Шарообразные бактерии кокки стрептококки спириллы бациллы
Сферические формы (кокки) - шаровидные бактерии размером 0,5 - 1,0 мкм; по взаимнму расположению клеток различают микрококии, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки.
Микрококки (лат. малый) - отдельно расположенные клетки или в виде "пакетов".
Диплококки (лат. двойной) - располагаются парами, так как клетки после деленияне расходятся.
Стрептококки (от греч. streptos - цепочка) - клетки округлой или продолговатой формы, составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости и сохранения связи между ними в месте деления.
Сарцины (от лат. sarcina - связка, тюк) - располагаются в виде пакетов из 8-и и более кокков, так как они образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Стафилококки (от. греч. staphyle - виноградная гроздь) - кокки расположенные в виде грозди винограда в результате деления в различных плоскостях.
Палочковидные бактерии различаются пао размерам, форме концов клетки и взаимному расположению клеток. Длина клеток варьирует от 1,0 до 8,0 , толщина от 0,5 до 2,0 мкм. Палочки могут быть правильной (кишечная палочка) и неправильной (коринебактерии) формы, в том числе ветвящиеся, например актиномицеты. Слегка изогнутые палочки называют вибрионами (холерный вибрион). Большинство палочковидных бактерий располагаются беспорядочно, так как после деления клетки расходятся.
Риккетсии - мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3 - 2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты. Размножаются делением в цитоплазме, а некоторые - ядре инфицированных клеток. Обитают в организме членистоногих (вшей, блох, клещей), которые являются их хозяевами или переносчиками. Форма и размер риккетсий могут изменяться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. Структура риккетсии не отличается от таковой грамотрицательной бактерии.
Хламидии - относятся к облигатным внутриклеточным кокковым грамотрицательным (иногда грамвариабельным) бактериям. Вне клеток хламидии имеют сферическую форму (0,3 мкм), метаболически неактивны и называются элементарными тельцами. В клеточной стенке элементарных телец имеется главный белок наружной мембраны и белок, содержащий большое количество цистеина. Хламидии размножаются только в живых клетках, их рассматривают как энергетических паразитов.
Элементарные тельца попадают к эпителиальную клетку путем эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли. Внутри клетки они увеличиваются и превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления в вакуолях (включения). Из ретикулярных телец образуются элементарные тельца, которые выходят из клеток путем экзоцитоза или лизиса клетки.
Микоплазмы - мелкие бактерии (0,15 - 1,0 мкм), окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Эти формы видны при фазово-контрастной микроскопии чистых культур микоплазм. Патогенные микоплазмы вызывают хронические инфекции - микоплазмозы.
Актиномицеты - ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название (от греч. actis - луч, mykes - гриб) они получили всвязи с образованием в пораженных тканях друз - гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов могут образовываться споры, служащие для размножения. Споры актиномицетов обычно нетермостойки.
Общую филогенетическую ветвь с актиномицетами образуют так называемые нокарднеподобные (нокардиоформные) актиномицеты — собирательная группа палочковидных, неправильной формы бактерий. Их отдельные представители образуют ветвящиеся формы. К ним относят бактерии родов Corynebacterium, bdycobacterium, Hocardia и др.
Нокардиоподобные актиномицеты отличаются наличием в клеточной стенке Сахаров арабинозы, галактозы, а также миколовых кислот и больших количеств жирных кислот. Миколовые кислоты и липиды клеточных стенок обусловливают кислотоустойчивость бактерий, в частности, микобактерий туберкулеза и лепры (при окраске по Цилю-Нельсену они имеют красный цвет, а некислотоустойчивые бактерии и элементы ткани, мокроты - синий цвет).
Извитые формы - спиралевидные бактерии, например спириллы, имеющие вид штопорообразно извитых клеток. К патогенным спириллам относится возбудитель содоку (болезнь укуса крыс). К извитым также относятся кампилобактеры, хеликобактеры, имеющие изгибы как у крыла летящей чайки; близки к ним и такие бактерии, как спирохеты.
Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены периплазматические фибриллы (жгутики), которые как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками.
Спирохеты плохо воспринимают красители. Их окрашивают по методу Романовского—Гимзы или серебрением, а в живом виде исследуют с помощью разово-контрастнои или темнопольнои микроскопии.
Лептоспиры (род Leptospira) имеют завитки неглубокие и частые — в виде закрученной веревки. Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв S или С; имеют 2 осевые нити. Патогенный представитель L. interrogates вызывает лептоспироз.
