Бактерії гниття і розкладання

Бактерії живуть скрізь: на землі і на воді, під землею і під водою, в повітряному середовищі, в тілах інших створінь природи. Так, наприклад, в організмі здорової дорослої представника роду людського мешкає понад 10 тисяч видів мікроорганізмів, а загальна їх маса становить від 1 до 3 відсотків ваги людини. Частина мікроскопічних створінь в якості харчування використовують органіку. Серед них значне місце займають бактерії гниття. Вони руйнують рештки мертвих тіл тварин і рослин, живлячись даної матерією.

Природний процес

Розкладання органіки є природним процесом і до того ж обов'язковим, немов би чітко запланованим самою природою. Без гниття неможливий був би круговорот речовин на Землі. І в будь-якому випадку ознаки розкладання означають появу нового життя, що зароджується спочатку. Бактерії гниття тут – важливі персони! Серед всього багатства органічних форм життя саме вони відповідають за цей трудомісткий і незамінний процес.

Що таке гниття

Суть в тому, що складне за своїм складом матерія розпадається на більш прості елементи. Сучасне уявлення вчених про цьому процесі, що перетворює органічні сполуки неорганічні, можна описати наступними діями:

Бактерії гниття мають метаболізмом, що розриває хімічним шляхом зв'язку молекул органіки, що містять азот. Процес живлення відбувається у формі захоплення молекул білка й амінокислот.

Ферменти, що вироблені мікроорганізмами, в процесі розщеплення вивільняють аміак, аміни, сірководень з молекул білка.

Продукти, які надходять в організм бактерії гниття, використовуються для отримання енергії.

Вивільняючи аміак

Кругообіг азоту – важлива складова життя на Землі. А мікроорганізми, в ньому беруть участь, – одна з найчисленніших груп. У природних екосистемах вони відіграють основну відновлює роль у мінералізації грунту. Звідси і назва – редуцент (що означає "відновлюючий"). Тут широко представлені бактерії розкладання і гниття аммонифицирующие, тобто здатні вивільняти азот з мертвої органіки. Це неспороутворюючих ентеробактерії, бацили, спороутворюючі клостридії.

Сінна паличка

Bacillus subtilis – одна з найпоширеніших і вивчених дослідниками бактерій. Живе в грунті, в основному здійснює дихання за допомогою кисню. Склад тіла – одна без'ядерна клітина. Це досить великий мікроорганізм, зображення якого можна отримати за допомогою простого збільшення. Для живлення сінна паличка виробляє протеази – ферменти каталізації, які перебувають на зовнішній оболонці її клітини. З допомогою ферментів бактерія руйнує структуру молекули білка (пептидний зв'язку амінокислот), тим самим вивільняється аміногрупа. Як правило, цей процес відбувається в кілька етапів і призводить до синтезу енергії в клітині (АТФ). Розкладання, викликане бактеріями (гниття), супроводжується утворенням токсичних сполук, шкідливих для людини.

Що це за речовини

В першу чергу це кінцеві продукти: аміак і сірководень. Також при неповної мінералізації утворюються:

трупні отрути (кадаверин, наприклад);

сполуки ароматичного характеру (скатол, індол);

при гнитті амінокислот, що містять сірку, утворюються тиолы, диметилсульфоксид.

Взагалі-то, в рамках, контрольованих імунітетом, процес розкладання – частина травного процесу для багатьох тварин і для людини. Він відбувається, як правило, в товстому кишечнику, і бактерії, що викликають гниття, грають у ньому першорядну роль. Але у великих масштабах отруєння продуктами гниття може привести до плачевних результатів. Людина потребує термінової медичної допомоги, промиванні кишечника і відновлює мікрофлору терапії. До того ж накопичення в організмі аміаку може ініціюватися деякими видами бактерій, в тому числі і кишковою паличкою. У результаті В деяких тканинах накопичується аміак. Але при нормальному функціонуванні всіх систем він зв'язується до сечовини і потім виводиться з організму людини.

Сапротрофы

Бактерії гниття відносять до сапротрофам, поряд з бактеріями бродіння. І ті й інші розщеплюють органічні сполуки – азотовмісні і вуглець відповідно. В обох випадках вивільняється енергія, яка використовується для живлення і життєдіяльності мікроорганізмів. Без бактерій бродіння (наприклад, кисломолочних) людство не отримало б таких найважливіших продуктів харчування, як кефір або сир. Також широко вони знайшли застосування в кулінарії і виноробстві. Але сапротрофні бактерії гниття можуть викликати і псування продуктів. Цей процес, як правило, супроводжується великим виділенням вуглекислоти, аміаку, енергії, отруйних для людини речовин, а також нагріванням субстрату (іноді до самозаймання). Тому люди навчилися створювати умови, за яких бактерії гниття втрачають здатність до розмноження або просто гинуть. До таких оберігає продукти заходам можна віднести стерилізацію та пастеризацію, завдяки яким консервація може зберігатися відносно довгий час. Втрачають свої властивості бактерії і при заморожуванні продукту. А в давнину, коли ще не були відомі сучасні способи, від псування патогенною мікрофлорою продукти охороняли за допомогою висушування, соління, зацукровування, так як в солоній і цукрових середовищі мікроорганізми припиняють свою життєдіяльність, а при сушінні видаляється більша частина води, потрібної для розмноження бактерій.

Бактерії гниття: значення мікроорганізмів у біосфері

Роль бактерій такого роду для всього живого на Землі важко переоцінити. В біосфері, завдяки їх аммонифицирующей життєдіяльності, постійно йде процес розкладання померлих тварин і рослин з наступною їх мінералізацією. Утворилися в результаті цього прості речовини і сполуки неорганічного характеру, серед яких вуглекислий газ, аміак, сірководень та інші, беруть участь у кругообігу речовин, служать харчуванням для рослин, замикають перехід енергії від одного представника флори і фауни Землі до іншого, надаючи можливість зародження нового життя. Вивільнення азоту недоступне для вищих рослин, і без участі бактерій гниття вони не змогли б повноцінно харчуватися і розвиватися. Бактерії гниття безпосередньо беруть участь у ґрунтоутворювальних процесах, розкладаючи відмерлу органіку на складові частини. Це їх властивість відіграє незамінну роль у сільському господарстві та інших видах діяльності людини. Нарешті, без згаданої життєдіяльності мікроорганізмів поверхню Землі, включаючи водні простори, була б всіяна не разложившимися трупами тварин і рослин, а їх за час існування планети померло чимала кількість!