În fiecare zi, în jurul nostru se concentrează un număr mare de microorganisme, pe care nu le observăm, deoarece dimensiunea microbilor este atât de mică încât pot fi văzute doar la microscop. În ciuda acestui fapt, procesele de nutriție, respirație, excreție și reproducere caracteristice organismelor vii au loc în celulele lor.
Cele mai comune tipuri de microorganisme
Toate microorganismele pot fi împărțite în mai multe tipuri, care sunt grupate în funcție de caracteristici comune în structură, stil de viață și nutriție:
- Bacterii. Acestea sunt microorganisme care au predominant un corp unicelular, a cărui dimensiune nu depășește câteva zeci de microni. Toate bacteriile sunt împărțite în trei tipuri: sferice, în formă de tijă și întortocheate.
- Viruși. Acești microbi nu au o structură celulară, dimensiunile corpului lor sunt măsurate în nanometri, astfel încât virușii pot fi observați doar cu un microscop puternic. Corpul unui virus este compus dintr-o proteină și un acid nucleic. Bacteriofagii sunt virusuri bacteriene, microfagele sunt viruși fungici.
- Ciuperci. AcesteMicroorganismele nu folosesc procesul de fotosinteză pentru a transforma substanțele anorganice în substanțe organice, așa că au nevoie de alimente gata preparate, pe care le primesc din diverse substraturi. Ciupercile pot coloniza plantele, animalele, oamenii, provocând boli.
- Drojdie. Corpul acestor microorganisme are cel mai adesea o formă rotunjită, structura în cele mai multe cazuri este unicelulară. Drojdia se împarte prin înmugurire, poate fi în sol, pe alimente, în deșeurile de producție.
Fiziologia microorganismelor
Microorganismele, ca și alte organisme vii, au nevoie și de hrană și respirație. Ele cresc, se înmulțesc, excretă produse de degradare și în cele din urmă mor. Caracteristici ale nutriției microorganismelor - acesta este specificul obținerii substanțelor necesare creșterii și reproducerii, asociate cu structura microbilor.
Procesele fiziologice ale microorganismelor au câteva caracteristici:
- microbii pot crește în oxigen și medii anoxice;
- cei mai mulți microbi pot supraviețui chiar și în cele mai dure condiții de mediu;
- microbii au capacitatea de a se adapta rapid la condițiile în schimbare.
Respirația și nutriția microorganismelor sunt procese vitale care asigură creșterea și dezvoltarea microbilor.
Cum mănâncă ei?
Metoda de hrănire a unui anumit grup de microorganisme depinde de caracteristicile lor structurale. Microbiologia este studiul vieții microbilor. Nutriția microbiană poatese desfășoară în moduri diferite. Unii microbi folosesc materie anorganică, apă și oxigen pentru a forma materie organică pentru nutriție. Alți microbi se hrănesc cu materie organică gata preparată găsită în mediu.
Există mai multe tipuri de mecanisme de hrănire microbiană:
- Difuzie pasivă. Nutrienții intră în celulă datorită diferenței de concentrație a substanțelor de pe ambele părți ale membranei citoplasmatice.
- Difuzie cu fața. Acest proces are loc atunci când concentrația unei substanțe în afara celulei este mai mare decât concentrația unei substanțe în interiorul acesteia. Transferul substanțelor este realizat de proteine speciale care leagă molecula substanței și o transferă în citoplasmă.
- Transfer activ. Se foloseste la concentratii foarte scazute ale substratului in mediul extern. Este realizat de toate aceleași proteine, doar că în acest caz procesul de transfer este însoțit de consum de energie.
- Translocarea radicalilor. Această metodă de transfer a substanțelor este însoțită de scindarea unei molecule a unei substanțe în componente. Transferul este realizat de proteinele permează.
Tipuri de microorganisme prin alimentație
Pentru creșterea și reproducerea active, microorganismele au nevoie de o nutriție constantă. În funcție de tipul de nutriție al microorganismelor, se poate distinge următoarea clasificare a grupelor de microbi:
- Autotrofi. Bacteriile acestei specii produc substanțe organice din cele anorganice prin utilizarea resurselor externe. Aminoautotrofei folosesc molecule de azot din aer, fototrofe- energie solara. Chemotrofei obțin energie prin oxidarea materiei organice.
