Бактерии, их строение и жизнедеятельность

Общая характеристика бактерий. Как вы уже знаете, бактерии — мельчайшие одноклеточные организмы. Их можно увидеть только с помощью микроскопа.

Разнообразие бактерий
Разнообразие бактерий

Ученые изучают строение бактерий с помощью электронного микроскопа. Бактерии в природе встречаются повсеместно — в воздухе, воде, ледниках, нефти, почве, гниющих органических остатках, в организмах животных и человека. Больше всего их в почве (около 1 000 000 в 1 см3).

Основные формы бактерии (электронная микроскопия)
Основные формы бактерии (электронная микроскопия)

Одни и те же виды бактерий встречаются на всех материках. По форме тела бактерии делят на бациллы (палочковидные), кокки (шарообразные), спириллы (изогнутые). Некоторые бактерии могут образовывать цепочки, например стрептококки (от греч. «стрепто» — цепочка) или гроздевидные массы — стафилококки (от греч. «стафило» — гроздь) (рис. 308). Многие из бактерий имеют жгутики.

Бактерии стафилококка
Бактерии стафилококка

В отличие от других одноклеточных организмов у бактерий нет ядра: их ядерное вещество не отделено от цитоплазмы оболочкой.

Познакомимся со строением и жизнедеятельностью бактерии сенной палочки.

Сенная палочка. Эта бактерия — одна из самых крупных и ее культуру можно получить на отварах сена (отсюда и название бактерии). Наилучшие условия для жизни сенной палочки — большое количество растворенных органических веществ, обилие кислорода и температура около +30°С. При таких условиях на поверхности отвара сена уже через двое суток образуется пленка, сплошь состоящая из бактерий.

Сенная палочка
Сенная палочка

При большом увеличении микроскопа видно, что удлиненное тело сенной палочки покрыто плотной оболочкой, под которой находится бесцветная цитоплазма. Ядра, присущего клеткам других организмов, у нее нет, хлоропласты тоже отсутствуют.

Строение бактерии
Строение бактерии

При специальном подкрашивании у сенной палочки видны жгутики — тончайшие выросты наружного слоя цитоплазмы. С их помощью бактерия передвигается.

Размножение бактерий. Как и другие одноклеточные организмы, бактерии размножаются делением. Каждая бактерия делится на две дочерние, которые быстро растут и снова делятся. При благоприятных условиях деление бактериальных клеток происходит через каждые 20–25 мин. Только одна бактерия могла бы дать за сутки (при условии выживания всех появляющихся особей) потомство общей массой в 1 800 000 кг.

Бактерии на питательной среде
Бактерии на питательной среде
Питание и дыхание бактерий. По способам питания готовыми органическими веществами бактерий делят на две группы: сапротрофы (от греч. «сапроос» — гнилой и «трофе» — пища) и паразиты. Сапротрофы питаются органическими веществами мертвых растений и животных, а паразиты живут благодаря живым организмам, в которых паразитируют. К сапротрофам относят почвенных бактерий и бактерий, поселяющихся на различных растительных и других органических остатках. Паразиты — это возбудители болезней человека, животных и растений.

Некоторые бактерии способны создавать органические вещества из неорганических. Одни из них, например цианобактерии (от греч, «цианос» — синий), при образовании органического вещества используют световую энергию. Другие, например железобактерии, серобактерии, — получают энергию от превращения одних неорганических веществ в другие.

Многие бактерии дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Некоторые из них живут в бескислородной среде.

Образование спор. При наступлении неблагоприятных условий (недостаток воды и органических веществ, слишком низкая или высокая температура) некоторые бактерии теряют воду, сжимаются и выделяют на своей поверхности толстую плотную оболочку. Образуются споры. В состоянии споры некоторые бактерии живут много лет. Так, споры бактерии — возбудителя сибирской язвы способны сохраняться в почве в течение 30 лет. Споры некоторых бактерий могут переносить длительное кипячение и замораживание (до –200°С). Попав в благоприятные условия, бактерия освобождается от плотной оболочки, питается, растет и делится.

Стадии образования бактериальной споры
Стадии образования бактериальной споры

Бактерии: бациллы, кокки, спириллы, стрептококки, стафилококки; сапротрофы, паразиты.