Информация
Добавить в ЗАКЛАДКИ| Поделиться: |
Спириллы
Семейство спириллы (Spirillaceae). Д. И. Никитин.[ . ] Большинство спирилл относительно крупные (5—40 мкм в длину и 0,5—3,0 мкм в диаметре). Они изогнуты и образуют спираль из нескольких оборотов. Подвижность спирилл обеспечивается одним или пучком жгутиков, прикрепленных к одному или к обоим полюсам клетки. Наиболее мелкий представитель рода — Spirillum minus — патогенен, наиболее крупный — Spirillum volutans — типичный сапрофит.[ . ]
Бактерии активного ила представлены тремя основными формами: палочки, кокки и спириллы. Маленький размер бактерий определяет большую удельную поверхность, обеспечивающую высокую интенсивность потребления субстрата. В сооружениях биологической очистки бактерии существуют в виде компактной или рыхлой массы, образуя скопления. Особая форма флокуляции бактерий называется зооглеями. Зооглеи различают по форме: они могут быть шарообразной, гроздевидной, древовидной (с широкими лопастями) формы или представлять собой узкие плотные тяжи. Развитие и характер зооглей зависит от качества поступающей сточной жидкости и параметров процесса очистки.[ . ] Если клетка бактерии имеет один полный оборот спирали пли несколько оборотов, она называется спириллой. Примером может служить спирилла, постоянно обитающая в воде, Spirillum volutans — крупная бактерия 1,5—2 мкм толщиной ири длине 30—70 мкм. Спириллы и вибрионы объединяются в сем.[ . ] Извитые формы бактерий в зависимости от степени изогнутости делятся на вибрионы, имеющие вид запятой, спириллы с одним или несколькими завитками (в виде штопора) и спирохеты — сильно извитые тонкие спиральные бактерии. Среди извитых бактерий самые мелкие — вибрионы. Длина их клеток не превышает 1—3 мк. Длина тела спирилл колеблется от 5 до 30 мк при толщине 0,25—1 мк. Самыми крупными извитыми бактериями являются спирохеты. Длина их тонких нитей может доходить до 200 мк, поперечный размер — до 0,3—0,5 .мс. Некоторые авторы рассматривают спирохеты как отдельный класс организмов.[ . ] В сосудах с меньшими концентрациями диэтиленгликоля эта форма бактерии развивалась в ничтожно малых количествах. В контроле спирилл не было (табл. 4).[ . ] Геликтоидальные формы подразделяются на три группы. Первая группа называется спирохетами. Это гибкие, извитые формы с большим количеством завитков. Вторая группа называется спириллами. Это негибкие извитые формы с малым количеством завитков. Третья группа — вибрионы. Это негибкие извитые формы, имеющие вид запятой.[ . ] Активный ил (или биопленка в фильтрах) состоит из микроорганизмов, которые обычно содержатся в любом речном или прудовом иле. В нем могут быть различные бактерии типа кокков, палочек, спириллов (одноклеточные и многоклеточные), дрожжевые и плесневые грибы, водоросли, простейшие микроорганизмы (подвижные и неподвижные) и т.п. Вся масса микроорганизмов образует отдельные хлопья, которые находятся в сильно разжиженном состоянии, и имеет вследствие этого большую площадь поверхности. В 1 мл (1 см3) помещается триллион (1012) микроорганизмов средней величины, суммарная площадь поверхности которых составляет ¡примерно 4 м2, что в 6700 раз больше поверхности всех шести сторон кубика объемом в 1 см3. Размеры площади поверхности ила имеют большое значение для протекания биохимических процессов, так как ими определяется скорость взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой.[ . ] Бактерии имеют три основные формы: шаровидную — кокки, размером чаще всего 1—2 мк, палочковидную — бациллы и бактерии, длина которых обычно бывает 1—4 мк, спиральноизвитую — вибрионы, спириллы, спирохеты, длина их колеблется в пределах от 1 до 20 мк. Размножаются бактерии чаще всего простым делением. Большое количество видов бактерий, попадая в неблагоприятные условия, образуют споры, покрытые прочной защитной оболочкой, предохраняющей их от гибели. В таком состоянии споры могут сохраняться длительное время. При попадании в благоприятные условия споры прорастают и бактерии начинают размножаться.[ . ] В капле сточной жидкости можно найти все основные формы бактерий. В ней можно увидеть скопления (зооглеи) и длинные цепочки кокков и палочек различной величины, и единичные экземпляры крупных спирилл. Преобладающей формой бактерий в сточной жидкости являются палочки.[ . ] При микроскопическом исследовании препаратов, помимо учета общего числа микроорганизмов, можно получить дополнительную информацию, например, о качественном составе микрофлоры (палочки, кокки, спириллы, вибрионы, дрожжи и т. д.), о микробной биомассе, о природе и характере взвешенных веществ, о наличии фито- и зоопланктона, а после соответствующей обработки препарата — о соотношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, живых и мертвых клеток, о числе железобактерий и т. п.[ . ] Бактериальная заселенность осадков, как и самих городских сточных вод. огромна, Здесь имеются все основные формы бактериальных организмов: цепочки из кокков, цилиндрические палочки и спирально изогнутые спириллы. Из патогенных бактерий встречаются возбудители желудочно-кишечных и других заболеваний. В осадках отмечается также большая заселенность яйцами глистов; кроме того, в них имеются дрожжевые и плесневые грибы, а также водоросли.[ . ] Микроскопирование бульонных культур дает возможность сразу обнаружить посторонние микроорганизмы, так как суль-фатвосстанавливающие бактерии дают при посеве на бульон очень характерные и легко отличимые формы в виде вибрионов и спирилл длиной до 200 ¡а.[ . ] Основная часть осадка из первичных отстойников (60—75 %) и активного ила (70—75 %) — это органические вещества. Велика бактериальная загрязненность этих осадков. В них встречаются все основные формы бактериальных организмов: кокки, палочки, спириллы. Встречаются возбудители желудочно-кишечных заболеваний, большое количество яиц гельминтов.