Промишлена употреба на микроорганизми. Ролята на бактериите в човешкия живот. Полезни бактерии

Едно от многото животински царства са бактериите. В тази статия ще говорим за ролята на бактериите в природата и човешкия живот и ще представим патогенните представители на това царство.

Бактерии в природата

Тези живи организми са сред първите, появили се на нашата планета. Те са разпространени навсякъде. Бактериите живеят на дъното на водоеми, в почвата и могат да издържат както на ниски, така и на високи температури.

Значението на тези организми в природата е неоспоримо. Именно бактериите осигуряват кръговрата на веществата в природата, което е фундаментално за живота на Земята. Под тяхно влияние органичните съединения се променят и се разпадат на неорганични вещества. органична материя.

Почвообразуващите процеси осигуряват почвени микроорганизми. Останките от растения и животни се разпадат и се превръщат в хумус и хумус само благодарение на бактериите.

Във водната среда представителите на това царство се използват за пречистване на резервоари и отпадни води. Благодарение на жизнената си дейност бактериите превръщат опасните органични вещества в безопасни неорганични.

Ориз. 1. Ролята на бактериите в природата.

Патогенни микроорганизми

Има обаче бактерии, които причиняват вреда на други живи организми. Патогенните микроорганизми могат да причинят заболявания на растенията, животните и хората. Например:

• Salmonella причинява коремен тиф;
• Shigella - дизентерия;
• Clostridium - тетанус и гангрена;
• Туберкулозен бацил - туберкулоза
• Стафилококи и стрептококи - нагнояване и др.

Пътищата на предаване могат да бъдат различни:

• при кихане, говорене, кашляне от болен човек;
• с физически контакт;
• с помощта на носители (насекоми, гризачи);
• чрез проникване в рани.

Много болести свършват фатален, Поради способността си да се адаптира към лекарства, бактериите не се унищожават лесно. Съвременната наука активно се бори с патогенните микроорганизми, освобождавайки нови лекарства.

Ориз. 2. Патогенни микроорганизми.

Изследването на бактериалната физиология е основано от Луи Пастьор през 1850 г. Неговите изследвания са продължени от M.V Beyerinck и S.N Winogradsky, които изследват значението на микроорганизмите в природата.

Използване на бактерии

Човечеството се е научило да използва бактериите за собствена полза, например:

• в производството на лекарства;

Има специални видове бактерии, които са способни да произвеждат мощни антибиотици, като тетрациклин и стрептомицин. Техният ефект убива много патогенни микроорганизми.

• приготвяне на нови хранителни продукти;
• освобождаване на органични вещества;
• производство на ферментирали млечни продукти (кисело мляко, закваски, кефири, ферментирало печено мляко);
• производство на различни видове сирена;
• винопроизводство;
• мариноване и ферментиране на зеленчуци.

Ориз. 3. Използване на бактерии от човека.

Всеки знае, че бактериите са най-древните обитатели на планетата Земя. Те са се появили, според научни данни, преди три до четири милиарда години. И дълго време те бяха единствените и законни господари на Земята. Можем да кажем, че всичко започна с бактерии. Грубо казано, потеклото на всеки е проследено до него. Така че ролята на бактериите в човешкия живот и природата (нейното формиране) е много важна.

Ода за бактериите

Тяхната структура е много примитивна - повечето от тях са едноклетъчни организми, които очевидно са се променили малко за толкова дълго време. Те са непретенциозни и могат да оцелеят в условия, които са екстремни за други организми (нагряване до 90 градуса, замръзване, разредена атмосфера, най-дълбокият океан). Те живеят навсякъде - във вода, почва, под земята, във въздуха, вътре в други живи организми. А в един грам почва например могат да се открият стотици милиони бактерии. Наистина почти съвършени същества, съществуващи наблизос нас. Ролята на бактериите в живота на човека и природата е голяма.

Производители на кислород

Знаете ли, че най-вероятно без съществуването на тези малки организми ние просто ще се задушим? Тъй като те (главно цианобактерии, способни да отделят кислород в резултат на фотосинтеза), поради големия си брой, произвеждат огромно количество кислород, влизащ в атмосферата. Това става особено актуално във връзка с изсичането на гори, които са стратегически важни за цялата Земя. И някои други бактерии произвеждат въглероден диоксид, който е необходим за дишането на растенията. Но ролята на бактериите в човешкия живот и природата не се ограничава до това. Има още няколко „вида активност“, за които безопасно могат да се дават бактерии

Санитарите

В природата една от функциите на бактериите е санитарната. Те ядат мъртви клетки и организми, изхвърляйки ненужни неща. Оказва се, че бактериите действат като портиери за целия живот на планетата. В науката това явление се нарича сапротрофия.

Кръговрат на веществата

И друга важна роля е участието в планетарен мащаб. В природата всички вещества преминават от организъм в организъм. Понякога те са в атмосферата, понякога в почвата, поддържайки мащабен цикъл. Без бактерии тези компоненти биха могли да се концентрират някъде на едно място и големите цикли биха били прекъснати. Това се случва например с вещество като азот.

Млечнокисели продукти

Млякото съществува отдавна познати на хоратапродукт. Но дългосрочното му съхранение стана възможно едва наскоро с изобретяването на методи за консервиране и хладилни агрегати. И от зората на скотовъдството хората несъзнателно са използвали бактерии за ферментиране на мляко и производство на ферментирали млечни продукти, които имат по-дълъг срок на годност от самото мляко. Например сухият кефир може да се съхранява с месеци и да се използва като подхранваща храна по време на дълги преходи през пустинни райони. В това отношение ролята на бактериите в човешкия живот е неоценима. В крайна сметка, ако на тези организми се „предложи“ мляко, те ще могат да произвеждат много вкусни и незаменими хранителни продукти от него. Сред тях: кисело мляко, изварено мляко, ферментирало печено мляко, заквасена сметана, извара, сирене. Кефирът, разбира се, се прави главно от гъбички, но не може без участието на бактерии.

Страхотни готвачи

Но „образуващата храна“ роля на бактериите в човешкия живот не се ограничава само до ферментиралите млечни продукти. Има много по-познати продукти, които се произвеждат с помощта на тези организми. Това кисело зеле, мариновани (бъчви) краставици, любими туршии и други продукти.

Най-добрите съседи в света

Бактериите са най-многобройното царство от животински организми в природата. Те живеят навсякъде – около нас, върху нас, дори вътре в нас! И те са много полезни „съседи“ за хората. Например, бифидобактериите укрепват нашия имунитет, повишават устойчивостта на организма към много заболявания, подпомагат храносмилането и правят много други необходими неща. По този начин ролята на бактериите в човешкия живот като добри „съседи“ е също толкова безценна.

Производство на необходимите вещества

Учените успяха да работят с бактериите по такъв начин, че те започнаха да отделят необходимите за хората вещества. Често тези вещества са лекарства. Така че терапевтичната роля на бактериите в човешкия живот също е голяма. Някои съвременни лекарства се произвеждат от тях или въз основа на тяхното действие.

Ролята на бактериите в промишлеността

Бактериите са страхотни биохимици! Това свойство се използва широко в съвременната индустрия. Например през последните десетилетия производството на биогаз в някои страни достигна сериозни размери.

Отрицателна и положителна роля на бактериите

Но тези микроскопични едноклетъчни организми могат да бъдат не само помощници на човека и да съжителстват с него в пълна хармония и мир. Най-голямата опасност, която представляват, е инфекциозната настаняваща се в нас, отравяйки тъканите на тялото ни, те със сигурност са вредни, понякога фатални за хората. Сред най-известните опасни заболявания, причинени от бактерии, са чумата и холерата. По-малко опасни са тонзилитът и пневмонията например. По този начин някои бактерии могат да представляват значителна опасност за хората, ако са патогенни. Затова учените и лекарите от всички времена и народи се опитват да „държат под контрол“ тези вредни микроорганизми.

