Ir piecas lielas savvaļas dzīvnieku valstības, kuru pārstāvji ir rūpīgi pētīti daudzus gadsimtus. Tas ir:
- dzīvnieki;
- augi;
- sēnes;
- baktērijas vai prokarioti;
- vīrusi.
Ja dzīvnieki, augi un sēnes cilvēkiem ir zināmi kopš seniem laikiem, tad vīrusu un baktēriju izpēte sākās salīdzinoši nesen. Šie organismi ir pārāk mazi, lai tos pētītu ar neapbruņotu aci. Tāpēc tie tik ilgi ir bijuši paslēpti no cilvēces vērīgās acs.
Ir zināms, ka viņiem ir ne tikai pozitīva loma. Tāpēc mēs centīsimies izprast jautājumu par to, kuras baktērijas ir kādu slimību izraisītājas un kā šīs radības kopumā darbojas un dzīvo.
Kas ir prokarioti?
Visas dzīvās būtnes uz mūsu planētas vieno kopīga struktūra – tās sastāv no šūnām. Tiesa, daļa visa ir no viena, otra daļa ir daudzšūnu. Ja runājam par daudzšūnu dzīvniekiem, tad viss ir pa vecam. Katrs tādsĶermeņa šūnās ir kodols. Bet, runājot par vienšūnu organismiem, šādas vienotības vairs nav, jo tie ir sadalīti eikariotos un prokariotos.
Eukariotos ietilpst visas dzīvās būtnes, kuru šūnās ir iedzimts materiāls, kas fiksēts kodolā. Prokariotiem - tādiem vienšūnu organismiem, kuros DNS tiek brīvi izplatīts, neaprobežojas tikai ar kodola apvalku, un tāpēc tiem nav kodola kopumā. Ir ierasts atsaukties uz šīm radībām:
- zilaļģes;
- cianobaktērijas;
- arhebaktērijas;
- baktērijas.
Sākotnēji uz planētas dzīvoja tikai šādi organismi. Bet pakāpeniski evolūcija nonāca pie eikariotu daudzšūnu organismu parādīšanās, kuru iekšpusē palika prokariotu šūnas. Tad, apvienojoties un noslēdzot simbiotiskas attiecības, viņi kļuva par skaistu, spēcīgu, pret vidi izturīgu organismu, kas bija gatavs pašatvairošanās un skaita pieaugumam, evolūcijai.
Šīs teorijas pierādījums ir tādas daudzšūnu organismu bez kodola šūnu organellas kā mitohondriji un plastidi (hloroplasti, hromoplasti, leikoplasti).
Bet diemžēl daudzas prokariotu šūnas nav tik nekaitīgas augiem, dzīvniekiem un cilvēkiem kā tās, kas paliek tajās. Viņi saņēma mūsdienu nosaukumu baktērijas jeb mikrobi un sāka dzīvot neatkarīgu dzīvi, radot daudz nepatikšanas augsti organizētām radībām.
Zināmsdaudzas slimības, kas saistītas ar baktērijām, to dzīvībai svarīgo darbību. Un ne tikai cilvēkos, bet arī visu citu savvaļas valstu pārstāvjiem.
Īss atklājumu vēstures izklāsts
Baktērijas pastāv jau vairāk nekā 3,5 miljardus gadu. Šajā laikā to struktūrā nekas nav mainījies. Vienīgais, kas ir kļuvis jauns viņu dzīvē, ir viņu slava par cilvēku.
Kā notika šo organismu atklāšana? Apsveriet soli pa solim.
- Pat sengrieķu zinātnieks Aristotelis teica, ka ir acij neredzami radījumi, kas dzīvo no visa apkārtējā, arī uz cilvēku. Tie var izraisīt slimības.
- 1546 - itāļu ārsts Žirolamo Frastoro ierosināja, ka cilvēku slimības izraisa mazākie organismi, mikrobi. Tomēr viņš to nevarēja pierādīt un palika nesadzirdēts.