[ . ] Извитые бактерии различаются по степени изогнутости. Они варьируются от коротких, слегка изогнутых палочек в виде запятой до длинных спирально извитых нитей. Палочки в виде запятой называются вибрионами, с одним или, несколькими завитками — спириллами и с многочисленными завитками — спирохетами.[ . ] Разнообразие форм бактериальных клеток невелико. Основные формы бактерий — это шары (кокки), палочки (прямые, изогнутые или извитые), тороиды и звезды (рис. 14). Клетки многих видов неспорообразующих и спорообразующих бактерий выглядят как палочки. Спириллы имеют форму спирали, и ряд близких видов — форму тороида.[ . ] Размножение большинства бактерий осуществляется бесполым способом путем деления клетки с образованием делящей перегородки или реже путем перетяжки клетки на две дочерние (рис. II—4). У кокков перегородка может проходить по любому диаметру клетки, у палочковидных бактерий, вибрионов и спирилл — поперек клетки, а у спирохет делящая перегородка может располагаться и вдоль длинной оси.[ . ] Бактериальная заселенность осадков. В осадках, как и в сточной воде, можно найти все основные формы бактерий [16]: палочковидные (цилиндрические), к которым относятся бациллы, диплобациллы и диплобактерии; шарообразные (эллипсоидные), к которым относятся все шесть видов кокков; извитые, которые подразделяются на спирохеты, спириллы и вибрионы.[ . ] Бактерии — это одноклеточные организмы размером в несколько микрометров1. По форме различают шаровидные (кокки), цилиндрические и извитые, а также переходные между ними. Цилиндрические бактерии, образующие внутри клетки споры, называются бациллами; не образующие спор — соб-чтвенно бактериями. Среди извитых бактерий различают вибрионы, спириллы и спирохеты (рис. 9). Есть более сложные формы бактерий — нитчатые, миксобактерии.[ . ] Бактерии являются одноклеточными микроскопическими организмами, размеры которых измеряются микронами. В зависимости от формы среди бактерий различают бациллы, стафилококки, диплококки, стрептококки, вибрионы, спириллы (рис. 1). Бактерии многих видов подвижны, обладая жгутиками или ресничками.[ . ] До последнего времени не было известно других бактерий, способных, подобно Т. ГеггоохЬ апэ, расти в автотрофных условиях, окисляя двухвалентное железо. Однако сейчас такая возможность показана еще у двух микроорганизмов. Один из них, как уже указывалось выше, принадлежит к дольчатым бактериям £>иНо1оЬи8 и способен, кроме железа, окислять молекулярную серу. Второй микроорганизм представляет собой небольших спирилл и растет на минеральной среде, окисляя железо. Есть также •сообщения, что такой способностью обладают .некоторые представители рода Ме1а1 епшт.[ . ] БАКТЕРИИ, мельчайшие по размерам растительные организмы, видимые только в микроскоп. Вместе с дрожжевыми грибами, простейшими ж-ными (протозоа) и нек-рыми др. мельчайшими организмами Б. составляют группу микробов, или микроорганизмов. Подавляющая часть Б. - одноклеточные организмы.
Бактериальная клетка состоит из протоплазмы, построенной из различных коллоидных веществ (гл. обр., белков) и покрытой тончайшей бесцветной оболочкой. Ядерное вещество обычно распределено во всей массе протоплазмы; лишь у нек-рых Б. в отдельные периоды их жизни ядро принимает более определённую форму и структуру. Форма Б. По внешнему виду Б. делятся на 3 группы: шаровидные (кокки), палочковидные (собственно бактерии и бациллы) и извитые (вибрионы, спириллы и спирохеты) (рис.). Шаровидные Б. имеют форму правильного или слегка сплюснутого шара. В зависимости от расположения клеток шаровидные Б. носят различные названия. Б., располагающиеся изолированно или образующие бесформенные группы, называются микрококками 1. Шаровидные Б., образующие цепочки, называются стрептококками 2. Короткие цепочки из 2 кокков носят название диплококков 3, Иногда шаровидные Б. располагаются своеобразными группами, напоминающими собой упакованные тюки; такие формы получили название сарцин 4. Палочковидные Б. имеют форму цилиндра с ровными, закруглёнными или заострёнными концами. Дл. палочковидных Б. обычно значительно превышает их толщину. Нередко, однако, дл. лишь очень немногим отличается от толщины, это - формы, переходные между кокком и палочкой. Палочковидные Б., не образующие спор, называются собственно Б. 5, а образующие споры -бациллами 6. Извитые Б. делят на 3 группы: 1) слегка изогнутые - вибрионы 7; 2) имеющие 1 или 2 правильных завитка - спириллы 8; 3) имеющие многочисленные правильные завитки - спирохеты. Спирохет относят к простейшим животным. Размеры Б. По размерам Б. принадлежат к числу самых мелких организмов. По длине (шарообразные по диам.) Б. не превышают 0,3 - 3 μ. На площадке, равной 1 см 2 , может поместиться в 1 слой 100 млн. коккообразных Б., имеющих в поперечнике 1μ. В 1 см 3 может поместиться до 1 триллиона таких Б. Встречаются также настолько мелкие Б., что их можно обнаружить только при помощи ультрамикроскопа или электронного микроскопа. Движение Б. Многие Б. лишены способности к самостоятельному передвижению. Они могут переноситься с места на место током воды или ветром вместе с частицами пыли. Значительная же часть Б. имеет особые органы движения - жгутики, или реснички, с помощью к-рых Б. могут весьма быстро плавать в жидкости. Нек-рые Б. имеют всего 1 жгутик, др.