Разваляне на храни от бактерии

Ако месото е развалено и супата е кисела, това вероятно е дело на бактерии! Те започват там и всъщност „изяждат“ тези продукти преди нас. След което тези ястия вече не представляват хранителна стойност за хората. Остава само да го изхвърлите!

Резултати

Когато отговаряме на въпроса каква роля играят бактериите в човешкия живот, можем да подчертаем както положителните, така и отрицателни точки. Очевидно е обаче, че положителните свойства на бактериите са много повече от отрицателните. Всичко се дължи на интелигентния контрол на човека над това многобройно царство.

Микробиологичните процеси се използват широко в различни сектори на националната икономика. Много процеси се основават на метаболитни реакции, които възникват по време на растежа и размножаването на определени микроорганизми.

С помощта на микроорганизмите се произвеждат фуражни протеини, ензими, витамини, аминокиселини, органични киселини и др.

Основните групи микроорганизми, използвани в хранително-вкусовата промишленост са бактерии, дрожди и плесени.

Бактерии.Използват се като активатори на млечна киселина, оцетна киселина, маслена киселина и ацетон-бутилова ферментация.

Култивираните млечнокисели бактерии се използват в производството на млечна киселина, в печенето и понякога в производството на алкохол. Те превръщат захарта в млечна киселина според уравнението

C6H12O6 ® 2CH3 – CH – COOH + 75 kJ

В производство ръжен хлябучастват истински (хомоферментативни) и неистински (хетероферментативни) млечнокисели бактерии. Хомоферментативните участват само в образуването на киселина, докато хетероферментативните заедно с млечната киселина образуват летливи киселини (главно оцетна киселина), алкохол и въглероден диоксид.

В алкохолната промишленост млечнокиселата ферментация се използва за подкисляване на пивната мъст. Дивите млечнокисели бактерии влияят неблагоприятно технологични процесиферментационни индустрии, влошават качеството Завършени продукти. Получената млечна киселина потиска жизнената активност на чужди микроорганизми.

Ферментацията на маслена киселина, причинена от бактерии на маслена киселина, се използва за получаване на маслена киселина, чиито естери се използват като ароматни вещества.

Бактериите на маслената киселина превръщат захарта в маслена киселина съгласно уравнението

C6H12O6 ® CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + H2 + Q

Оцетнокиселите бактерии се използват за производство на оцет (разтвор на оцетна киселина), т.к те са способни да се окисляват етанолв оцетна киселина съгласно уравнението

C2H5OH + O2 ® CH3COOH + H2O +487 kJ

Оцетнокиселата ферментация е вредна за производството на алкохол, т.к води до намаляване на алкохолния добив, а при пивоварството причинява разваляне на бирата.

мая.Използват се като ферментационни агенти при производството на алкохол и бира, във винопроизводството, при производството на хлебен квас и в пекарството.

За производството на храна важни са дрождите - Saccharomyces, които образуват спори, и несъвършените дрожди - non-Saccharomycetes (дрождоподобни гъби), които не образуват спори. Семейство Saccharomyces се разделя на няколко рода. Повечето важноима род Saccharomyces (захаромицети). Родът е разделен на видове, а отделните разновидности на вида се наричат ​​раси. Всяка индустрия използва отделни видове дрожди. Има прашени и флокулирани дрожди. В прахообразните клетки клетките са изолирани една от друга, докато във флокулентните клетки те се слепват, образувайки люспи и бързо се утаяват.

Култивираните дрожди принадлежат към семейство Saccharomyces S. cerevisiae. Оптималната температура за размножаване на дрождите е 25-30 0С, а минималната температура е около 2-3 0С. При 40 0С растежът спира, дрождите умират, а при ниски температури размножаването спира.

Има дрожди с горна и долна ферментация.

От култивираните дрожди дрождите с долна ферментация включват повечето винени и бирени дрожди, а дрождите с горна ферментация включват алкохолни, хлебни и някои видове бирени дрожди.

Както е известно, в процеса на алкохолна ферментация от глюкозата се образуват два основни продукта - етанол и въглероден диоксид, както и междинни вторични продукти: глицерин, янтарна, оцетна и пирогроздена киселина, ацеталдехид, 2,3-бутиленгликол, ацетоин , етери и фузелни масла (изоамил, изопропил, бутил и други алкохоли).

Ферментацията на отделните захари протича в определена последователност, определена от скоростта на тяхната дифузия в клетката на дрождите. Глюкозата и фруктозата се ферментират най-бързо от дрождите. Захарозата като такава изчезва (инвертира) в средата в началото на ферментацията под действието на дрождения ензим b - фруктофуранозидаза, с образуването на глюкоза и фруктоза, които лесно се използват от клетката. Когато в средата не останат глюкоза и фруктоза, дрождите консумират малтоза.

Дрождите имат способността да ферментират много високи концентрации на захар - до 60%; %.

При наличието на кислород алкохолната ферментация спира и дрождите получават енергия чрез дишане на кислород:

C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 2824 kJ

Тъй като процесът е по-енергийно богат от процеса на ферментация (118 kJ), дрождите изразходват захарта много по-икономично. Спирането на ферментацията под въздействието на атмосферния кислород се нарича ефект на Пастьор.

При производството на алкохол се използва вид дрожди S. cerevisiae, които имат най-висока ферментационна енергия, произвеждат максимално алкохол и ферментират моно- и дизахариди, както и някои декстрини.

В хлебната мая се оценяват бързорастящи видове с добра повдигателна сила и стабилност при съхранение.

В пивоварството се използват дрожди за долна ферментация, адаптирани към относително ниски температури. Те трябва да са микробиологично чисти, да имат способността да образуват флокули и бързо да се утаяват на дъното на ферментационния апарат. Температурата на ферментация е 6-8 0C.

Във винопроизводството дрождите се ценят, защото се размножават бързо, имат способността да потискат други видове дрожди и микроорганизми и придават на виното подходящ букет. Дрождите, използвани във винопроизводството, принадлежат към вида S. vini и енергично ферментират глюкоза, фруктоза, захароза и малтоза. Във винопроизводството почти всички производствени култури от дрожди се изолират от млади вина в различни области.

Зигомицети- плесени, играят голяма ролякато производители на ензими. Гъбите от рода Aspergillus произвеждат амилолитични, пектолитични и други ензими, които се използват в алкохолната промишленост вместо малц за озахаряване на нишесте, в пивоварството при частично заместване на малца с немалцови суровини и др.

При производството на лимонена киселина, A. niger е причинителят на ферментацията на лимонената киселина, превръщайки захарта в лимонена киселина.

Микроорганизмите играят двойна роля в хранително-вкусовата промишленост. От една страна, това са културни микроорганизми, от друга страна, хранителна продукцияинфекция получава, т.е. чужди (диви) микроорганизми. Дивите микроорганизми са често срещани в природата (по горски плодове, плодове, въздух, вода, почва) и навлизат в производството от околната среда.

Да поддържа изрядни санитарно-хигиенни условия в хранителните предприятия ефективен начинунищожаването и потискането на развитието на чужди микроорганизми е дезинфекция.

Прочетете също:

II. ИЗИСКВАНИЯ ЗА БЕЗОПАСНОСТ НА ТРУДА ПРИ ОРГАНИЗАЦИЯТА НА ТРУДА (ПРОИЗВОДСТВЕНИТЕ ПРОЦЕСИ) ПРИ ДОБИВА И ПРЕРАБОТАТА НА РИБА И МОРСКИ ПРОДУКТИ
Тема: Informationstechnologien (Информационни технологии)
V. Конкуренция между вноса и местното производство
Автоматизирано производство.
Активна част от ДМА
Анализ на използването на производственото оборудване.
Анализ на натоварването на производствения капацитет.
Анализ на основните икономически показатели на производствените отрасли
АНАЛИЗ НА ПРОИЗВОДСТВЕНО-СТОПАНСКАТА ДЕЙНОСТ НА ЗЕМЕДЕЛСКА ОРГАНИЗАЦИЯ
Анализ на производствените резерви на Курск OJSC "Pribor"

Прочетете също:

Значението на бактериите в нашия живот. Откриване на пеницилина и развитие на медицината. Резултати от употребата на антибиотици във флората и фауната. Какво представляват пробиотиците, принципът на тяхното действие върху тялото на хората и животните, растенията, предимствата на употребата.

