Baktérie žijú všade: na zemi aj vo vode, pod zemou aj pod vodou, vo vzduchu, v telách iných tvorov prírody. Napríklad v tele zdravého dospelého predstaviteľa ľudskej rasy žije viac ako 10 000 druhov mikroorganizmov a ich celková hmotnosť je od 1 do 3 percent celkovej hmotnosti človeka. Niektoré mikroskopické tvory používajú organickú hmotu ako potravu. Významné miesto medzi nimi zaujímajú rozkladné baktérie. Ničia zvyšky mŕtvych tiel zvierat a rastlín, živia sa touto hmotou.
Prirodzený proces
Rozklad organických látok je prirodzený proces a tiež povinný, ako keby bol jasne naplánovaný samotnou prírodou. Bez rozpadu by obeh hmoty na Zemi nebol možný. A v každom prípade znaky rozkladu znamenajú vznik nového života, vznikajúceho na začiatku. Hniloba baktérie sú tu veľký problém! Spomedzi všetkého bohatstva organických foriem života sú zodpovedné za tento namáhavý a nenahraditeľný proces.
Čo je úpadok
Základom je, že najzložitejšia hmota v jej zložení sa rozkladá na jednoduchšie prvky. Moderné chápanie vedcov o tomto procese, ktorý mení organické zlúčeniny na anorganické, možno opísať nasledujúcimi akciami:
- Baktérie rozkladu majú metabolizmus, ktorý chemicky láme väzby organických molekúl obsahujúcich dusík. Proces výživy prebieha vo forme zachytávania molekúl bielkovín a aminokyselín.
- Enzýmy, ktoré produkujú mikroorganizmy, v procese štiepenia uvoľňujú z molekúl bielkovín amoniak, amíny, sírovodík.
- Produkty vstupujúce do tela hnilobných baktérií sa využívajú na energiu.
Uvoľňovanie amoniaku
Cyklus dusíka je dôležitou súčasťou života na Zemi. A mikroorganizmy, ktoré sa na ňom podieľajú, sú jednou z najpočetnejších skupín. V prirodzených ekosystémoch zohrávajú hlavnú regeneračnú úlohu pri mineralizácii pôdy. Odtiaľ pochádza názov - decomposer (čo znamená "obnovenie"). Široké zastúpenie tu majú amonifikačné baktérie, teda schopné uvoľňovať dusík z mŕtvych organických látok. Sú to nespórujúce enterobaktérie, bacily, spórotvorné klostrídie.
Seno
Bacillus subtilis je jednou z najbežnejších baktérií skúmaných výskumníkmi. Žije v pôde, dýcha hlavne pomocoukyslík. Zloženie tela je jedna nejadrová bunka. Ide o pomerne veľký mikroorganizmus, ktorého obraz je možné získať jednoduchým zvýšením. Pre výživu produkuje senná tyčinka proteázy – katalytické enzýmy, ktoré sídlia na vonkajšom obale jej bunky. Pomocou enzýmov baktéria ničí štruktúru molekuly proteínu (peptidová väzba aminokyselín), čím uvoľňuje aminoskupinu. Tento proces prebieha spravidla v niekoľkých fázach a vedie k syntéze energie v bunke (ATP). Rozklad spôsobený baktériami (hnitím) je sprevádzaný tvorbou toxických zlúčenín škodlivých pre človeka.
Čo sú tieto látky
V prvom rade sú to konečné produkty: amoniak a sírovodík. Pri neúplnej mineralizácii tiež vznikajú:
- kadaverínové jedy (napríklad kadaverín);
- aromatické zlúčeniny (skatol, indol);
- keď sa tvoria hnijúce aminokyseliny obsahujúce síru, tioly, dimetylsulfoxid.
V skutočnosti, v rámci limitov kontrolovaných imunitným systémom, je proces rozkladu súčasťou tráviaceho procesu mnohých zvierat a ľudí. Vyskytuje sa spravidla v hrubom čreve a hlavnú úlohu v ňom zohrávajú hnilobné baktérie. Ale vo veľkom meradle môže otrava produktmi rozkladu viesť ku katastrofálnym výsledkom. Osoba potrebuje naliehavú lekársku starostlivosť, výplach čriev a terapiu, ktorá obnoví mikroflóru. Okrem toho, akumulácia amoniaku v tele môže byť iniciovaná určitými druhmi baktérií, vrátanečíslo a Escherichia coli. V dôsledku toho sa v niektorých tkanivách hromadí amoniak. Ale pri normálnom fungovaní všetkých systémov sa viaže na močovinu a potom sa vylučuje z ľudského tela.
Saprotrofy
Hnilobné baktérie sú klasifikované ako saprotrofy spolu s baktériami fermentácie. Tieto aj iné rozkladajú organické zlúčeniny – dusíkaté a uhlíkaté. V oboch prípadoch sa uvoľňuje energia, ktorá sa využíva na výživu a podporu života mikroorganizmov. Bez fermentačných baktérií (napríklad fermentovaného mlieka) by ľudstvo nedostalo také dôležité potravinové produkty ako kefír či syr. Široko sa používajú aj pri varení a výrobe vína.
Saprotrofné rozkladné baktérie však môžu tiež spôsobiť pokazenie potravín. Tento proces je spravidla sprevádzaný rozsiahlym uvoľňovaním oxidu uhličitého, amoniaku, energie, látok toxických pre človeka, ako aj zahrievaním substrátu (niekedy až samovznietením). Preto sa ľudia naučili vytvárať podmienky, za ktorých hnijúce baktérie strácajú schopnosť reprodukovať sa alebo jednoducho umierajú. Medzi takéto opatrenia na konzervovanie potravín patrí sterilizácia a pasterizácia, vďaka ktorým je možné konzerváciu uchovať pomerne dlhú dobu. Baktérie tiež strácajú svoje vlastnosti, keď je výrobok zmrazený. A v dávnych dobách, keď ešte neboli známe moderné metódy, boli výrobky chránené pred znehodnotením patogénnou mikroflórou sušením, solením, cukrením, pretože mikroorganizmy prestávajú svoju životnú aktivitu v slanom a sladkom prostredí a počas sušenia je potrebná väčšina vody. prerozmnožovacie baktérie.
Baktérie rozkladu: dôležitosť mikroorganizmov v biosfére
Úlohu baktérií tohto druhu pre všetok život na Zemi možno len ťažko preceňovať. V biosfére vďaka ich amonizačnej činnosti neustále prebieha proces rozkladu mŕtvych živočíchov a rastlín s následnou ich mineralizáciou. Jednoduché látky a anorganické zlúčeniny vznikajúce v dôsledku toho, vrátane oxidu uhličitého, amoniaku, sírovodíka a iných, sa podieľajú na kolobehu látok, slúžia ako potrava pre rastliny, uzatvárajú prechod energie z jedného zástupcu flóry a fauny. Zeme na druhú, poskytujúc príležitosť na zrodenie nového života.
Uvoľňovanie dusíka nie je pre vyššie rastliny dostupné a bez účasti hnilobných baktérií by sa nemohli plne živiť a vyvíjať.
Hnijúce baktérie sa priamo podieľajú na procesoch tvorby pôdy, pričom rozkladajú odumretú organickú hmotu na jej zložky. Táto nehnuteľnosť hrá nenahraditeľnú úlohu v poľnohospodárstve a iných ľudských činnostiach.
Konečne, bez spomínanej životne dôležitej činnosti mikroorganizmov by bol povrch Zeme, vrátane vodných plôch, posiaty nerozloženými mŕtvolami živočíchov a rastlín, z ktorých značné množstvo počas existencie planéta!