- 1676 - Antonio van Lēvenhuks pētīja korķa koka griezumu zem paša izgudrotā mikroskopa (pirmais viņa ražotais mikroskops bija ļoti liels un atgādināja vairāku, atšķirīgu atstarpi izvietotu spoguļu kolekciju, tas deva pieaugumu par vairāk nekā simts reizes). Rezultātā viņš varēja redzēt šūnas, kas veido koka mizu. Un arī, skatoties uz ūdens pilienu, viņš pārbaudīja daudzus mazākos organismus, kas dzīvoja šajā pilē. Tās bija baktērijas, kuras viņš nosauca par "dzīvniekiem".
- 1840 - vācu ārsts Jēkabs Henle izvirza pilnīgi pareizu hipotēzi par patogēno mikroorganismu ietekmi uz cilvēku, proti, ka baktērijas ir patogēni.
- 1862 - franču ķīmiķis Luiss Pastērsvairākkārtēju eksperimentu rezultātā viņš pierādīja mikroorganismu klātbūtni visās dzīves vidēs, objektos, organismos. Tādējādi viņš apstiprināja Hen-les hipotēzi, un tā jau ir kļuvusi par teoriju, ko sauc par "Mikrobu slimību teoriju". Par savu darbu zinātniekam tika piešķirta Nobela prēmija.
- 1877 - Roberts Kohs iepazīstina ar baktēriju kultūru krāsošanas metodi.
- 1884 - Hanss Grems, ārsts. Tieši viņam ir nopelns sadalīt šīs radības grampozitīvajās un gramnegatīvajās atkarībā no reakcijas uz krāsvielas veidu.
- 1880 - Kargs Eberts atklāja vēdertīfa cēloni - nūjiņveida baktērijas darbību.
- 1882 - Roberts Kohs izolē tuberkulozes bacili.
- 1897 Japāņu ārsts Kijoši Šiga atklāja dizentērijas cēloni
- 1897 - Bernhards Bangs atklāja faktu, ka ir baktērijas, kas izraisa dzīvnieku slimības, kas izraisa to spontāno abortu.
Tādējādi zināšanu attīstība par baktērijām un to izraisītajām slimībām ir ieguvusi strauju apgriezienu. Un šodien jau ir aprakstīti vairāk nekā 10 tūkstoši dažādu prokariotu pārstāvju. Tomēr zinātnieki prognozē, ka pasaulē ir vairāk nekā miljons sugu.
Prokariotu zinātne
Baktērijas kā infekcijas slimību izraisītāji vienmēr ir interesējušas zinātni, jo zināšanas par tām ļauj atrisināt daudzas veselības problēmas ne tikai cilvēkiem, bet arī dzīvniekiem un augiem. Tāpēc ir izveidojušās vairākas zinātnes, kas pēta šo jautājumu.
- Mikrobioloģija ir vispārēja zinātne, kas pēta visus mikroskopiskos organismus, tostarp baktērijas.
- Bakterioloģija ir zinātne, kas pēta mikrobus, baktērijas, to daudzveidību, dzīvesveidu, izplatību un ietekmi uz pasauli.
- Sanitārā mikrobioloģija - pēta profilakses pasākumus bakteriālu slimību attīstībai cilvēkiem.
- Veterinārā mikrobioloģija - pēta baktērijas, kas izraisa dzīvnieku infekcijas slimības, metodes infekcijas likvidēšanai, ārstēšanai, profilaksei.
- Medicīnas mikrobioloģija - aplūko baktēriju ietekmi uz visu dzīvo būtņu dzīvi no medicīnas viedokļa.
Papildus baktēriju šūnām ir arī vienšūnu vienšūņi, cilvēku, dzīvnieku un augu slimību patogēni. Piemēram, amēba, malārijas plazmodija, tripanosomas un tā tālāk. Tie ir arī medicīniskās mikrobioloģijas izpētes objekti.
Kas ir baktērijas?
Baktēriju šūnu klasificēšanai ir divi pamati. Pirmais ir veidots pēc dažādu šūnu formas mikrobu atdalīšanas principa. Tātad, pamatojoties uz to, viņi izšķir:
- Koki jeb sfēriski sfēriski organismi. Tas ietver arī vairākas šķirnes: diplokoki, streptokoki, stafilokoki, mikrokoki, sarkīni, tetrakoki. Šādu pārstāvju izmēri nepārsniedz 1 mikronu. Tieši šai grupai pieder lielākā daļa cilvēku, kurus sauc par "cilvēku slimību izraisītājiem".