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Приложение на микроорганизмите в медицината, селското стопанство; ползите от пробиотиците

Родникова Инна

ВЪВЕДЕНИЕ

Хората са действали като биотехнолози в продължение на хиляди години: те пекат хляб, варят бира, правят сирене и други млечнокисели продукти, използвайки различни микроорганизми и дори без да знаят за тяхното съществуване.

Всъщност самият термин "биотехнология" се появи в нашия език не толкова отдавна, вместо него се използват думите "индустриална микробиология", "техническа биохимия" и т.н. Вероятно най-старият биотехнологичен процес е ферментацията. Това се подкрепя от описание на процеса на производство на бира, открит през 1981 г.

по време на разкопки на Вавилон върху плоча, датираща приблизително от 6-то хилядолетие пр.н.е. д. През 3-то хилядолетие пр.н.е. д. Шумерите са произвеждали до две дузини вида бира. Не по-малко древни биотехнологични процеси са винопроизводството, печенето на хляб и производството на млечнокисели продукти.

От горното виждаме, че вече е доста дълго времеЧовешкият живот е неразривно свързан с живите микроорганизми. И ако хората толкова години успешно, макар и несъзнателно, са си „сътрудничили” с бактериите, би било логично да си зададем въпроса защо точно е необходимо да разширяваме знанията си в тази област?

В края на краищата всичко изглежда наред, знаем как да печем хляб и да варим бира, да правим вино и кефир, какво друго ни трябва? Защо се нуждаем от биотехнология? Някои отговори могат да бъдат намерени в това есе.

МЕДИЦИНА И БАКТЕРИИ

През цялата човешка история (до началото на ХХ век) семействата са имали много деца, защото...

много често децата не доживяваха да видят зряла възраст, те умираха от много болести, дори от пневмония, която в наше време е лесно лечима, да не говорим за такива тежки болести като холера, гангрена и чума. Всички тези заболявания се причиняват от патогенни микроорганизми и се смятаха за нелечими, но накрая учените от медицината осъзнаха, че други бактерии или екстракти от техните ензими могат да победят „злите“ бактерии.

Александър Флеминг беше първият, който забеляза това, използвайки примера на елементарната плесен.

Оказа се, че някои видове бактерии се разбират добре с мухъла, но стрептококите и стафилококите не се развиват в присъствието на мухъл.

Многобройни предишни експерименти с разпространението на вредни бактерии показват, че някои от тях са способни да унищожат други и не им позволяват да се развият в обща среда. Това явление се нарича "антибиоза" от гръцки "анти" - срещу и "биос" - живот. Докато работеше за намирането на ефективен антимикробен агент, Флеминг беше наясно с това. Не се съмняваше, че върху чашата с мистериозната плесен се е сблъсквал с явлението антибиоза. Започна внимателно да разглежда калъпа.

След известно време той дори успя да изолира антимикробно вещество от мухъл. Тъй като мухълът, с който се занимаваше, носеше латинското име на вида Penicilium notatum, той нарече полученото вещество пеницилин.

Така през 1929 г. в лабораторията на лондонския St. Мери роди добре познатия пеницилин.

Предварителните тестове на веществото върху експериментални животни показаха, че дори когато се инжектира в кръвта, то не причинява вреда, а в същото време в слаби разтвори перфектно потиска стрептококите и стафилококите.

Ролята на микроорганизмите в технологията на производството на храни

Асистентът на Флеминг, д-р Стюарт Градок, който се разболя от гнойно възпаление на така наречената челюстна кухина, беше първият човек, който реши да вземе екстракт от пеницилин.

В кухината му беше инжектирано малко количество екстракт от плесен и след три часа стана ясно, че здравето му се е подобрило значително.

Така започна ерата на антибиотиците, която спаси милиони животи, както в мирно време, така и по време на война, когато ранените умираха не от тежестта на раните си, а от инфекции, свързани с тях. Впоследствие бяха разработени нови антибиотици на базата на пеницилин и методи за тяхното производство за широко приложение.

БИОТЕХНОЛОГИИ И ЗЕМЕДЕЛИЕ

Последицата от пробива в медицината беше бързото демографско нарастване.

Населението рязко се е увеличило, което означава, че е необходима повече храна, а поради влошаването на околната среда поради ядрени опити, промишленото развитие и изчерпването на хумуса на обработваемата земя се появяват много болести по растенията и добитъка.

Първоначално хората лекували животни и растения с антибиотици и това довело до резултати.

Нека разгледаме тези резултати. Да, ако третирате зеленчуци, плодове, билки и т.н. през вегетационния период със силни фунгициди, това ще помогне да се потисне развитието на някои патогени (не всички и не напълно), но, първо, това води до натрупване на отрови и токсини в плодовете, което означава, че полезните качества на плода са намалени, и второ, вредните микроби бързо развиват имунитет към вещества, които ги отравят и последващите третирания трябва да се извършват с все по-силни антибиотици.

Същото явление се наблюдава в животинския свят и, за съжаление, при хората.

Освен това в тялото на топлокръвните животни антибиотиците причиняват редица негативни последици, като дисбиоза, фетални деформации при бременни жени и др.

Как да бъдем? Самата природа дава отговор на този въпрос! И този отговор е ПРОБИОТИК!

Водещите институти по биотехнологии и генно инженерство отдавна се занимават с разработването на нови и селекцията на известни микроорганизми, които имат невероятна устойчивост и способност да „побеждават“ в борбата срещу други микроби.

Тези елитни щамове като “bacillus subtilis” и “Licheniformis” се използват широко за лечение на хора, животни и растения невероятно ефективно и напълно безопасно.

Как е възможно? Ето как: тялото на хората и животните задължително съдържа много основни бактерии. Те участват в процесите на храносмилането, образуването на ензими и съставляват почти 70% от имунната система на човека. Ако по някаква причина (прием на антибиотици, неправилно хранене) бактериалният баланс на човек е нарушен, тогава той е незащитен от нови вредни микроби и в 95% от случаите ще се разболее отново.

Същото важи и за животните. И елитните щамове, когато попаднат в тялото, започват активно да се размножават и унищожават патогенната флора, т.к. вече споменахме по-горе, те имат по-голяма жизненост. По този начин, с помощта на щамове от елитни микроорганизми, е възможно да се поддържа макроорганизмът в здраве без антибиотици и в хармония с природата, тъй като сами по себе си, намирайки се в тялото, тези щамове носят само полза и никаква вреда.

Те са по-добри от антибиотиците и защото:

Отговорът на микрокосмоса на въвеждането на суперантибиотици в бизнес практиката е очевиден и следва от експерименталния материал, който вече е на разположение на учените - раждането на супермикроб.

Микробите са удивително съвършени саморазвиващи се и самообучаващи се биологични машини, способни да запомнят в генетичната си памет механизмите, които са създали, за да ги предпазват от вредното въздействие на антибиотиците и да предават информация на своите потомци.

Бактериите са своеобразен „биореактор“, в който се произвеждат ензими, аминокиселини, витамини и бактериоцини, които подобно на антибиотиците неутрализират патогените.

Въпреки това, няма пристрастяване към тях или странични ефекти, характерни за употребата на химически антибиотици. Напротив, те са в състояние да прочистят чревните стени, да увеличат пропускливостта им за необходимото хранителни вещества, възстановяват биологичния баланс на чревната микрофлора и стимулират цялостната имунна система

Учените се възползваха от естествения начин на природата за поддържане здравето на макроорганизма, а именно от естествена средаизолирани бактерии - сапрофити, които имат свойството да потискат растежа и развитието на патогенната микрофлора, включително в стомашно-чревния тракт на топлокръвни животни.

