Бактерии особенности и строения и жизнедеятельности

Развитие бактерий в различных условиях жизни

Прокариоты относятся к одноклеточным микроорганизмам, для которых характерно отсутствие окруженного оболочкой ядра. Несмотря на упрощенное строение, это одни из самых важных видов организмов в природе. Ученые всегда активно исследовали их строение, жизнедеятельность, особенности размножения и условия обитания. Существует целый раздел в биологии, посвященный микробам. Он называется бактериология. Предполагается, что количество видов прокариот достигает показателя около миллиона. В то время как изучен всего один процент многообразия этих организмов.

Многие годы пытаетесь избавиться от ПАРАЗИТОВ?
Глава Института: «Вы будете поражены, насколько просто можно избавиться от паразитов принимая каждый день...

Читать далее »

Особенности строения и условий обитания бактерий

Несмотря на отсутствие четкого клеточного ядра, генетический материал микробов находится в определенной зоне, называемой нуклеоидом. Также для них характерно наличие всего одной хромосомы, представленной длинной кольцевой молекулой ДНК. Это является их главной отличительной особенностью от всех остальных живых организмов, имеющих четко выделенное ядро и определенный набор хромосом.

Снаружи клетка микроорганизма окружена мембраной и особой стенкой, схожей по строению с аналогичным вариантом у растений. Указанные оболочки не дают бактерии лопнуть, при попадании в нее жидкости за счет осмоса. Также имеется защитная слизистая капсула, возможно наличие упрощенных по строению жгутиков.

загрузка...

Размножение происходит бесполым путем, в результате чего ДНК сначала удваивается, а затем каждая новая клетка получает свой одинарный набор хромосом. Классический вариант размножения может дополняться различными способами переноса ДНК из одной клетки в другую. К ним относятся:

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

  • трансформация – поглощение из окружающей среды ДНК разрушенного микроорганизма, способствующее превращению обычной бактерии в патогенную;
  • трансдукция – перенос генетического материала между особями при помощи вирусов;
  • использование добавочных хромосом – плазмид, которые содержат информацию об устойчивости к антибиотикам.

Изучение всех видов размножения бактерий чрезвычайно важно для медицины, поскольку многие являются возбудителями опасных заболеваний. Понимание механизмов, благодаря которым увеличивается численность особей прокариот, дает возможность разрабатывать препараты для лечения разных патологий.

Помимо человеческого организма, бактерии обитают в почве, пресных и морских водоемах, где накапливаются большие объемы органического вещества. Некоторые виды способны выживать при экстремально низких и высоких температурах, могут переносить повышенную соленость воды. Например, именно бактерии являются единственными обитателями Мертвого моря.

Микробы существуют в атмосфере в каплях воды, причем их количество зависит от запыленности воздуха. Полезные безвредные микроорганизмы обитают в кишечнике животных и человека. Они являются частью нормальной микрофлоры ЖКТ и выполняют функцию подавления жизнедеятельности вредных инфекций.

Основные факторы, оказывающие влияние на рост и развитие бактерий:

  • уровень влажности;
  • степень освещения;
  • рН показатель среды;
  • величина температурного режима.

Дополнительным фактором, влияющим на жизнедеятельность микробов, является кислород. Одним видам он необходим для процесса дыхания, другие могут высвобождать энергию при отсутствии указанной составляющей воздуха. В первом случае бактерии относятся к аэробным организмам, которые являются свободноживущими формами. Паразитические микроорганизмы существуют в бескислородной среде и называются анаэробами.

Уровень влажности, необходимый для жизнедеятельности бактерий

Одноклеточные организмы могут расти и развиваться только в среде с определенным уровнем влажности. Вода необходима для большинства обменных процессов бактерий, а также для поддержания осмотического давления внутри клетки. Микробы относятся к влаголюбивым микроорганизмам, и при показателе влажности ниже 20% прекращают размножаться.

Некоторые виды приспособились к переживанию длительных периодов отсутствия воды, сохраняя при этом свою жизнедеятельность. Данное свойство часто используется в медицине для изготовления бактериальных препаратов. Споры микробов способны десятки лет существовать в безводной среде.

Развитие микроорганизмов также зависит от величины водной активности, которая выражает доступность жидкости, содержащейся в субстрате. Значение данного показателя варьируется в пределах от 0 до 1. Для размножения большинства микробов необходим уровень от 0,90 до 0,95.

