Бактерия пример. Где и как человек использует бактерии

Экономическая важность бактерий заключается в том, что человек может сознательно викристовуваты их множеством выгодных путей. Несмотря на то, что некоторые бактерии вредные, например, вызывают болезни и портят пищевые продукты, экономическая важность бактерий очень высока.

Полезные бактерии

Многие бактерии выгодные человечеству и играют экономически важные роли.

Биотехнологии и бактерии

Биотехнология определяется как использование организмов, например бактерий, грибов и водорослей для производства продукции и в сфере услуг. Области их использования включают:

  • Процессы брожения, используемых в пивоварении, изготовлении сыра и масла. Бактерии (обычно Lactobacillus) в комбинации с дрожжами и плесенью, в течение тысяч лет используются для производства продуктов брожения, например сыра, соленых овощей, соевого соуса, уксуса, вина и кефира.
  • Производство химических веществ, таких как этанол, ацетон, органические кислоты, ферменты, духи и тому подобное. В химической промышленности, бактерии важнейшие в производстве энантиомерно чистых веществ для использования в фармацевтической прописловости и сельском хозяйстве.
  • Фармацевтическая продукция, например, антибиотики, вакцины и стероиды.
  • Производство энергии в форме биогаза (метаногены).
  • Производство пищевых продуктов, таких как напитки, молочная продукция, аминокислоты и белки.
  • Сельское хозяйство, например, питание животных, производство компоста, других удобрений, пестицидов, фиксация азота, культуры растительных и животных тканей.
  • Горное дело, где бактерии и другие микроорганизмы используются для выделения полезных веществ из горных пород, например, выделение меди.

Генная инженерия и бактерии

Генная инженерия — это методы манипулирования генов, называемая технологии рекомбинантной ДНК. В генной инженерии, куски ДНК (гены) вводятся в клетки хазиина с помощью системы носителей (вектора). Инородное ДНК становится постоянной частью хозяина, репликуючись в дочерних клетках вместе с остальными ДНК. Бактериальные клетки относительно легко превращать таким образом, поэтому они широко используются в производстве коммерчески важной продукции. Примеры — производство инсулина человека (используется против диабета), гормона роста человека (соматотропина, который используемого для лечения карликовости), антибиотиков и антител, которые могут использоваться против бактериальных и вирусных болезней ..

Мочка волокон

Бактериальные популяции, особенно Clostridium butyclicum, используются для отделения волокнон джута, конопли, льна и т.д. Сэтл растений погружаються в воду и когда они раздуваются, добавляются бактерии, которые гидролизуют пектины клеточных стенок и отделяют волокна. Эти отдельные волокна используются для производства тканей.

Пищеварения

Некоторые бактерии, живущие в кишечнике рогатого скота, коней и других травоядных животных выделяют ферменты, которые помогают растворять целлюлозу клеточных стенок растительных клеток. Целлюлоза является главным источником энергии для этих животных.

Синтез витаминов

Многие бактерии синезують полезные витамины. Например, Escherichia coli, бактерия, живущая в человеческом кишечнике, особенно прямой кишке, синтезирует витамин B и выпускает его для человеческого использования. Так же, Clostridium butyclicum используется для коммерческого производства рибофлавина, витамина B.

Читайте также:  Грипп без температуры: возможно ли такое? Симптомы и лечение болезни

Обработка отходов

Бактерии и археи, как аэробные, так и анаэробные, используются для очистки сточных вод. Они разрушают органическое вещество невинной растворимого неорганической грязи в предназначенных для этого резервуарах. Газ метан, часто производится в этом процессе, используется как источник энергии. Так же ядовитые химические вещества, синтезированные живыми организмами, и пестициды разрушаются с помощью бактерий.

Генная инженерия помогает создавать новые виды бактерий, полезные для этого процесса, например, выведен, используя методы генной инженерии, вид бактерий Pseudomonas putida может разрушать ксилол и камфору.