Милиони години еволюция на живота на планетата са създали толкова прекрасни и съвършени механизми за потискане на патогенната микрофлора от непатогенна, че няма съмнение в успеха на този подход.

Непатогенната микрофлора печели конкуренцията в безспорно мнозинство от случаите и ако това не беше така, ние с вас нямаше да сме на нашата планета днес.

Въз основа на горното учените, произвеждащи торове и фунгициди за селскостопанска употреба, също са се опитали да преминат от химически към биологичен възглед.

И резултатите не закъсняха! Оказа се, че същият bacillus subtilis успешно се бори с цели седемдесет разновидности на патогенни представители, които причиняват заболявания на градинските култури като бактериален рак, фузариозно увяхване, кореново и базално гниене и др., считани преди това за нелечими болести по растенията, които не могат да бъдат лекувани НИКОЙ ФУНГИЦИД не може да се справи!

Освен това тези бактерии явно имат положително влияниевърху вегетационния период на растението: периодът на пълнене и узряване на плодовете се намалява, полезните качества на плодовете се увеличават, съдържанието на нитрати в тях намалява и др.

токсични вещества и най-важното е, че необходимостта от минерални торове е значително намалена!

Препарати, съдържащи щамове елитни бактерии, вече заемат първите места на руски и международни изложения, те печелят медали за тяхната ефективност и екологичност. Вече ги започна активно използванемалки и големи земеделски производители, а фунгицидите и антибиотиците постепенно остават в миналото.

Продуктите на фирма Био-Бан са препаратите "Флора-С" и "Фитоп-Флора-С", предлагащи сухи торфено-хуминови торове, съдържащи концентрирани хуминови киселини (а наситеният хумус е ключът към отличната реколта) и щам на бактерия "bacillus subtilis" за борба с болестите. Благодарение на тези лекарства можете бързо да възстановите изтощената земя, да увеличите производителността на земята, да защитите вашите култури от болести и най-важното е, че е възможно да получите отлични реколтив рискови земеделски райони!

Вярвам, че горните аргументи са достатъчни, за да оценим ползите от пробиотиците и да разберем защо учените твърдят, че ХХ век е векът на антибиотиците, а ХХI век е векът на пробиотиците!

Подобни документи

Селекция на микроорганизми

Концепцията и значението на селекцията като наука за създаване на нови и подобряване на съществуващи породи животни, сортове растения и щамове микроорганизми.

Оценка на ролята и значението на микроорганизмите в биосферата и особеностите на тяхното използване. Форми на млечнокисели бактерии.

презентация, добавена на 17.03.2015 г

Биология на животните

Значението на паякообразните и насекомите в медицината и селското стопанство, борбата с вредителите. Критерии за разделяне на гръбначните животни на анамнии и амниоти. Жизнен цикъл на малариен плазмодий.

тест, добавен на 05/12/2009

Генетично модифицирани организми. Принципи на получаване, приложение

Основните методи за получаване на генетично модифицирани растения и животни. Трансгенни микроорганизми в медицината, химическата промишленост, селското стопанство.

Неблагоприятни ефекти на генетично модифицирани организми: токсичност, алергии, онкология.

курсова работа, добавена на 11.11.2014 г

Методи за селекция на животни и микроорганизми

Разлики между животни и растения.

Характеристики на селекцията на животни за разплод. Какво е хибридизация, нейната класификация. Съвременни сортовеселекция на животни. Области на използване на микроорганизми, техните полезни свойства, методи и особености на селекцията.

презентация, добавена на 26.05.2010 г

Класификация на микроорганизмите. Основи на бактериалната морфология

Изучаване на предмета, основните задачи и историята на развитието на медицинската микробиология.

Систематика и класификация на микроорганизмите. Основи на бактериалната морфология. Изследване на структурните характеристики на бактериалната клетка. Значението на микроорганизмите в живота на човека.

лекция, добавена на 12.10.2013 г

Характеристики на млечнокисели микроорганизми, бифидобактерии и пропионовокисели бактерии, използвани при производството на биосладолед

Пробиотиците са бактерии, които не са патогенни за хората и имат антагонистична активност срещу патогенни микроорганизми.

Въведение в характеристиките на пробиотичните лактобацили. Анализ на ферментирали млечни продукти с пробиотични свойства.

резюме, добавено на 17.04.2017 г

Съвременно учение за произхода на микроорганизмите

Хипотези за произхода на живота на Земята.

Изследването на биохимичната активност на микроорганизмите, тяхната роля в природата, живота на човека и животните в произведенията на Л. Пастьор. Генетични изследвания на бактерии и вируси, тяхната фенотипна и генотипна изменчивост.

резюме, добавено на 26.12.2013 г

Подобряване на потребителските свойства на пробиотичните препарати

Ефектът на пробиотиците върху човешкото здраве.

Имуностимулиращи, антимутагенни свойства на бактериите на пропионовата киселина. Влиянието на йода върху биохимичните свойства на пробиотичните бактерии. Качествени характеристики на йодирани препарати, биохимични показатели.

статия, добавена на 24.08.2013 г

Биоинженерство – използването на микроорганизми, вируси, трансгенни растения и животни в промишлен синтез

Производство на продукти от микробен синтез от първа и втора фаза, аминокиселини, органични киселини, витамини.

Мащабно производство на антибиотици. Производство на алкохоли и полиоли. Основни видове биопроцеси. Метаболитно инженерство на растенията.

курсова работа, добавена на 22.12.2013 г

Използване на полезни микроорганизми

Ролята на микроорганизмите в природата и селското стопанство.

тест, добавен на 27.09.2009 г

МИКРОБИОЛОГИЧНА ПРОМИШЛЕНОСТ,производство на всякакви продукти с помощта на микроорганизми. Процесът, извършван от микроорганизмите, се нарича ферментация; контейнерът, в който тече, се нарича ферментатор (или биореактор).

Процеси, включващи бактерии, дрожди и плесени, са били използвани от хората от стотици години за производство на храни и напитки, както и за обработка на текстил и кожа, но участието на микроорганизми в тези процеси е ясно показано едва в средата на 19 век.

През 20 век индустрията е впрегнала разнообразието от забележителните биосинтетични способности на микроорганизмите и ферментацията сега заема централно място в биотехнологиите. С негова помощ се получават различни високочисти химикали и лекарства, правят се бира, вино, ферментирали храни.

Във всички случаи процесът на ферментация е разделен на шест основни етапа.

Създаване на среда.На първо място е необходимо да изберете подходяща хранителна среда. Микроорганизмите се нуждаят от източници на органичен въглерод, подходящ източник на азот и различни минерали, за да растат. При производството на алкохолни напитки средата трябва да съдържа малцов ечемик, плодово или горско кюспе.

Например бирата обикновено се прави от малцова мъст, а виното обикновено се прави от гроздов сок. В допълнение към водата и евентуално някои добавки, тези екстракти представляват хранителната среда.

Средите за производство на химикали и лекарства са много по-сложни. Най-често като източник на въглерод се използват захари и други въглехидрати, но често масла и мазнини, а понякога и въглеводороди.

Източникът на азот обикновено е амоняк и амониеви соли, както и различни продукти от растителен или животински произход: соево брашно, соеви зърна, брашно от памучно семе, фъстъчено брашно, странични продукти от царевично нишесте, отпадъци от кланици, рибно брашно, екстракт от дрожди. Формулирането и оптимизирането на растежните среди е много сложен процес, а рецептите за индустриални среди са ревностно пазена тайна.