- Stieņi vai nūjiņas formas baktērijas. Šķirnes atbilstoši šūnas galu formai: regulāra, smaila, nūja formas, vibrio,griezts, noapaļots, ķēde. Visas šīs baktērijas ir patogēni. Kādas slimības? Gandrīz visas mūsdienu cilvēkiem zināmās infekcijas slimības.
- Vīti organismi. Tos iedala spirilumā un spirohetās. Plānas savītas spirālveida struktūras, no kurām daži ir patogēni mikrobi, bet otrs - dzīvnieku un cilvēku zarnu normālās mikrofloras pārstāvji.
- Sazarojošās baktērijas - būtībā atgādina stieņveida formas, bet beigās tām ir dažādas pakāpes zarošanās. To skaitā ir bifidobaktērijas, kurām ir pozitīva loma cilvēku dzīvē.
Cita baktēriju šūnu klasifikācija balstās uz mūsdienu rādītājiem: RNS pēc struktūras, bioķīmiskajām un morfoloģiskajām īpašībām, saistību ar iekrāsošanos utt. Pēc šīm pazīmēm visas baktērijas var iedalīt 23 tipos, no kuriem katrs ietver vairākas klases, ģintis un sugas.
Mikroorganismus var klasificēt arī pēc to barošanās veida, elpošanas veida, dzīvotnes, ko tie aizņem, un tā tālāk.
Cilvēku veikta baktēriju lietošana
Izmantojiet mikroorganismus, kurus cilvēki ir iemācījušies kopš seniem laikiem. No viņu puses tas, protams, nebija mērķtiecīgs pielietojums, bet vienkārši izdevīga ieguve no dabas. Tā, piemēram, tika ražoti alkoholiskie dzērieni, notika fermentācijas procesi.
Laikam ritot un atklājot šo sīko radījumu dzīves mehānismus, cilvēks ir iemācījies tos pilnīgāk piemērot savām vajadzībām. Ir vairākas tautsaimniecības nozares, ar kurām tā ir cieši saistītasavīta bioloģija. Izmantotās baktērijas:
- Pārtikas rūpniecībā: konditorejas izstrādājumu un maizes cepšana, vīna darīšana, pienskābes produkti un tā tālāk.
- Ķīmiskā sintēze: baktērijas ražo aminoskābes, organiskās skābes, olb altumvielas, vitamīnus, lipīdus, antibiotikas, fermentus, pigmentus, nukleīnskābes, cukurus un tā tālāk.
- Medicīna: zāles, kas atjauno organisma iekšējās vides mikrofloru, antibiotikas un tā tālāk.
- Lauksaimniecība: preparāti augu audzēšanai un dzīvnieku ārstēšanai, baktēriju celmi, kas palielina ražu, izslaukumu un olu ražošanu utt.
- Ekoloģija: eļļu noārdoši mikroorganismi, organisko un neorganisko atlikumu apstrāde, vides attīrīšana.
Tomēr papildus pozitīvajai baktēriju lietošanas ietekmei cilvēki nevar atbrīvoties no negatīvajām. Galu galā, kādu cilvēku slimību izraisītāji ir baktērijas? Visgrūtākais, bīstamākais un dažreiz nāvējošs. Tāpēc viņu loma dabā un cilvēka dzīvē ir duāla.
Patogēnie mikrobi: vispārīgas īpašības
Patogēnie mikrobi ir mikrobi, kas var izraisīt audu un iekšējo orgānu sistēmu bojājumus cilvēkiem un dzīvniekiem. Savā ārējā un iekšējā struktūrā tie neatšķiras no labvēlīgajām baktērijām: vienšūnas struktūra, kas pārklāta ar blīvu apvalku (šūnas sienu), no ārpuses ir ietīta gļotu kapsulā, kas aizsargā no gremošanas saimnieka iekšienē un no izžūšanas. ārā. Ģenētiskais materiāls šūnā tiek izplatīts DNS molekulu ķēdes veidā. Nelabvēlīgos apstākļos tie spēj veidot sporas - nonāk stupora stāvoklī, kurā dzīvībai svarīgie procesi apstājas, līdz atsākas labvēlīgi apstākļi.