Кислотность и рН показатель как основные факторы развития бактерий

Большинство микроорганизмов могут существовать в пределах pH среды в интервале от 4 до 9. При максимальном значении почти все виды микробов перестают расти и размножаться. Идеальным местом обитания считается среда с нейтральным показателем 7,07.

Особое звено в классификации бактерий занимают кисломолочные (ацидофильные) виды. Они предпочитают очень кислую среду, в связи с особенностями метаболизма. Именно в таких условиях особи способны превращать углеводы в молочную кислоту. Это свойство бактерий активно используется в производстве и медицине.

загрузка...

Несмотря на то, что большинство микроорганизмов перестает расти при рН ниже 4,5, некоторые виды выживают при показателе 1 и даже 0,1. При этом они не подвергаются сильному отрицательному воздействию условий окружающей среды. К ним относятся кислотоустойчивые тионовые бактерии, окисляющие водород и серу.

Температурное воздействие на микробы

У микроорганизмов отсутствуют механизмы, регулирующие тепловой режим, поэтому они зависят от условий окружающей среды. По отношению к теплу и холоду бактерии делятся на следующие виды:

  • психрофилы;
  • мезофилы;
  • термофилы.

Психрофилы могут существовать в интервале температур от 0 до 20°С с оптимальным значением показателя на уровне 15°С. Бактерии являются обитателями холодных источников, глубоких озер, хорошо сохраняются на продуктах, хранящихся в холодильнике. К ним относится большинство гнилостных видов, выдерживающих понижение температуры до –9°С.

Мезофилы развиваются при средних показателях тепла окружающей среды. В эту группу попадают все патогенные и условно-патогенные бактерии. Оптимальная температура для их жизнедеятельности – 37°С.

Термофилы развиваются в зоне воздействия высоких температур. Минимальным значением является 35–40°С, оптимальным – 55–75°С. Многие термофильные бактерии обитают в горячих источниках и участвуют в процессах гниения навоза и сена.

Уровень освещения и активность прокариотов

Солнечный свет – самый опасный способ воздействия на бактерий. Исключение составляют виды, имеющие в составе клетки специальные пигменты. Благодаря им микроорганизмы могут использовать энергию солнечного света для своей жизнедеятельности. Под воздействием рассеянного освещения развитие обычных бактерий подавляется постепенно, а прямые лучи вызывают гибель микробов сразу.

Под влиянием ультрафиолетового спектра происходят изменения в структуре ДНК микроорганизмов мутагенного характера. Наиболее чувствительны к воздействию УФ-лучей вегетативные формы бактерий, а их споры отличаются повышенной устойчивостью.

Эффективность фактора зависит от длительности и силы облучения. Незначительные дозы могут стимулировать развитие микробов, более высокие – вызывают наследственные изменения. Степень воздействия применяется для получения новых штаммов микроорганизмов с активной способностью продуцировать ферменты и антибиотики.

Паразитические формы бактерий и условия их обитания

Все виды болезнетворных патогенов живут за счет питательных веществ организма-хозяина. При этом они выделяют продукты жизнедеятельности, токсичные для внутренних органов и систем, и провоцируют развитие воспалительных процессов. Заражение может происходить при контакте с носителем инфекции, использовании в пищу плохо обработанных продуктов. Очень часто переносчиками паразитов являются рыбы, птицы, млекопитающие.

По степени воздействия на здоровье человека бактерии делятся на:

  • безопасные, не вызывающие заболевания у людей, но паразитирующие у растений и животных;
  • условно-патогенные, которые в норме являются симбионтами, но при ослаблении иммунитета приводят к развитию воспалительных процессов;
  • патогенные, провоцирующие ангину, ОРЗ, пневмонию и другие болезни, которые успешно лечатся в медицинских учреждениях;
  • чрезвычайно опасные, характеризующиеся летальным исходом.

Наиболее изученный вид условно-патогенной бактерии, обитающей в ЖКТ человека, – Хеликобактер пилори. Микроорганизм образует колонии внутри складок слизистых оболочек желудка. Паразитирует при обычной кислотности желудочного сока, то есть при рН от 4 до 8. Интенсивное размножение бактерии приводит к развитию ряда заболеваний: гастрита, дуоденита, язвы двенадцатиперстной кишки. Основные симптомы поражения Helicobacter pylori проявляются в виде кишечных расстройств, приступообразных болей в животе, рвоты, метеоризма.