Стерилизация.Средата трябва да се стерилизира, за да се унищожат всички замърсяващи микроорганизми. Самият ферментатор и спомагателното оборудване също се стерилизират. Има два метода на стерилизация: директно впръскване на прегрята пара и нагряване с помощта на топлообменник.

Желаната степен на стерилност зависи от характера на процеса на ферментация.

Основни групи микроорганизми, използвани в хранително-вкусовата промишленост

Тя трябва да бъде максимална при приемане на лекарства и химикали. Изискванията за стерилност при производството на алкохолни напитки са по-малко строги.

Такива процеси на ферментация се наричат ​​„защитени“, тъй като условията, създадени в околната среда, са такива, че само определени микроорганизми могат да растат в тях. Например, при производството на бира, растежната среда просто се вари, вместо да се стерилизира; Ферментаторът също се използва чист, но не стерилен.

Получаване на култура.Преди започване на процеса на ферментация е необходимо да се получи чиста високопродуктивна култура. Чистите култури от микроорганизми се съхраняват в много малки обеми и при условия, които осигуряват тяхната жизнеспособност и продуктивност; това обикновено се постига чрез съхранение при ниски температури.

Ферментаторът може да побере няколкостотин хиляди литра хранителна среда, като процесът започва с въвеждането на култура (инокулум) в нея, съставляваща 1-10% от обема, в който ще протече ферментацията. По този начин първоначалната култура трябва да се отглежда на етапи (с субкултури), докато се достигне ниво на микробна биомаса, което е достатъчно за протичане на микробиологичния процес с необходимата продуктивност.

Абсолютно необходимо е да се поддържа чистотата на културата през цялото това време, предотвратявайки нейното замърсяване от чужди микроорганизми.

Поддържането на асептични условия е възможно само при внимателен микробиологичен и химико-технологичен контрол.

Растеж в индустриален ферментатор (биореактор).Индустриалните микроорганизми трябва да растат във ферментатора при оптимални условия за образуване на необходимия продукт.

Тези условия са строго контролирани, за да се гарантира, че позволяват микробен растеж и синтез на продукта. Дизайнът на ферментатора трябва да ви позволява да регулирате условията на растеж - постоянна температура, pH (киселинност или алкалност) и концентрацията на кислород, разтворен в средата.

Конвенционалният ферментатор е затворен цилиндричен резервоар, в който средата и микроорганизмите се смесват механично.

През средата се изпомпва въздух, понякога наситен с кислород. Температурата се регулира с вода или пара, преминаващи през топлообменните тръби. Този ферментатор с разбъркване се използва, когато процесът на ферментация изисква много кислород. Някои продукти, от друга страна, се образуват при безкислородни условия и в тези случаи се използват ферментатори с различен дизайн. Така бирата се вари при много ниски концентрации на разтворен кислород и съдържанието на биореактора не се аерира или разбърква.

Някои пивовари все още традиционно използват отворени контейнери, но в повечето случаи процесът се извършва в затворени, неаерирани цилиндрични контейнери, които се стесняват към дъното, което позволява на дрождите да се утаят.

Производството на оцет се основава на окисляването на алкохола до оцетна киселина от бактерии.

Ацетобактер. Процесът на ферментация протича в контейнери, наречени ацетатори с интензивна аерация. Въздухът и средата се засмукват от въртящ се миксер и се подават към стените на ферментатора.

Изолиране и пречистване на продукти.След завършване на ферментацията бульонът съдържа микроорганизми, неизползвани хранителни компоненти на средата, различни отпадъчни продукти от микроорганизми и продукта, който е желателно да бъде произведен в промишлен мащаб. Следователно този продукт се пречиства от други компоненти на бульона.

При производството на алкохолни напитки (вино и бира) е достатъчно просто да отделите дрождите чрез филтриране и да доведете филтрата до кондиция. Индивидуално обаче химически вещества, получени чрез ферментация, се извличат от сложен бульон.

Въпреки че промишлените микроорганизми са специално подбрани за техните генетични свойства, така че добивът на желания продукт от техния метаболизъм да е максимален (в биологичен смисъл), концентрацията му все още е малка в сравнение с тази, постигната при производство, базирано на химичен синтез.

Поради това е необходимо да се прибегне до сложни методи за изолиране - екстракция с разтворител, хроматография и ултрафилтрация. Рециклиране и обезвреждане на отпадъци от ферментация.Всички промишлени микробиологични процеси генерират отпадъци: бульон (течност, останала след екстракцията на производствения продукт); клетки от използвани микроорганизми; мръсна вода, с който е измита инсталацията; вода, използвана за охлаждане; вода, съдържаща следи от органични разтворители, киселини и основи.

Течните отпадъци съдържат много органични съединения; ако се изхвърлят в реките, ще стимулират интензивния растеж на естествените микробна флора, което ще доведе до обедняване на речните води на кислород и създаване на анаеробни условия. Поради това отпадъците се подлагат на биологично третиране, за да се намали съдържанието на органичен въглерод преди депониране. Промишлените микробиологични процеси могат да се разделят на 5 основни групи: 1) култивиране на микробна биомаса; 2) получаване на метаболитни продукти на микроорганизми; 3) получаване на ензими от микробен произход; 4) получаване на рекомбинантни продукти; 5) биотрансформация на вещества.

Микробна биомаса.Самите микробни клетки могат да служат като краен продукт на производствен процес. В индустриален мащаб се произвеждат два основни вида микроорганизми: дрожди, необходими за печене, и едноклетъчни микроорганизми, използвани като източник на протеини, които могат да се добавят към храната на хората и животните.

Хлебната мая беше отгледана в големи количестваот началото на 20 век. и се използва като хранителен продукт в Германия по време на Първата световна война.

Технологията за производство на микробна биомаса като източник на хранителни протеини обаче е разработена едва в началото на 60-те години. Редица европейски компании обърнаха внимание на възможността за отглеждане на микроби върху субстрат като въглеводороди за получаване на т.нар.

протеин на едноклетъчни организми (SOO). Технологичен триумф беше производството на продукт, добавен към храната за животни, състоящ се от изсушена микробна биомаса, отгледана в метанол.

Процесът протича непрекъснато във ферментатор с работен обем 1,5 милиона литра

Въпреки това, поради нарастващите цени на петрола и неговите продукти, този проект стана икономически неизгоден, отстъпвайки място на производството на соя и рибно брашно. В края на 80-те години заводите за производство на биологично активни отпадъци са демонтирани, което слага край на бързия, но кратък период на развитие на този клон на микробиологичната индустрия. Друг процес се оказа по-обещаващ - получаване на гъбична биомаса и гъбичен протеин микопротеин, използвайки въглехидрати като субстрат.

Метаболитни продукти.След добавяне на културата към хранителната среда се наблюдава лаг фаза, когато не настъпва видим растеж на микроорганизми; този период може да се разглежда като време на адаптация. След това скоростта на растеж постепенно се увеличава, достигайки постоянна, максимална стойност за дадените условия; Този период на максимален растеж се нарича експоненциална или логаритмична фаза.

Постепенно растежът се забавя, а т.нар стационарна фаза. Тогава броят на жизнеспособните клетки намалява и растежът спира.

Следвайки кинетиката, описана по-горе, образуването на метаболити може да се наблюдава на различни етапи.

В логаритмичната фаза се образуват жизненоважни за растежа на микроорганизмите продукти: аминокиселини, нуклеотиди, протеини, нуклеинова киселина, въглехидрати и др. Те се наричат ​​първични метаболити.

Много първични метаболити имат значителна стойност. Така глутаминовата киселина (по-точно нейната натриева сол) е включена в много храни; лизинът се използва като хранителна добавка; Фенилаланинът е предшественик на заместителя на захарта аспартам.

Първичните метаболити се синтезират от естествените микроорганизми в количества, необходими само за задоволяване на техните нужди. Следователно задачата на индустриалните микробиолози е да създават мутантни форми на микроорганизми - суперпроизводители на съответните вещества.