- пучок жгутиков на одном из концов клетки. Весьма распространены также Б., несущие жгутики на всей поверхности своего тела (рис., 9). Отдельные группы Б., напр. спириллы, передвигаются ритмичным сокращением своего тела. В газообразной среде Б. самостоятельно передвигаться не способны. Размножение бактерий. Б. размножаются чаще всего простым делением (пополам). Размножение Б. происходит необычайно быстро. Каждое новое поколение при благоприятных условиях возникает, примерно, через 20-30 мин. При такой скорости размножения через 15 час. потомство 1 Б. может превысить 1 млрд. В естественных условиях размножение Б. происходит не так быстро, т. к. тормозится внешними условиями, неблагоприятными для Б.; их в огромном количестве потребляют др. организмы - инфузории, амёбы и т. д. Споры Б. (бацилл) обычно не проявляют внешних признаков жизни, но очень устойчивы к различным неблагоприятным воздействиям. Они могут сохраняться годами в высушенном состоянии, выдерживать многочасовое кипячение, действие сильных ядов и т. Д. Такая устойчивость спор делает чрезвычайно трудным их уничтожение. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и вновь превращается в размножающуюся бактерию. Питание бактерий. Б. одеты сплошной оболочкой; поэтому они могут питаться только растворёнными в воде веществами, проникающими вместе с водой через оболочку. Нек-рые бактерии, подобно высшим р-ниям, могут питаться простыми минеральными соединениями, напр., углекислотой и минеральными солями. Из этих простых веществ Б. строят сложные органические вещества своего тела: белки, углеводы, жиры и т. д. Сюда относятся нитрифицирующие, серные, железные и нек-рые др. почвенные Б. Большинство же Б. питается готовыми органическими веществами. Для их питания необходимы белки (нек-рые Б. могут довольствоваться и более простыми азотистыми соединениями - пептонами, аминокислотами и даже аммонийными солями), углеводы (сахар, крахмал, клетчатка и др.) или жиры, органические кислоты и др. углеродистые вещества. Имеются Б., приспособившиеся к питанию тканями и соками др. организмов. Эти Б. (паразиты) живут в тканях и клетках человека, ж-ных и р-ний и являются возбудителями различных болезней. В питании Б. принимают деятельное участие особые вещества - ферменты, вырабатываемые бактериальной клеткой, к-рые вызывают разложение сложных органических веществ на более простые продукты, а также образование сложных веществ из более простых соединений. Проникшие в бактериальную клетку вещества подвергаются воздействию ферментов и затем частью усваиваются, т. е. превращаются в составные части тела Б., а частью разлагаются; продукты их распада через оболочку выделяются в окружающую среду. Многие из необходимых для питания Б. сложных органических веществ не растворимы в воде, поэтому они не могут проникнуть через оболочку Б. и служить для них пищей. Усвоение таких веществ происходит с помощью эктоферментов, т. е. ферментов, выделяющихся из клетки наружу. Под их действием огромные количества органических веществ (белков, крахмала, жиров, клетчатки и т. д.) подвергаются быстрому разложению. При этом образуются более простые растворимые в воде вещества. Таким именно путём идёт разложение трупов ж-ных, пожнивных остатков, древесной листвы, перепревание навоза и т. д. Только небольшая часть веществ, образующихся при разложении, поступает внутрь бактериальной клетки и служит для её питания непосредственно и снова превращается в сложные органические вещества тела Б. Значительная же часть продуктов распада остаётся неиспользованной. Деятельность таких Б. имеет огромное значение в превращении веществ в природе. Благодаря их деятельности в почве накапливаются питательные для с.-х. р-ний вещества (см. Почва). Дыхание Б. Процесс дыхания для Б. имеет то же значение, что и для всех др. живых организмов, - получение необходимой для их жизнедеятельности энергии. Б., нуждающиеся для своего дыхания в свободном кислороде, носят название аэробных. Не все Б. обязательно нуждаются в свободном кислороде. Известно большое количество Б., к-рые получают необходимую для своей жизнедеятельности энергию, не окисляя, но лишь разлагая сложные органические вещества (чаще всего углеводы) на более простые продукты. Вызываемые ими превращения органических веществ известны под названием брожений. Б., могущие жить без свободного кислорода, называются анаэробными. На собственно процессы жизнедеятельности Б. тратят только часть энергии, выделенной в процессах дыхания (от 6 до 35%). Большая часть энергии теряется или в форме тепла или в нек-рых случаях даже света (светящиеся бактерии). Б. и среда. Для развития Б. требуют наличия определённых условий. Деятельность Б. в сильной степени зависит от темп-ры. Большая чacть Б. лучше всего развивается при темп-ре 25 - 35°. При 10° их деятельность сильно замедляется. При темп-ре 50* развитие Б. обычно приостанавливается. Наряду с этими, широко распространёнными Б. известны и такие, к-рые лучше развиваются при более низкой темп-ре (10-20°). Их развитие продолжается, правда, очень медленно, даже при 0°. Нек-рые же Б. (т. н. термофильные) лучше развиваются при 50 - 60°, прекращая свою деятельность только ок. 70°. При темп-ре 60 - 70° большая часть Б. погибает через неск. мин. Бактериальные же споры часто сохраняют жизнеспособность при длительном кипячении. Уничтожить споры Б. можно только путём нагревания перегретым паром при 120° ок. получаса или сухим жаром при 160 - 170° ок. часа. На этом основана техника горячего консервирования. Большое значение для Б. имеет реакция среды. Большая часть Б. может развиваться только при нейтральной или слабощелочной реакций среды. Кислые подзолистые почвы содержат поэтому гораздо меньше Б., чем чернозёмы или др. почвы с нейтральной или слабощелочной реакцией. По этой же причине хорошо сохраняются: квашеная капуста, силосованный корм и др. продукты, т. к. образующаяся при квашении молочная кислота препятствует