Опасно для человека заражение бактерией, называемой сальмонеллой. Она провоцирует развитие заболевания, причиной которого становятся грязные руки, пища и вода. Микроорганизм выделяется повышенной устойчивостью к неблагоприятным условиям. Сальмонеллы могут сохраняться в течение нескольких месяцев в воде, на поверхности предметов, в мясе и молоке крупного рогатого скота при 20–25°С. Дополнительно они выдерживают резкие понижения температуры до –80°С, но при нагреве жидкости до 100°С мгновенно погибают.

Что такое белая планария?

Белая планария (планариевые) встречается практически по всему земному шару, кроме местностей с холодным климатом. Итак, что же такое белая планария, какие особенности жизни этого гельминта и опасен ли он для человека?

Общая характеристика гельминта

Тип червей белой планарии — плоские (подотряд Tricladida) класса ресничных беспозвоночных. Свое название получила из-за особенного молочно-белого цвета. Имеет вытянутую форму и двухстороннее симметрическое тело.

Длина гельминта от 1 до 3 см, поэтому он считается самим крупным среди себе подобных. Взрослые особи и его яйца довольно устойчивы к резким температурным перепадам, к химическому воздействию.

По утверждению зоологов, белая планария относится к достаточно развитым существам своего уровня.

Среди других представителей общего рода можно назвать следующих планарий:

  1. Бурая.
  2. Черная.
  3. Траурная.
  4. Рогатая.
  5. Углоголовая.

Имеет непосредственную родственную связь с некоторыми опасными для кишечника паразитами, например, кошачья двуустка и печеночный сосальщик, который провоцирует заболевание дикроцелиоз, поэтому и возникает вопрос: белая планария паразит или нет?

Этого представителя червей нельзя причислить к полезным организмам, но и паразитарной опасности для человека или сухопутных животных он не представляет.

Чем отличается от других червей

Главная особенность молочно белой планарии это — перерождение, то есть, регенерация частей тела, которые по какой-то причине были утрачены.

Если разделить ее вдоль или поперек, она удивительным образом модифицируется в две отдельных особи. Эти самостоятельные кусочки через несколько недель начинают жить собственной полноценной жизнью.

Образование новых тканей осуществляется с помощью необластов (плюрипотентные стволовые клетки), являющиеся единичными в своем роде клетками гельминта, способные осуществлять деление. В момент процесса восстановления, имеющиеся ткани реорганизовываются для возрождения соразмерности, симметричности и органов паразита.

Специфика строения

Структура гельминта имеет ряд индивидуальностей:

  1. Заостренная треугольная голова.
  2. Пару черных глаз, размещенных сзади выростов. Органы зрения способны реагировать на уровень освещения.
  3. Неплохое чувство обоняния, что позволяет глисту «унюхать» жертву и направится в ее сторону.
  4. Короткие выросты (щупальца) по бокам головы.
  5. Наличие трех зародышевых слоев: эктодермы, энтодермы и мезодермы.
  6. У планарии отсутствует полость тела, поэтому внут­рен­ние ор­га­ны белой пла­на­рии по­ме­ща­ют­ся в упругой па­рен­хи­ме. Вместе с эктодермой она образует кожно-мускульный мешок, помогающий червю плавно передвигаться.
  7. ЖКТ с одним отверстием.
  8. Отлично развитая мышечная система. Имеются продольные и поперечные мышечные ткани, с помощью которых червь, при необходимости, удлиняется, уменьшается и двигается.
  9. В нервной системе белой планарии присутствую ганглии — нервные узлы, которые зачастую называют мозгом. Ученные утверждают, что в этой двудольчатой массе проистекают самопроизвольные электрофизиологические качания, как у высших организмов.

Внутреннее строение белой планарии абсолютно примитивное:

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

  1. Органы дыхания отсутствуют. Поглощение кислорода и избавление от углекислого газа выполняется с помощью диффузии.
  2. Выделительные органы состоят из большого количества трубочек с порами и клеток с ресничным пламенем, которые помогают организму избавиться от излишней влаги. Продукты жизнедеятельности выходят через спинные поры гельминта.
  3. Свободноживущее животное белая планария передвигается с помощью мелких ресничек, которые расположены по всему ее телу.

Пищеварительная система белой планарии представлена:

  1. Рот (располагается в центре нижней части тела).
  2. Глотка.
  3. Кишечник (гастроваскулярная полост).

Белая планария (на фото сверху) способна нападать на других живых существ – мелких рыб, моллюсков, рачков, икринок. Не брезгует и падалью, а если содержится в неволе, не откажется от белого хлеба и водорослей. Такой обширный рацион питания объясняется наличием глотки, которая при охоте на жертву выдвигается из тела в виде хоботка. Далее хоботок-глотка проникает под тело добычи, которая начинает разрушаться от воздействия выделяемого глоткой специфического секрета.