Способность бактерий разрушать разнообразие органических соединений замечательная и часто используется в обработке отходов и биоремедиации. Бактерии, способные к переваривания углеводородов, в частности нефти, часто используются для сбора разлитой нефти и нефтепродуктов. Например, после катастрофы танкера Эксон Вальдес в заливе Принца Вильгельма была разлита значительное количество нефти. В попытке очистить побережье от нефти, на некоторые пляжи были выброшены культуры бактерий, которые показали свою ефективнись на не слишком сильно загрязненных территориях. Бактерии также широко используются для биоремедиации промышленных токсичных отходов.

Борьба с вредителями

Бактерии могут также использоваться вместо пестицидов для борьбы с вредителями. Чаще всего используется Bacillus thuringiensis (также известная как BT), грам-положительная, почвенная бактерия. Эта бактерия используется как инсектицид, специфический к чешуекрылых и даже продается коммерчески под торговыми марками Dipel и Thuricide. В силу своей специфичности, такие пестициды рассматриваются как экологически дружественные, с незначительным влиянием на человека, дикую природу, опылителей и на полезных насекомых.

Промышленность

Выщелачивание

Бактерии способны в процессе своей жизни избирательно извлекать вещества из сложных соединений, растворяя их в воде. Этот процесс носит название бактериального выщелачивания и имеет большое практическое значение:

  • позволяет извлекать полезные химические вещества из руд, производственных отходов;
  • удалять ненужные примеси – мышьяк из руд цветных и черных металлов.

Чаще всего в промышленности для бактериального выщелачивания применяют тионовые бактерии:

  • Thiobacillius ferrooxidans – железобактерии, окисляющие закисное железо и сульфидные минералы.
  • Thiobacillius thiooxidans – серобактерии, окисляющие серу.

Железо- и серобактерии являются хемоавтотрофами – процессы окисления сульфидов, оксида железа (ll) и серы для них являются единственным источником энергии.

В промышленности большое практическое значение имеет бактериальное выщелачивание полезных ископаемых (уран, медь) непосредственно на месторождениях.

Процесс не требует сложного оборудования и с учетом возврата в технологический процесс отработанного раствора, содержащего бактерии, имеет ряд значительных преимуществ:

  • позволяет значительно понизить себестоимость добычи;
  • значительно расширяет сырьевую базу за счет обедненных, забалансовых или потерянных руд, отходов обогащения, шлаков и др.

Использование биотехнологий при добыче полезных ископаемых является чрезвычайно перспективным, с целью расширения области применения ученые проводят исследовательские работы по следующим направлениям:

  • выщелачивание тионовыми бактериями различных металлов – Zn (цинк), Co (кобальт), Mn (марганец) и др.;
  • поиск бактерий других видов для извлечения полезных ископаемых.

Так, для извлечения золота, например, предлагается применять бактерии Aeromonas, которые выделены на золотоносных приисках в рудничных водах.

Читайте также:  Ацетон в моче у беременной: причины появления, опасность, лечение

В будущем бактериальное выщелачивание позволит создать автоматизированное производство по извлечению металлов непосредственно из недр, минуя сложный и дорогостоящий процесс обогащения породы.

Дисбактериоз

Дисбактериоз – это изменение количественного и качественного состава бактерий в организме человека. При этом полезные организмы погибают, а вредоносные активно размножаются.

Дисбактериоз затрагивает не только кишечник, но и слизистые (может быть дисбактериоз ротовой полости, влагалища). В анализах будут превалировать названия: стрептококк, стафилококк, микрококк.

В нормальном состоянии полезные бактерии регулируют развитие патогенной микрофлоры. Кожные покровы, органы дыхания обычно находятся под надёжной защитой. Когда нарушается баланс человек ощущает следующие симптомы: метеоризм кишечника, вздутие, боли в животе, расстройство.

Позже может начаться снижение веса, анемия, авитаминоз. Со стороны половой системы наблюдаются обильные выделения, часто сопровождающиеся неприятным запахом. На коже появляются раздражения, шероховатости, трещинки. Дисбактериоз побочное действие после приёма антибиотиков.