развитию гнилостных Б., портящих продукт. Однако на кислых квашеных продуктах могут развиваться различные плесени. Они разлагают молочную кислоту до углекислоты и открывают возможность для развития гнилостных бактерий. Плесени растут только при хорошей аэрации. Поэтому квашеные продукты следует хранить без доступа воздуха (силосованный корм и др.). В этом случае они будут лучше сохраняться. Б. очень чувствительны к влажности. В сухом состоянии Б. не могут расти, и многие из них погибают через неск. часов. Нек-рые же Б. в сухом состоянии могут сохраняться довольно долго (до 10 лет). Молочнокислые Б в сухом виде пересылают на маслодельные заводы. Развитию Б. препятствует также высокая концентрация солей, напр., в присутствии больших количеств поваренной соли Б. перестают развиваться. Это широко используется для целей консервирования (засолка пищевых продуктов). Распространение бактерий. Б. очень широко распространены в природе. Они встречаются буквально всюду: на поверхности нашего тела и одежды, в пищевых продуктах, в воде, в воздухе, почве и т. д. и притом в огромных количествах. Так, в 1 см 3 рыночного молока редко бывает меньше 25 млн. Б.; в 1 см 3 простокваши или 1 г сыра насчитываются миллиарды Б. Десятки млрд. Б. насчитываются в 1 г навоза или почвы, и если принять вес пахотного слоя 1 га почвы в 3 тыс. т, то живой вес Б. на 1 га составит ок. 10 т. Наибольшее значение в с. х-ве имеют след. группы и виды бактерий. I. Почвенные бактерии. 1) Азотусвояющие Б. способны переводить азот воздуха в азотистые соединения, пригодные для питания как самих этих Б., так и с.-х. р-ний. Из числа усвояющих азот Б. наиболее важен азотобактер(см.), живущий в почве, преимущественно в зоне распространения корней р-ний. Не менее важное значение имеют клубеньковые Б., развивающиеся в клубеньках на корнях бобовых р-ний (см. Клубеньковые бактерии). 2) Гнилостные Б. разлагают белковые вещества отмерших р-ний, трупы ж-ных и т. д. В результате деятельности гнилостных Б. в почве из белков образуются аммонийные соли, необходимые для питания р-ний. Гнилостные Б. вызывают также быструю порчу пищевых продуктов - мяса, рыбы, овощей. Из числа гнилостных Б. в почве наиболее распространены: сенная палочка (Вас. subtilis), картофельная палочка (Вас. mesentericus), флуоресцирующие Б. (Bact. fluorescens) и многие др. 3) Нитрифицирующие Б. - две группы Б., окисляющие аммонийные соли. Б. первой группы - нитрозобактерии - окисляют аммонийные соли в соли азотистой кислоты. Б. второй группы - нитратобактерии - окисляют азотистую кислоту в азотную. Совместная деятельность обеих групп Б. приводит к образованию в почве селитры (см. Нитрификация). Успешная деятельность их осуществляется в хорошо обрабатываемых почвах. 4) Денитрифицирующие В., вызывающие восстановление солей азотной кислоты до азотистой, аммиака, иногда с образованием газообразного азота. Деятельность денитрифицирующих Б. может привести к потерям азота из почвы. Наиболее распространены Bact, denitiofluorescens, Bact. denitrificans. 5) Б., окисляющие серу и сероводород; они превращают серу и сероводород, образующиеся при гниении белков, в соли серной кислоты. Наиболее важен в почве Thiobacillus thioxydans. 6) Б., разлагающие клетчатку, разрушают клетчатку отмерших р-ний, вызывают перепревание соломы. В почве распространены различные аэробные виды: Cytophaga, Cellvibrio и др. В заболоченных местах чаще находятся анаэробные виды: Вас. cellulosae hydrogenicus, Вас. cellulosae methanicus. 7) Б., разлагающие крахмал и пектиновые вещества, разрушают ткани (семена, клубни) отмерших р-ний в почве; вызывают порчу овощей. Наиболее распространён в почве Вас. amylobacter. Порчу овощей часто вызывает Вас. carotovorus. Кроме перечисленных групп, в почве встречается много др. Б., разлагающих различные органические вещества и имеющих большое значение в превращениях азотистых и минеральных веществ (cepы, фосфора, железа). II. Бактерии, вызывающие брожения. 1) Молочнокислые Б. превращают сахар в молочную кислоту, вызывают скисание молока, имеют большое значение при изготовлении кисломолочных продуктов (простокваши, сметаны, кефира, кумыса и др.), сливочного масла, сыров. Очень велика роль молочнокислых Б. при силосовании. Образуемая в силосе молочная кислота консервирует корм. Наиболее важны Streptococcus lactis, Bact. bulgaricum, Streptobacterium plantarum. Ацидофильные молочнокислые Б. (Bact. acidophilum) применяются в виде ацидофилина (ацидофильная простокваша) для борьбы с поносами молодняка (телят, поросят, цыплят). 2) Маслянокислые Б. превращают сахар и др. углеводы в масляную кислоту и газы - углекислоту и водород; вызывают порчу многих продуктов и консервов. Наиболее распространён Вас. amylobacter. 3)Пектинразлагающие Б. вызывают разложение пектиновых веществ. Играют большую роль при мочке льна и др. лубоволокнистых р-ний, т. к. разрушают пектиновые вещества, склеивающие пучки лубяных волокон с др. тканями р-ний. Наиболее важны Вас. ielsineus, Bact. macerans, Granulobacter pectinovorum. 4) Уксуснокислые Б. превращают спирт в уксусную кислоту, вызывают порчу вина. Применяются для изготовления уксуса. Представители: Bact. aceti, Bact. xylinum, Bact. orleanense (используется при приготовлении виноградного уксуса) и Bact. scntitzenbachii (используется при производстве уксуса). III. Бактерии, вызывающие болезни с.-х. р-ний (см. Бактериозы). IV. Бактерии, вызывающие болезни с.-х. ж-ных (см. Микроорганизмы болезнетворные). См. также Антибиотики. Литература: Курс микробиологии, 3 изд., под ред. А. Ф. Войткевич, М., 1940; Научный отчёт Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии, М" 1945; Фёдоров М., Микробиология, 4 изд., М., 1949.