Kādu dzīvo būtņu slimību izraisītāji ir baktērijas? Tie, kurus viegli pārnēsāt ar gaisā esošām pilieniņām, tiešā saskarē vai saskarē ar atvērtām ādas gļotādām. Un tas nozīmē, ka patogēnus var saukt par masu iznīcināšanas ieročiem. Galu galā tie spēj izraisīt veselas epidēmijas, pandēmijas, epizootijas, epifitozes utt. Tas ir, slimības, kas aptver veselas valstis un skar gan augus (epifitoze), gan dzīvniekus (epizootijas), gan cilvēkus (epidēmijas).
Diemžēl cilvēks vēl nav pilnībā izpētījis visus šādu radījumu veidus. Tāpēc nav garantijas, ka jebkurā brīdī nenotiks kāda cilvēkiem nezināma infekcija. Tas uzliek vēl lielāku atbildību mikrobiologiem, medicīnas pētniekiem un virusologiem.
Kādas slimības izraisa baktērijas?
Tādu slimību ir daudz. Tajā pašā laikā nav iespējams izcelt tikai dažus izplatītākos. Galu galā baktērijas var ietekmēt ne tikai dzīvniekus, bet arī augu audus. Tāpēc visas slimības, ko tās izraisa, parasti iedala vairākās grupās.
- Antroponotiskās infekcijas ir tās, kas raksturīgas tikai cilvēkiem, un inficēšanās iespējama stingri starp tām (cilvēka slimību patogēni). Slimību piemēri: tīfs, holēra, bakas, masalas, dizentērija, difterija un citas.
- Zoonotiskās slimības ir infekcijas, ar kurām saslimst dzīvnieki un ko tie pārnēsā sevī, taču tajā pašā laikā tās var inficēt cilvēkus visādi. Tā, piemēram, sakožot kukaiņus vai citus dzīvniekus, kad dzīvnieki nonāk saskarē ar cilvēka ādu un elpošanas ceļiem, tiek pārnestas baktēriju sporas. Slimības: iekšņi, Sibīrijas mēris, mēris, tularēmija, trakumsērga, mutes un nagu sērga.
- Epifitozes infekcijas ir augu slimības, ko izraisa baktērijas. Tie ietver puvi, smērēšanos, audzējus, apdegumus, gommoses un citas bakteriozes.
Apsveriet cilvēku slimības, ko izraisa baktērijas. Tie, kas ir visizplatītākie. Tieši viņi pagātnē un tagadnē sagādāja cilvēkiem daudz nepatikšanas un nepatikšanas.
Cilvēka baktērijas
Cilvēku slimības, ko izraisa baktērijas, vienmēr ir nodarījušas lielu ļaunumu un kaitējumu cilvēku veselībai. Visizplatītākie un bīstamākie no tiem ir šādi:
- Mēris ir briesmīgs vārds viduslaiku un renesanses iedzīvotājiem. Šī slimība ir prasījusi tūkstošiem dzīvību. Iepriekš saslimt ar mēri bija līdzvērtīga nāvei, līdz viņi izdomāja vakcinācijas metodi un zāles pret šo briesmīgo infekcijas slimību. Tagad šī slimība sastopama dažās tropu valstīs un ir stingri zoonotiska.
- Erysipelas - dzīvnieku, galvenokārt cūku, vistu, jēru, zirgu slimība. Pārsūtīts uz cilvēku. To izraisa patogēnas baktērijas, kuru nosaukumi ir Erysipelothrix insidiosa. Cīņa ar slimību ir vienkārša, šie patogēni baidās no tiešiem saules stariem,augsta temperatūra un sārmi. Pašlaik slimība nav ļoti izplatīta. Uzliesmojumu rašanās ir atkarīga no dzīvnieku turēšanas apstākļiem.
- Difterija. Bīstama augšējo elpceļu slimība, rada smagu komplikāciju sirdij. Mūsdienās tas notiek diezgan reti, jo vakcinācija tiek veikta agrīnā bērna attīstības stadijā.