При обнаружении подобных симптомов нужно обязательно обратиться к врачу, который назначит комплекс мероприятий по восстановлению нормальной микрофлоры. Часто для этого требуется приём пробиотиков.

Бактерии живут практически везде – в воздухе, в воде, в почве, в живых и мертвых тканях растений и животных. Одни из них приносят пользу человеку, другие нет. Вредные бактерии или, по крайней мере, часть из них знает большинство. Вот некоторые названия, обоснованно вызывающие у нас негативные чувства: сальмонелла, стафилококк, стрептококк, холерный вибрион, чумная палочка. А вот полезные бактерии для человека или названия некоторых из них знают немногие. Перечисление того, какие микроорганизмы полезны, а какие из бактерий вредные, займет не одну страницу. Поэтому рассмотрим только некоторые из названий полезных бактерий.

Плюсы и минусы ГМО (генетически модифицированный организм)

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

К плюсам генно-модифицированных организмов относят:

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

Известные минусы генно-модифицированных продуктов:

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

Использование человеком микроорганизмов в повседневной жизни и на производствах может быть ограничено только свойствами самих бактерий. А чем больше ученые уделяют внимания бациллам, тем больше интересных и полезных свойств микроорганизмов обнаруживают.

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

Читайте также:  Бактерии для септиков и выгребных ям: правила обработки стоков

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Значение энзимов

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

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

Все энзимы по способу получения делят на 2 группы:

  • внеклеточные;
  • внутриклеточные.

Ферменты часто применяются человеком на производствах:

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

Человек и бактерии

В нашем организме постоянно происходит борьба, которую ведут вредные и полезные бактерии. Благодаря этому процессу, человек получает защиту от различных инфекций. Различные микроорганизмы окружают нас на каждом шагу. Они живут на одежде, летают в воздухе, они вездесущи. Наличие бактерий во рту, а это порядка сорока тысяч микроорганизмов, защищает десна от кровотечения, от пародонтоза и даже от ангины. Если у женщины нарушается микрофлора, у неё могут начаться гинекологические заболевания. Соблюдение элементарных правил личной гигиены поможет избежать таких сбоев.

От состояния микрофлоры полностью зависит иммунитет человека. Только в желудочно-кишечном тракте находится почти 60% всех бактерий. Остальные расположились в дыхательной системе и в половой. В человеке живет порядка двух килограммов бактерий.

От наших знаний о пользе и вреде микробов зависит извлечение пользы от них и то, как уберечь себя от тех, что наносят вред нашему организму.

Внутри нашего организма вредные и полезные микробы постоянно конкурируют между собой. В результате чего мы получаем иммунитет от многих инфекционных заболеваний.

В начале жизни наш организм стерилен, и уже с первого вздоха начинается заселение организма бактериями. С молоком матери в первые часы жизни младенец получает первые полезные бактерии, заселяющие его кишечник и создающие особую микрофлору внутри него.

Наличие в ротовой полости около 40 тысяч бактерий создает там свою микрофлору, защищающую нас от заболеваний десен и даже от ангины. Часть находится на нашей коже, не причиняя нам вреда. Более 60% микроорганизмов живут в желудке и кишечнике. И когда баланс вредных и полезных микробов перевешивает в сторону вредоносных, развиваются многие заболевания, такие как язва, дисбактериоз, гастриты и многие другие.

Человек и бактерии

Значение полезных бактерий для нашего организма:

  • участвуют в процессе пищеварения;
  • предотвращают многие инфекционные заболевания;
  • используются во многих лекарственных препаратах;
  • участвуют в круговороте веществ и снабжении нашей планеты кислородом.

Вредные бактерии приводят к:

  • инфекционным заболеваниям;
  • порче продуктов питания;
  • заражению растений и животных.

Чтобы знать, какие полезные, а какие неполезные бактерии для любого человека, нужно иметь понятие о самых значимых представителях той и другой группы.