БАКТЕРИИ, мельчайшие по размерам растительные организмы, видимые только в микроскоп. Вместе с дрожжевыми грибами, простейшими ж-ными (протозоа) и нек-рыми др. мельчайшими организмами Б. составляют группу микробов, или микроорганизмов. Подавляющая часть Б. - одноклеточные организмы.
Бактериальная клетка состоит из протоплазмы, построенной из различных коллоидных веществ (гл. обр., белков) и покрытой тончайшей бесцветной оболочкой. Ядерное вещество обычно распределено во всей массе протоплазмы; лишь у нек-рых Б. в отдельные периоды их жизни ядро принимает более определённую форму и структуру. Форма Б. По внешнему виду Б. делятся на 3 группы: шаровидные (кокки), палочковидные (собственно бактерии и бациллы) и извитые (вибрионы, спириллы и спирохеты) (рис.). Шаровидные Б. имеют форму правильного или слегка сплюснутого шара. В зависимости от расположения клеток шаровидные Б. носят различные названия. Б., располагающиеся изолированно или образующие бесформенные группы, называются микрококками 1. Шаровидные Б., образующие цепочки, называются стрептококками 2. Короткие цепочки из 2 кокков носят название диплококков 3, Иногда шаровидные Б. располагаются своеобразными группами, напоминающими собой упакованные тюки; такие формы получили название сарцин 4. Палочковидные Б. имеют форму цилиндра с ровными, закруглёнными или заострёнными концами. Дл. палочковидных Б. обычно значительно превышает их толщину. Нередко, однако, дл. лишь очень немногим отличается от толщины, это - формы, переходные между кокком и палочкой. Палочковидные Б., не образующие спор, называются собственно Б. 5, а образующие споры -бациллами 6. Извитые Б. делят на 3 группы: 1) слегка изогнутые - вибрионы 7; 2) имеющие 1 или 2 правильных завитка - спириллы 8; 3) имеющие многочисленные правильные завитки - спирохеты. Спирохет относят к простейшим животным. Размеры Б. По размерам Б. принадлежат к числу самых мелких организмов. По длине (шарообразные по диам.) Б. не превышают 0,3 - 3 μ. На площадке, равной 1 см 2 , может поместиться в 1 слой 100 млн. коккообразных Б., имеющих в поперечнике 1μ. В 1 см 3 может поместиться до 1 триллиона таких Б. Встречаются также настолько мелкие Б., что их можно обнаружить только при помощи ультрамикроскопа или электронного микроскопа. Движение Б. Многие Б. лишены способности к самостоятельному передвижению. Они могут переноситься с места на место током воды или ветром вместе с частицами пыли. Значительная же часть Б. имеет особые органы движения - жгутики, или реснички, с помощью к-рых Б. могут весьма быстро плавать в жидкости. Нек-рые Б. имеют всего 1 жгутик, др.- пучок жгутиков на одном из концов клетки. Весьма распространены также Б., несущие жгутики на всей поверхности своего тела (рис., 9). Отдельные группы Б., напр. спириллы, передвигаются ритмичным сокращением своего тела. В газообразной среде Б. самостоятельно передвигаться не способны. Размножение бактерий. Б. размножаются чаще всего простым делением (пополам). Размножение Б. происходит необычайно быстро. Каждое новое поколение при благоприятных условиях возникает, примерно, через 20-30 мин. При такой скорости размножения через 15 час. потомство 1 Б. может превысить 1 млрд. В естественных условиях размножение Б. происходит не так быстро, т. к. тормозится внешними условиями, неблагоприятными для Б.; их в огромном количестве потребляют др. организмы - инфузории, амёбы и т. д. Споры Б. (бацилл) обычно не проявляют внешних признаков жизни, но очень устойчивы к различным неблагоприятным воздействиям. Они могут сохраняться годами в высушенном состоянии, выдерживать многочасовое кипячение, действие сильных ядов и т. Д. Такая устойчивость спор делает чрезвычайно трудным их уничтожение. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и вновь превращается в размножающуюся бактерию. Питание бактерий. Б. одеты сплошной оболочкой; поэтому они могут питаться только растворёнными в воде веществами, проникающими вместе с водой через оболочку. Нек-рые бактерии, подобно высшим р-ниям, могут питаться простыми минеральными соединениями, напр., углекислотой и минеральными солями. Из этих простых веществ Б. строят сложные органические вещества своего тела: белки, углеводы, жиры и т. д. Сюда относятся нитрифицирующие, серные, железные и нек-рые др. почвенные Б. Большинство же Б. питается готовыми органическими веществами. Для их питания необходимы белки (нек-рые Б. могут довольствоваться и более простыми азотистыми соединениями - пептонами, аминокислотами и даже аммонийными солями), углеводы (сахар, крахмал, клетчатка и др.) или жиры, органические кислоты и др. углеродистые вещества. Имеются Б., приспособившиеся к питанию тканями и соками др. организмов. Эти Б. (паразиты) живут в тканях и клетках человека, ж-ных и р-ний и являются