить ваше самочувствие.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на гигиену: регулярное мытье рук и соблюдение правил личной гигиены помогут снизить риск распространения патогенных бактерий и инфекций.

СОВЕТ №3

Участвуйте в экологических инициативах, направленных на сохранение естественных экосистем. Бактерии играют ключевую роль в разложении органических веществ и поддержании здоровья почвы, что важно для устойчивого развития природы.