Глотка соединяет ротовую и гастроваскулярную полости. Пищеварительная структура протягивается по всему телу червя, благодаря этому, необходимые вещества, получаемые с едой, достигают всех конечностей. В кишечнике расположено большое количество крохотных слепо замкнутых отростков. Через поверхность тела планарии хорошо видно темное содержимое кишечника.

Анальное отверстие у этого паразита полностью отсутствует, продукты переработки его жизнедеятельности удаляются с организма через его рот. Также не имеется и кровеносной системы.

Особенности размножения

Молочно белая планария является гермафродитом, то есть, одна особь обладает и женскими и мужскими половыми органами.

Умеет размножаться двумя способами:

  1. Половым.
  2. Делением.

Однако для размножения необходима пара червей, для обоюдного обмена семенными жидкостями. После оплодотворения зарождаются яйца, которые откладываются в укромных местах. Яйца отличаются крепкой скорлупой, невосприимчивы к минусовым и плюсовым температурным перепадам. Размножение совокуплением для планарий является более приемлемым вариантом, который способствует повышению их генетического уровня и улучшает выживаемость.

При бесполом (деление) размножении червь отрывает собственный кончик хвоста, далее каждая часть возрождается методом регенерации. Плюрипотентные стволовые клетки делятся, что приводит к появлению двух червей.

Какие вызывает заболевания

Для людей молочная планария, в отличие от других гельминтозных паразитов, таких как нанофиет или стронгилоид абсолютно не опасна, но и пользы от нее также никакой.

Где обитает белая планария? Этот паразит живет в стоящей воде пресных водоемов, как и личинки дракункулеза. Помимо того молочно- белый паразит может появиться и в аквариуме, что опасно для его обитателей. Ведут скрытный образ жизни, прячась на растениях и под камушками. Наличие этого существа в аквариуме – следствие недостаточного ухода за ним.

Лечение аквариумных рыб

Поселяясь под панцирем у взрослых креветок, молочные планарии своим присутствием забивают креветкам и рыбам жабры, что приводит к удушью, далее паразит съедает свою жертву.

Для избавления от этих водяных червей используют препараты с противогельминтными свойствами. В частности – Фебтал (Фебендазол), который считается эффективным медикаментозным средством против инфекции, спровоцированные кишечными паразитами у домашних и сельскохозяйственных животных.

Приготовленный раствор препарата добавляют в воду аквариума: 0,2- 0,4 г препарата разводят в 100 л воды. Через сутки-двое паразит погибает. Повторное добавление раствора проводится через день.

Однако использование Фебендазола в форме суспензии дает лучший результат, чем самостоятельно приготовленный раствор. Это объясняется тем, что порошок трудно растворяется в воде. Далее проводится тщательная чистка аквариума и смена воды.

 Для избавления от червя можно воспользоваться и другими лекарственными средствами, у которых активное вещество фебендазол:

  1. Флюбендазол.
  2. Флювермал.
  3. Панакур.
  4. Флюбенол.

Опытные аквариумисты рекомендуют народные способы борьбы с гельминтом:

  1. Солевой раствор: 1 г поваренной соли на 1 л воды. Правда этот способ следует применять осторожно, соль пагубно влияет на растения, поэтому перед началом процедуры их необходимо убрать.
  2. Щадящий 0,5% либо 0,25 уксусный раствор. При большом количестве паразита рекомендуется использовать более концентрированный раствор из столового уксуса. Но такие радикальные меры – только в исключительных случаях.
  3. Раствор хлорида натрия: 2,5 г химического вещества на 1 л воды.

После применения солевого, натриевого или уксусного раствора, все предметы в аквариуме промывают в чистой воде, а в самом аквариуме обязательно меняют воду.

Меры профилактики

Для предупреждения появления белой планарии в домашних прудах, необходимо придерживаться следующего:

  1. Не перекармливать своих водяных питомцев. Все что не было съедено, становиться добычей для пресноводных вредителей.
  2. Чистка аквариума должна быть постоянной и тщательной, при этом также не забывать обрабатывать грунт.
  3. Всегда уделять внимание аквариуму, любое изменение в нем может стать причиной появления паразитов. Не забывать о том, что их размножение очень стремительно, что опасно для водных обитателей.

Во избежание появления белой планарии в аквариуме либо домашнем пруде, необходимо соблюдать все меры профилактики, которые помогут не допустить появление нежелательных жителей, проявляющиеся агрессию против ваших пресноводных любимцев.