возбудителями различных болезней. В питании Б. принимают деятельное участие особые вещества - ферменты, вырабатываемые бактериальной клеткой, к-рые вызывают разложение сложных органических веществ на более простые продукты, а также образование сложных веществ из более простых соединений. Проникшие в бактериальную клетку вещества подвергаются воздействию ферментов и затем частью усваиваются, т. е. превращаются в составные части тела Б., а частью разлагаются; продукты их распада через оболочку выделяются в окружающую среду. Многие из необходимых для питания Б. сложных органических веществ не растворимы в воде, поэтому они не могут проникнуть через оболочку Б. и служить для них пищей. Усвоение таких веществ происходит с помощью эктоферментов, т. е. ферментов, выделяющихся из клетки наружу. Под их действием огромные количества органических веществ (белков, крахмала, жиров, клетчатки и т. д.) подвергаются быстрому разложению. При этом образуются более простые растворимые в воде вещества. Таким именно путём идёт разложение трупов ж-ных, пожнивных остатков, древесной листвы, перепревание навоза и т. д. Только небольшая часть веществ, образующихся при разложении, поступает внутрь бактериальной клетки и служит для её питания непосредственно и снова превращается в сложные органические вещества тела Б. Значительная же часть продуктов распада остаётся неиспользованной. Деятельность таких Б. имеет огромное значение в превращении веществ в природе. Благодаря их деятельности в почве накапливаются питательные для с.-х. р-ний вещества (см. Почва). Дыхание Б. Процесс дыхания для Б. имеет то же значение, что и для всех др. живых организмов, - получение необходимой для их жизнедеятельности энергии. Б., нуждающиеся для своего дыхания в свободном кислороде, носят название аэробных. Не все Б. обязательно нуждаются в свободном кислороде. Известно большое количество Б., к-рые получают необходимую для своей жизнедеятельности энергию, не окисляя, но лишь разлагая сложные органические вещества (чаще всего углеводы) на более простые продукты. Вызываемые ими превращения органических веществ известны под названием брожений. Б., могущие жить без свободного кислорода, называются анаэробными. На собственно процессы жизнедеятельности Б. тратят только часть энергии, выделенной в процессах дыхания (от 6 до 35%). Большая часть энергии теряется или в форме тепла или в нек-рых случаях даже света (светящиеся бактерии). Б. и среда. Для развития Б. требуют наличия определённых условий. Деятельность Б. в сильной степени зависит от темп-ры. Большая чacть Б. лучше всего развивается при темп-ре 25 - 35°. При 10° их деятельность сильно замедляется. При темп-ре 50* развитие Б. обычно приостанавливается. Наряду с этими, широко распространёнными Б. известны и такие, к-рые лучше развиваются при более низкой темп-ре (10-20°). Их развитие продолжается, правда, очень медленно, даже при 0°. Нек-рые же Б. (т. н. термофильные) лучше развиваются при 50 - 60°, прекращая свою деятельность только ок. 70°. При темп-ре 60 - 70° большая часть Б. погибает через неск. мин. Бактериальные же споры часто сохраняют жизнеспособность при длительном кипячении. Уничтожить споры Б. можно только путём нагревания перегретым паром при 120° ок. получаса или сухим жаром при 160 - 170° ок. часа. На этом основана техника горячего консервирования. Большое значение для Б. имеет реакция среды. Большая часть Б. может развиваться только при нейтральной или слабощелочной реакций среды. Кислые подзолистые почвы содержат поэтому гораздо меньше Б., чем чернозёмы или др. почвы с нейтральной или слабощелочной реакцией. По этой же причине хорошо сохраняются: квашеная капуста, силосованный корм и др. продукты, т. к. образующаяся при квашении молочная кислота препятствует развитию гнилостных Б., портящих продукт. Однако на кислых квашеных продуктах могут развиваться различные плесени. Они разлагают молочную кислоту до углекислоты и открывают возможность для развития гнилостных бактерий. Плесени растут только при хорошей аэрации. Поэтому квашеные продукты следует хранить без доступа воздуха (силосованный корм и др.). В этом случае они будут лучше сохраняться. Б. очень чувствительны к влажности. В сухом состоянии Б. не могут расти, и многие из них погибают через неск. часов. Нек-рые же Б. в сухом состоянии могут сохраняться довольно долго (до 10 лет). Молочнокислые Б в сухом виде пересылают на маслодельные заводы. Развитию Б. препятствует также высокая концентрация солей, напр., в присутствии больших количеств поваренной соли Б. перестают развиваться. Это широко используется для целей консервирования (засолка пищевых продуктов). Распространение бактерий. Б. очень широко распространены в природе. Они встречаются буквально всюду: на поверхности нашего тела и одежды, в пищевых продуктах, в воде, в воздухе, почве и т. д. и притом в огромных количествах. Так, в 1 см 3 рыночного молока редко бывает меньше 25 млн. Б.; в 1 см 3 простокваши или 1 г сыра насчитываются миллиарды Б. Десятки млрд. Б. насчитываются в 1 г навоза или почвы, и если принять вес пахотного слоя 1 га почвы в 3 тыс. т, то живой вес Б. на 1 га составит ок. 10 т. Наибольшее значение в с. х-ве имеют след. группы и виды бактерий. I. Почвенные бактерии. 