- Dizentērija. Šo slimību izraisa baktērija, ko sauc par Shigella. Infekcijas avots ir slimi cilvēki, kuri infekciju spēj pārnēsāt sadzīves, ūdens vai kontakta (caur muti) ceļā. Bērni ir visvairāk uzņēmīgi pret šo slimību. Ar dizentēriju var saslimt vairākas reizes, jo imunitāte pret slimību ir tikai īslaicīga.
- Tularēmiju izraisa baktērija Francisella tularensis. Ļoti izturīgs, izturīgs pret temperatūru, vides apstākļiem infekciju. Ārstēšana ir sarežģīta, nav pilnībā izstrādāta.
- Tuberkuloze - ko izraisa Koha zizlis. Sarežģīta slimība, kas ietekmē plaušas un citus orgānus. Ārstēšanas sistēmas ir izstrādātas un plaši izmantotas, taču slimība vēl nav pilnībā izskausta.
- Garais klepus ir infekcija, ko izraisa baktērija Bordetella pertussis. To raksturo spēcīgāko klepus lēkmju parādīšanās. Vakcinācija agrā bērnībā.
- Sifiliss ir ļoti izplatīta seksuāli transmisīvā infekcija. Izraisa spirohetu tripanosoma. Tas ietekmē dzimumorgānus, acis, ādu, centrālo nervu sistēmu, kaulus un locītavas. Ārstēšana ar antibiotikām, medicīna zina.
- Gonoreja, tāpat kā sifiliss, ir 21. gadsimta slimība. Seksuālā izplatība, ārstēšanaantibiotikas. Izraisa baktērijas - gonokoki.
- Stingumkrampjus izraisa baktērija Clostridium tetani, kas cilvēka organismā izdala spēcīgākos toksīnus. Tas izraisa briesmīgas krampjus un nekontrolētas muskuļu kontrakcijas.
Protams, ir arī citas baktērijas un cilvēku slimības. Bet tie ir visizplatītākie un nopietnākie.
Dzīvnieku mikrobi
Visbiežākās baktēriju izraisītās dzīvnieku slimības ir:
- botulisms;
- stingumkrampji;
- pastereloze;
- kolibakterioze;
- buboņu mēris;
- sap;
- melioidoze;
- jersinioze;
- vibrioze;
- aktinomikoze;
- sibīrijas mēris;
- mutes un nagu sērga.
Tos visus izraisa noteiktas baktērijas. Slimības pārsvarā var pārnest uz cilvēkiem, tāpēc tās ir ārkārtīgi bīstamas un nopietnas. Galvenie pasākumi šādu slimību izplatības novēršanai ir dzīvnieku tīrība, rūpīga to kopšana un kontaktu ar slimiem cilvēkiem ierobežošana.
Augu mikrobi
Starp kaitīgajiem mikrobiem, kas inficē augu sakņu sistēmas un dzinumus un tādējādi nodara nopietnu kaitējumu lauksaimniecībai, visizplatītākie ir šādi pārstāvji:
- Mycobacteriaceae;
- Pseudomonadaceae;
- Bacteriaceae.
Augu slimības, ko izraisa baktērijas, izraisa šādu kultūraugu daļu puvi un iet bojā:
- saknes;
- lapas;
- stems;
- augļi;
- ziedkopas;
- sakņu kultūras.
Tas ir, visu augu var ietekmēt patogēns. Visbiežāk cieš tādi lauksaimniecības stādījumi kā kartupeļi, kāposti, kukurūza, kvieši, sīpoli, tomāti, mahorka, vīnogas, dažādi augļu koki un citi augļi, dārzeņi un graudaugu kultūras.
Galvenās slimības ir šādas:
- bakterioze;
- vēzis;
- baktēriju plankums;
- puves;
- lente;
- bazālā bakterioze;
- baktēriju apdegums;
- gredzenu puve;
- melna kāja;
- gamosis;
- svītrainā bakterioze;
- melnā bakterioze un citas.
Šobrīd botāniķi un lauksaimniecības mikrobiologi aktīvi strādā, lai atrastu līdzekļus augu aizsardzībai no šīm nelaimēm.