В тази област е постигнат значителен напредък: например, беше възможно да се получат микроорганизми, които синтезират аминокиселини до концентрация от 100 g/l (за сравнение, организмите от див тип натрупват аминокиселини в количества, изчислени в милиграми).

Във фазата на забавяне на растежа и в стационарната фаза някои микроорганизми синтезират вещества, които не се образуват в логаритмичната фаза и не играят ясна роля в метаболизма. Тези вещества се наричат ​​вторични метаболити. Те се синтезират не от всички микроорганизми, а главно от нишковидни бактерии, гъби и спорообразуващи бактерии. По този начин производителите на първични и вторични метаболити принадлежат към различни таксономични групи. Ако въпросът за физиологичната роля на вторичните метаболити в продуцентските клетки е бил предмет на сериозен дебат, тогава тяхното промишлено производство е от несъмнен интерес, тъй като тези метаболити са биологично активни вещества: някои от тях имат антимикробна активност, други са специфични ензимни инхибитори , а други са фактори на растежа, много от тях имат фармакологична активност.

Производството на такива вещества послужи като основа за създаването на редица отрасли на микробиологичната промишленост. Първият от тази серия беше производството на пеницилин; Микробиологичният метод за производство на пеницилин е разработен през 40-те години на миналия век и поставя основата на съвременната индустриална биотехнология.

Фармацевтичната индустрия е разработила изключително сложни методи за скрининг (масово тестване) на микроорганизми за способността им да произвеждат ценни вторични метаболити.

Първоначално целта на скрининга е да се получат нови антибиотици, но скоро се открива, че микроорганизмите синтезират и други фармакологично активни вещества.

През 80-те години е установено производството на четири много важни вторични метаболита. Това са: циклоспорин, имуносупресор, използван за предотвратяване на отхвърлянето на имплантирани органи; имипенем (една от модификациите на карбапенем) е вещество с най-широк спектър на антимикробно действие от всички известни антибиотици; ловастатин е лекарство, което понижава нивата на холестерола в кръвта; Ивермектинът е антихелминтик, използван в медицината за лечение на онхоцеркоза или „речна слепота“, както и във ветеринарната медицина.

Ензими от микробен произход. IN индустриален мащабензимите се получават от растения, животни и микроорганизми. Използването на последното има предимството, че позволява ензимите да бъдат произведени в огромни количества, като се използват стандартни техники за ферментация.

Освен това е много по-лесно да се увеличи продуктивността на микроорганизмите, отколкото на растенията или животните, а използването на рекомбинантна ДНК технология прави възможно синтезирането на животински ензими в клетките на микроорганизмите.

Ензимите, получени по този начин, се използват главно в хранително-вкусовата промишленост и свързаните с нея области. Синтезът на ензими в клетките се контролира генетично и следователно съществуващите промишлени микроорганизми-продуценти са получени в резултат на целенасочени промени в генетиката на див тип микроорганизми.

Рекомбинантни продукти.Рекомбинантната ДНК технология, по-известна като генно инженерство, позволява гени от висши организми да бъдат включени в генома на бактериите. В резултат на това бактериите придобиват способността да синтезират „чужди“ (рекомбинантни) продукти - съединения, които преди това могат да бъдат синтезирани само от висши организми.

На тази основа са създадени много нови биотехнологични процеси за производство на човешки или животински протеини, които преди са били недостъпни или използвани с големи рискове за здравето.

Самият термин „биотехнология“ придоби популярност през 70-те години на миналия век във връзка с разработването на методи за производство на рекомбинантни продукти. Това понятие обаче е много по-широко и включва всеки индустриален метод, основан на използването на живи организми и биологични процеси.

Първият рекомбинантен протеин, произведен в индустриален мащаб, беше човешки растежен хормон. За лечение на хемофилия се използва един от протеините на системата за кръвосъсирване, а именно фактор

VIII. Преди да бъдат разработени методи за производство на този протеин чрез генно инженерство, той е бил изолиран от човешка кръв; употребата на такова лекарство е свързана с риск от инфекция с човешкия имунодефицитен вирус (HIV).

Дълго време захарният диабет се лекува успешно с животински инсулин. Въпреки това учените смятат, че рекомбинантният продукт ще създаде по-малко имунологични проблеми, ако може да бъде произведен в чиста форма, без примеси на други пептиди, произвеждани от панкреаса.

Освен това се очакваше, че броят на хората с диабет ще се увеличи с течение на времето поради фактори като промени в диетичните модели, подобрени медицински грижи за бременни жени с диабет (и произтичащото от това увеличаване на случаите на генетично предразположение към диабет), и накрая, очакваното увеличаване на продължителността на живота на пациентите с диабет.

Първият рекомбинантен инсулин е пуснат в продажба през 1982 г. и до края на 80-те години на миналия век той на практика замества животинския инсулин.

Много други протеини се синтезират в човешкото тяло в много малки количества и единственият начин да бъдат произведени в мащаб, достатъчен за клинична употреба, е чрез рекомбинантна ДНК технология. Тези протеини включват интерферон и еритропоетин.

Еритропоетинът, заедно с миелоидния колониестимулиращ фактор, регулира образуването на кръвни клетки при хората. Еритропоетинът се използва за лечение на анемия, свързана с бъбречна недостатъчност и може да намери приложение като усилвател на тромбоцитите при химиотерапия на рак.

Биотрансформация на вещества.Микроорганизмите могат да се използват за превръщане на определени съединения в структурно подобни, но по-ценни вещества. Тъй като микроорганизмите могат да проявяват своя каталитичен ефект по отношение само на определени вещества, процесите, протичащи с тяхно участие, са по-специфични от чисто химичните. Най-известният процес на биотрансформация е производството на оцет чрез превръщане на етанол в оцетна киселина.

Но сред продуктите, образувани по време на биотрансформацията, има и такива много ценни съединения като стероидни хормони, антибиотици и простагландини. Вижте същоГЕННОТО ИНЖЕНЕРСТВО. Индустриална микробиология и напредък в генното инженерство(специален брой на списание Scientific American).

М., 1984
Биотехнология. Принципи и приложение. М., 1988

Производство Използване на микроорганизми от човека.

Микроорганизмите се използват широко в хранително-вкусовата промишленост, домакинство, микробиологична индустрия за производство на аминокиселини, ензими, органични киселини, витамини и др.

Класическото микробиологично производство включва винопроизводство, пивоварство, производство на хляб, млечнокисели продукти и хранителен оцет. Например винопроизводството, пивоварството и производството на тесто с мая са невъзможни без използването на мая, която е широко разпространена в природата.

Историята на индустриалното производство на дрожди започва в Холандия, където през 1870 г. ᴦ. Основана е първата фабрика за производство на мая. Основният вид продукт беше пресована мая с влажност около 70%, която можеше да се съхранява само няколко седмици.

Дългосрочното съхранение беше невъзможно, тъй като клетките на пресованите дрожди останаха живи и запазиха своята активност, което доведе до тяхната автолиза и смърт. Един от методите за индустриално консервиране на дрожди е сушенето. В сухата мая, при ниска влажност, клетката на дрождите е в анабиотично състояние и може да се запази дълго време.

Първата суха мая се появява през 1945 г. През 1972 г. ᴦ. Появи се второ поколение суха мая, така наречената инстантна мая.

Използване на микроорганизми в хранително-вкусовата промишленост

От средата на 90-те години се появи трето поколение суха мая: хлебна мая Saccharomyces cerevisiae,които комбинират предимствата на инстантната мая с високо концентриран комплекс от специализирани ензими за печене в един продукт.

Тази мая не само подобрява качеството на хляба, но и активно се противопоставя на процеса на застояване.

Хлебна мая Saccharomyces cerevisiaeсе използват и при производството на етилов алкохол.

Винопроизводството използва много различни видове дрожди, за да произведе уникална марка вино с уникални качества.