1) Азотусвояющие Б. способны переводить азот воздуха в азотистые соединения, пригодные для питания как самих этих Б., так и с.-х. р-ний. Из числа усвояющих азот Б. наиболее важен азотобактер(см.), живущий в почве, преимущественно в зоне распространения корней р-ний. Не менее важное значение имеют клубеньковые Б., развивающиеся в клубеньках на корнях бобовых р-ний (см. Клубеньковые бактерии). 2) Гнилостные Б. разлагают белковые вещества отмерших р-ний, трупы ж-ных и т. д. В результате деятельности гнилостных Б. в почве из белков образуются аммонийные соли, необходимые для питания р-ний. Гнилостные Б. вызывают также быструю порчу пищевых продуктов - мяса, рыбы, овощей. Из числа гнилостных Б. в почве наиболее распространены: сенная палочка (Вас. subtilis), картофельная палочка (Вас. mesentericus), флуоресцирующие Б. (Bact. fluorescens) и многие др. 3) Нитрифицирующие Б. - две группы Б., окисляющие аммонийные соли. Б. первой группы - нитрозобактерии - окисляют аммонийные соли в соли азотистой кислоты. Б. второй группы - нитратобактерии - окисляют азотистую кислоту в азотную. Совместная деятельность обеих групп Б. приводит к образованию в почве селитры (см. Нитрификация). Успешная деятельность их осуществляется в хорошо обрабатываемых почвах. 4) Денитрифицирующие В., вызывающие восстановление солей азотной кислоты до азотистой, аммиака, иногда с образованием газообразного азота. Деятельность денитрифицирующих Б. может привести к потерям азота из почвы. Наиболее распространены Bact, denitiofluorescens, Bact. denitrificans. 5) Б., окисляющие серу и сероводород; они превращают серу и сероводород, образующиеся при гниении белков, в соли серной кислоты. Наиболее важен в почве Thiobacillus thioxydans. 6) Б., разлагающие клетчатку, разрушают клетчатку отмерших р-ний, вызывают перепревание соломы. В почве распространены различные аэробные виды: Cytophaga, Cellvibrio и др. В заболоченных местах чаще находятся анаэробные виды: Вас. cellulosae hydrogenicus, Вас. cellulosae methanicus. 7) Б., разлагающие крахмал и пектиновые вещества, разрушают ткани (семена, клубни) отмерших р-ний в почве; вызывают порчу овощей. Наиболее распространён в почве Вас. amylobacter. Порчу овощей часто вызывает Вас. carotovorus. Кроме перечисленных групп, в почве встречается много др. Б., разлагающих различные органические вещества и имеющих большое значение в превращениях азотистых и минеральных веществ (cepы, фосфора, железа). II. Бактерии, вызывающие брожения. 1) Молочнокислые Б. превращают сахар в молочную кислоту, вызывают скисание молока, имеют большое значение при изготовлении кисломолочных продуктов (простокваши, сметаны, кефира, кумыса и др.), сливочного масла, сыров. Очень велика роль молочнокислых Б. при силосовании. Образуемая в силосе молочная кислота консервирует корм. Наиболее важны Streptococcus lactis, Bact. bulgaricum, Streptobacterium plantarum. Ацидофильные молочнокислые Б. (Bact. acidophilum) применяются в виде ацидофилина (ацидофильная простокваша) для борьбы с поносами молодняка (телят, поросят, цыплят). 2) Маслянокислые Б. превращают сахар и др. углеводы в масляную кислоту и газы - углекислоту и водород; вызывают порчу многих продуктов и консервов. Наиболее распространён Вас. amylobacter. 3)Пектинразлагающие Б. вызывают разложение пектиновых веществ. Играют большую роль при мочке льна и др. лубоволокнистых р-ний, т. к. разрушают пектиновые вещества, склеивающие пучки лубяных волокон с др. тканями р-ний. Наиболее важны Вас. ielsineus, Bact. macerans, Granulobacter pectinovorum. 4) Уксуснокислые Б. превращают спирт в уксусную кислоту, вызывают порчу вина. Применяются для изготовления уксуса. Представители: Bact. aceti, Bact. xylinum, Bact. orleanense (используется при приготовлении виноградного уксуса) и Bact. scntitzenbachii (используется при производстве уксуса). III. Бактерии, вызывающие болезни с.-х. р-ний (см. Бактериозы). IV. Бактерии, вызывающие болезни с.-х. ж-ных (см. Микроорганизмы болезнетворные). См. также Антибиотики. Литература: Курс микробиологии, 3 изд., под ред. А. Ф. Войткевич, М., 1940; Научный отчёт Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии, М" 1945; Фёдоров М., Микробиология, 4 изд., М., 1949.
Читайте также:
 Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.
Copyright © Иммунитет и инфекции
|