- Heterotrofe. Ei nu produc singuri substanțe organice, ci iau alimente gata preparate din mediu. Aminoheterotrofii consumă azot din materia organică. Saprofitii primesc materie organică de la organisme moarte, în timp ce paraziții se adaptează la viața de pe organismele vii.
- Mixotrofe. Aceste organisme sunt capabile să utilizeze diferite moduri de a obține substanțe organice.
Respirația microorganismelor
În procesul de respirație apar reacții redox, în urma cărora se formează acidul adenozin trifosforic (ATP), care acumulează energie chimică. Substanțele oxidate pot fi alcooli, glucoză, acizi organici, grăsimi.
După tipul de respirație, toate microorganismele sunt împărțite în două grupe:
- Aerobe. Microbii care aparțin acestui grup pot exista doar în prezența oxigenului molecular, pe care îl folosesc în reacțiile oxidative.
- Anaerobi. Ele pot crește și se pot multiplica numai într-un mediu fără oxigen, deoarece procesul de formare a ATP are loc prin fosforilarea substratului.
- Anaerobi facultativi. Aceste microorganisme pot folosi ambele metode de oxidare a substanțelor organice complexe, astfel încât să se poată dezvolta și să se înmulțească atât în mediul oxigenat, cât și în cel anoxic.
- Microaerofili. Un mediu favorabil pentru astfel de microbi este un mediu cu presiune redusă a oxigenului.
- Capnofilmicroorganisme. Ele cresc și se înmulțesc în mod activ cu un conținut crescut de dioxid de carbon în aer.
Condiții favorabile pentru creșterea și reproducerea microorganismelor
Creșterea activă a microorganismelor este posibilă numai dacă există un mediu nutritiv necesar pentru acestea. Odată cu furnizarea constantă a substanțelor necesare, celulele vor începe să se dividă activ, microbii se vor înmulți și vor crește numărul coloniei lor.
Temperatura ambiantă nu trebuie să fie mai mică de +6 grade Celsius, cele mai bune condiții sunt un mediu cald (+23 … +27 ° С). Bacteriile cu respirație de tip aerob au nevoie de un aport constant de oxigen molecular, anaerobi, dimpotrivă, oxigenul este contraindicat.
Utilizarea microorganismelor
Unele colonii de bacterii, ciuperci și drojdie sunt folosite pentru a organiza stații de epurare. Bacteriile sunt capabile să proceseze deșeurile de scurgere de-a lungul vieții, organizând un mod ecologic de a scăpa de o cantitate mare de deșeuri de producție.
Procesul de purificare se bazează pe capacitatea anumitor tipuri de bacterii de a se adapta la compoziția efluenților introduși. Acele grupuri de microorganisme pentru care mediul nutritiv este potrivit cresc și se înmulțesc activ. Există o divizare activă a substanțelor complexe în altele mai simple.
Omul este o sursă de hrană pentru microorganisme
Nu toate microorganismele sunt de folos umanității. Multi dintre eise adaptează la viața din corpul uman, exercitând un efect parazitar, provocând boli grave.
Paraziții sunt organisme care trăiesc în interiorul sau pe suprafața altui organism viu și se hrănesc cu el. Paraziții care intră în corpul uman provoacă daune semnificative sănătății sale. În unele cazuri, apare moartea.
Unele bacterii, care pătrund în sistemul digestiv, pot perturba microflora normală a tractului gastrointestinal și pot duce la o defalcare completă a mecanismului de procesare și defalcare a nutrienților. Virușii sunt agenți cauzali ai bolilor pe care o persoană le tolerează foarte greu. Ciupercile sunt paraziți care își pot plasa coloniile pe piele, pe plăcile unghiilor, provocând distrugerea țesuturilor.
Va fi mai ușor pentru microorganismele parazite să își organizeze activitatea de viață în corpul unei persoane slăbite, a cărei imunitate nu este capabilă să lupte cu microflora patogenă.
În încheiere
Pentru a ști cum să folosești microorganismele sau cum să le faci față, trebuie să înțelegi principiul proceselor lor fiziologice. Dacă creați toate condițiile pentru apariția unui mediu potrivit pentru ei, atunci microbii se vor hrăni și se vor multiplica în mod activ. Germenii pot fi uciși, dar procesul durează destul de mult.