Млечнокиселите бактерии участват в приготвянето на храни като кисело зеле, кисели краставици, кисели маслини и много други кисели храни.

Млечнокиселите бактерии превръщат захарта в млечна киселина, която предпазва хранителните продукти от гнилостни бактерии.

С помощта на млечнокисели бактерии се приготвят широка гама млечнокисели продукти, извара и сирене.

В същото време много микроорганизми играят отрицателна роля в човешкия живот, като причинители на заболявания при хора, животни и растения; те могат да причинят разваляне на храни, унищожаване на различни материали и др.

За борба с такива микроорганизми са открити антибиотици - пеницилин, стрептомицин, грамицидин и др., Които са метаболитни продукти на гъбички, бактерии и актиномицети.

Микроорганизмите осигуряват на човека необходимите ензими.

Така амилазата се използва в хранително-вкусовата, текстилната и хартиената промишленост. Протеазата причинява разграждането на протеини в различни материали. На Изток протеаза от гъби е използвана преди няколко века за направата на соев сос.

Днес се използва в производството перилни препарати. При консервиране на плодови сокове се използва ензим като пектиназа.

Микроорганизмите се използват за пречистване на отпадъчни води и отпадъци от хранително-вкусовата промишленост. Анаеробното разлагане на органичните вещества в отпадъците произвежда биогаз.

През последните години се появиха нови производствени мощности.

Каротеноидите и стероидите се получават от гъбите.

Бактериите синтезират много аминокиселини, нуклеотиди и други реактиви за биохимични изследвания.

Микробиологията е бързо развиваща се наука, чиито постижения са свързани до голяма степен с развитието на физиката, химията, биохимията, молекулярната биология и др.

За успешно изучаване на микробиология са необходими познания по изброените науки.

Този курс се фокусира основно върху хранителната микробиология.

Много микроорганизми живеят на повърхността на тялото, в червата на хората и животните, върху растенията, върху хранителните продукти и върху всички предмети около нас. Микроорганизмите консумират голямо разнообразие от храни и се адаптират изключително лесно към променящите се условия на живот: топлина, студ, липса на влага и др.

n. Οʜᴎ се размножават много бързо. Без познаване на микробиологията е невъзможно компетентно и ефективно да се управляват биотехнологичните процеси, да се поддържа високо качество на хранителните продукти на всички етапи от тяхното производство и да се предотврати консумацията на продукти, съдържащи патогени на хранителни заболявания и отравяния.

Специално трябва да се подчертае, че микробиологичните изследвания на хранителни продукти не само от гледна точка на технологичните характеристики, но и, не по-малко важно, от гледна точка на тяхната санитарна и микробиологична безопасност, са най-сложният обект на санитарната микробиология. .

Това се обяснява не само с разнообразието и изобилието на микрофлора в хранителните продукти, но и с използването на микроорганизми в производството на много от тях.

В тази връзка при микробиологичния анализ на качеството и безопасността на храните трябва да се разграничат две групи микроорганизми:

– специфична микрофлора;

– неспецифична микрофлора.

Специфични— ϶ᴛᴏ културни раси от микроорганизми, които се използват за приготвяне на определен продукт и са съществена връзка в технологията на неговото производство.

Тази микрофлора се използва в технологията за производство на вино, бира, хляб и всички ферментирали млечни продукти.

Неспецифични— ϶ᴛᴏ микроорганизми, които влизат в хранителните продукти от околната среда, замърсявайки ги.

Сред тази група микроорганизми се разграничават сапрофитни, патогенни и опортюнистични микроорганизми, както и микроорганизми, които причиняват разваляне на храните.

Степента на замърсяване зависи от много фактори, които включват правилното закупуване на суровини, тяхното съхранение и обработка, спазване на технологични и санитарни режими за производство на продукти, тяхното съхранение и транспортиране.

Бактериите са едноклетъчни, безядрени микроорганизми, принадлежащи към класа на прокариотите. Към днешна дата има повече от 10 хиляди изследвани вида (смята се, че има около милион), много от тях са патогенни и могат да възбудят различни заболяванияпри хора, животни и растения.

За да се размножават, те се нуждаят от достатъчно кислород и оптимална влажност. Размерите на бактериите варират от десети от микрона до няколко микрона, според тяхната форма те се делят на сферични (коки), пръчковидни (спирила) и под формата на извити пръчици (вибриони).

Първите организми, появили се преди милиарди години

(Бактерии и микроби под микроскоп)

Бактериите играят много важна роля на нашата планета, като важен участник във всеки биологичен цикъл на веществата, в основата на съществуването на целия живот на Земята. Повечето както органични, така и неорганични съединения се променят значително под въздействието на бактерии. Бактериите, които се появиха на нашата планета преди повече от 3,5 милиарда години, стояха на първоизточниците на живата обвивка на планетата и все още активно обработват нежива и жива органична материя и включват резултатите от метаболитния процес в биологичния цикъл. .

(Структура на бактерия)

Сапрофитните почвени бактерии играят огромна роля в почвообразуващия процес, преработват остатъците от растителни и животински организми и спомагат за образуването на хумус и хумус, които повишават плодородието му. Най-важната роля в процеса на повишаване на почвеното плодородие играят азотфиксиращите нодулни бактерии-симбионти, „живеещи“ върху корените на бобовите растения, благодарение на които почвата се обогатява с ценни азотни съединения, необходими за растежа на растенията. Те улавят азота от въздуха, свързват го и създават съединения във форма, достъпна за растенията.

Значението на бактериите в кръговрата на веществата в природата

Бактериите имат отлични санитарни качества, отстраняват мръсотията в отпадъчните води, разграждат органичните вещества, превръщайки ги в безвредни неорганични. Уникални цианобактерии, възникнали в девствени морета и океани преди 2 милиарда години, са били способни на фотосинтеза, те са доставяли молекулярен кислород в околната среда и така са формирали земната атмосфера и са създали озоновия слой, който предпазва нашата планета от вредни влияния ултравиолетови лъчи. Много минерали са създадени в продължение на много хиляди години от действието на въздуха, температурата, водата и бактериите върху биомасата.

Бактериите са най-често срещаните организми на Земята, определят горната и долната граница на биосферата, проникват навсякъде и се отличават с голяма издръжливост. Ако нямаше бактерии, мъртвите животни и растения нямаше да се преработват допълнително, а просто щяха да се натрупват в огромни количества; без тях биологичният цикъл би станал невъзможен и веществата не биха могли да се върнат отново в природата.

Бактериите са важна връзка в трофични веригихранене, те действат като разлагащи вещества, разграждайки останките от мъртви животни и растения, като по този начин почистват Земята. Много бактерии играят ролята на симбионти в тялото на бозайниците и им помагат да разграждат фибрите, които не могат да усвоят. Жизненият процес на бактериите е източник на витамин К и витамини от група В, които играят важна роля за нормалното функциониране на техните организми.

Полезни и вредни бактерии

Голям брой патогенни бактерииможе да донесе ползи за здравето на хората, домашните любимци и култивирани растенияогромна вреда, а именно да причини такава инфекциозни заболяваниякато дизентерия, туберкулоза, холера, бронхит, бруцелоза и антракс (животни), бактериоза (растения).

Има бактерии, които носят хората и техните стопанска дейностполза. Хората са се научили да използват бактерии в промишленото производство, произвеждайки ацетон, етилов и бутилов алкохол, оцетна киселина, ензими, хормони, витамини, антибиотици, протеини и витаминни препарати. Почистващата сила на бактериите се използва в пречиствателните станции за пречистване на отпадъчни води и превръщане на органичните вещества в безвредни неорганични вещества. Съвременният напредък в генното инженерство направи възможно получаването на лекарства като инсулин, интерферон от бактерии Escherichia coli и фуражни и хранителни протеини от определени бактерии. В селското стопанство се използват специални бактериални торове, а фермерите също използват бактерии за борба с различни плевели и вредни насекоми.

(Бактерии любимо ястие реснички чехли)

Бактериите участват в процеса на дъбене на кожа, сушене на тютюневи листа, с тяхна помощ те произвеждат коприна, каучук, какао, кафе, накисват коноп, лен и излугват метали. Те участват в процеса на производство на лекарства, като мощни антибиотици като тетрациклин и стрептомицин. Без млечнокисели бактерии, които причиняват процеса на ферментация, процесът на приготвяне на такива млечни продукти като кисело мляко, ферментирало печено мляко, ацидофилус, заквасена сметана, масло, кефир, кисело мляко, извара е невъзможен. Млечнокисели бактерии също участват в процеса на мариноване на краставици, кисело зеле и силажиране на фуражи.

Какви бактерии има: видове бактерии, тяхната класификация

Бактериите са малки микроорганизми, които са се появили преди много хиляди години. Невъзможно е да се видят микробите с просто око, но не трябва да забравяме за тяхното съществуване. Има огромен брой бацили. Науката микробиология се занимава с тяхната класификация, изучаване, разновидности, структурни особености и физиология.

Микроорганизмите се наричат ​​по различен начин в зависимост от начина на действие и функция. Под микроскоп можете да наблюдавате как тези малки същества взаимодействат едно с друго. Първите микроорганизми са били доста примитивни по форма, но тяхното значение в никакъв случай не трябва да се подценява. От самото начало бацилите се развиват, създават колонии, опитват се да оцелеят в промяната климатични условия. Различните вибриони могат да обменят аминокиселини, за да растат и да се развиват нормално.

Днес е трудно да се каже колко вида от тези микроорганизми има на земята (този брой надхвърля милион), но най-известните и техните имена са познати на почти всеки човек. Няма значение какъв вид микроби има и как се наричат, всички те имат едно предимство - живеят в колонии, което ги прави много по-лесни за адаптиране и оцеляване.

Първо, нека да разберем какви микроорганизми съществуват. Най-простата класификация е добро и лошо. С други думи, тези, които са вредни за човешкото тяло, причиняват много заболявания, а тези, които са полезни. След това ще говорим подробно за това какви са основните полезни бактерии и ще дадем тяхното описание.

Можете също така да класифицирате микроорганизмите според тяхната форма и характеристики. Вероятно много хора си спомнят, че в училищните учебници имаше специална таблица, изобразяваща различни микроорганизми, а до тях беше значението и ролята им в природата. Има няколко вида бактерии:

• коки - малки топчета, които приличат на верига, тъй като са разположени една след друга;
• пръчковидна;
• spirilla, spirochetes (имат извита форма);
• вибриони.

Бактерии с различна форма

Вече споменахме, че една от класификациите разделя микробите на видове в зависимост от техните форми.

Bacillus бактериите също имат някои характеристики. Например, има пръчковидни видове със заострени полюси, удебелени, заоблени или прави краища. По правило пръчковидните микроби са много различни и винаги са в хаос, не се подреждат във верига (с изключение на стрептобацилите) и не се прикрепят един към друг (с изключение на диплобацилите).

Към микроорганизми сферични формимикробиолозите включват стрептококи, стафилококи, диплококи, гонококи. Това могат да бъдат двойки или дълги вериги от топки.

Извитите бацили са spirilla, spirochetes. Те винаги са активни, но не произвеждат спори. Спирила е безопасна за хора и животни. Можете да различите spirilla от spirochetes, ако обърнете внимание на броя на спиралите, те са по-малко извити и имат специални камшичета на крайниците си.

Видове патогенни бактерии

Например, група микроорганизми, наречени коки, и по-точно стрептококи и стафилококи, стават причина за истински гнойни заболявания (фурункулоза, стрептококов тонзилит).

Анаеробите живеят и се развиват добре без кислород; за някои видове от тези микроорганизми кислородът става фатален. Аеробните микроби се нуждаят от кислород, за да виреят.

Археите са практически безцветни едноклетъчни организми.

Трябва да се пазите от патогенни бактерии, тъй като те причиняват инфекции; грам-отрицателните микроорганизми се считат за резистентни към антитела. Има много информация за почвата, гнилостните микроорганизми, които могат да бъдат вредни или полезни.

По принцип спирилите не са опасни, но някои видове могат да причинят содоку.

Видове полезни бактерии

Дори учениците знаят, че бацилите могат да бъдат полезни и вредни. Хората знаят някои имена на ухо (стафилококи, стрептококи, чумен бацил). Това са вредни същества, които пречат не само на външната среда, но и на хората. Има микроскопични бацили, които причиняват хранително отравяне.

Трябва да знам полезна информацияза млечна киселина, храна, пробиотични микроорганизми. Например пробиотиците, с други думи добри организми, често използвани за медицински цели. Може да попитате: за какво? Те не позволяват на вредните бактерии да се размножават вътре в човека, укрепват защитните функции на червата и имат добър ефект върху човешката имунна система.

Бифидобактериите също са много полезни за червата. Млечнокиселите вибриони включват около 25 вида. IN човешкото тялоте са налични в огромни количества, но не са опасни. Напротив, предпазват стомашно-чревния тракт от гнилостни и други микроби.

Говорейки за добри, не може да не споменем огромните видове стрептомицети. Те са известни на тези, които са приемали хлорамфеникол, еритромицин и подобни лекарства.

Има микроорганизми като азотобактер. Те живеят в почвата в продължение на много години, имат благоприятен ефект върху почвата, стимулират растежа на растенията и почистват почвата от тежки метали. Те са незаменими в медицината, селското стопанство, медицината и хранително-вкусовата промишленост.

Видове бактериална изменчивост

По своята същност микробите са много непостоянни, умират бързо, могат да бъдат спонтанни или индуцирани. Няма да навлизаме в подробности за променливостта на бактериите, тъй като тази информация е по-интересна за тези, които се интересуват от микробиологията и всички нейни клонове.

Видове бактерии за септични ями

Жителите на частни къщи разбират спешната необходимост от пречистване на отпадъчни води, както и помийни ями. Днес можете бързо и ефективно да почистите канализацията, като използвате специални бактерии за септични ями. Това е огромно облекчение за човек, тъй като почистването на канализацията не е приятна задача.

Вече изяснихме къде се използва биологичното пречистване на отпадъчни води, а сега нека поговорим за самата система. Бактериите за септични ями се отглеждат в лаборатории, те убиват лоша миризмаотпадъчни води, дезинфекцирайте дренажни кладенци, помийни ями и намалете обема на отпадъчните води. Има три вида бактерии, които се използват за септични ями:

• аеробика;
• анаеробни;
• живи (биоактиватори).

Много често хората използват комбинирани методи за почистване. Следвайте стриктно инструкциите на продукта, като се уверите, че нивото на водата е благоприятно за нормалното оцеляване на бактериите. Също така не забравяйте да използвате канализацията поне веднъж на всеки две седмици, за да дадете на бактериите нещо за ядене, в противен случай те ще умрат. Не забравяйте, че хлорът от почистващите прахове и течности убива бактериите.

Най-популярните бактерии са Doctor Robic, Septifos, Waste Treat.

Видове бактерии в урината

На теория не трябва да има бактерии в урината, но след различни действияи ситуации, малки микроорганизми се заселват където пожелаят: във влагалището, в носа, във водата и т.н. Ако по време на тестовете са открити бактерии, това означава, че човекът страда от бъбречно заболяване, Пикочен мехурили уретери. Има няколко начина, по които микроорганизмите влизат в урината. Преди лечението е много важно да се изследва и точно да се определи вида на бактерията и пътя на навлизане. Това може да се определи чрез биологична култура на урина, когато бактериите са поставени в благоприятно местообитание. След това се проверява реакцията на бактериите към различни антибиотици.

Желаем ви винаги да сте здрави. Грижете се за себе си, мийте редовно ръцете си, пазете тялото си от вредните бактерии!