تعيش البكتيريا في كل مكان: على الأرض وعلى الماء ، وتحت الأرض وتحت الماء ، وفي الهواء ، وفي أجسام كائنات أخرى من الطبيعة. لذلك ، على سبيل المثال ، في جسم شخص بالغ سليم ممثل للجنس البشري ، يعيش أكثر من 10 آلاف نوع من الكائنات الحية الدقيقة ، وتتراوح كتلتها الإجمالية من 1 إلى 3 في المائة من إجمالي وزن الشخص. تستخدم بعض الكائنات المجهرية المواد العضوية كغذاء. من بينها ، تحتل بكتيريا الاضمحلال مكانًا مهمًا. يدمرون بقايا جثث الحيوانات والنباتات ويتغذون على هذا الأمر.
عملية طبيعية
تحلل المواد العضوية هو عملية طبيعية وإلزامية أيضًا ، كما لو كانت الطبيعة نفسها مخططة بوضوح. بدون اضمحلال ، سيكون دوران المادة على الأرض مستحيلاً. وعلى كل حال فإن علامات التحلل تعني ظهور حياة جديدة تظهر في البداية. بكتيريا العفن هي المشكلة الكبيرة هنا! من بين كل ثراء أشكال الحياة العضوية ، فهم مسؤولون عن هذه العملية الشاقة التي لا يمكن الاستغناء عنها.
ما هو الاضمحلال
خلاصة القول هي أن أكثر المواد تعقيدًا في تكوينها تنقسم إلى عناصر أبسط. يمكن وصف الفهم الحديث للعلماء حول هذه العملية ، التي تحول المركبات العضوية إلى مركبات غير عضوية ، من خلال الإجراءات التالية:
- تمتلك بكتيريا الاضمحلال عملية التمثيل الغذائي التي تكسر كيميائيًا روابط الجزيئات العضوية التي تحتوي على النيتروجين. تحدث عملية التغذية في شكل التقاط جزيئات البروتين والأحماض الأمينية.
- الإنزيمات التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة ، أثناء عملية الانقسام ، تطلق الأمونيا ، الأمينات ، كبريتيد الهيدروجين من جزيئات البروتين.
- المنتجات التي تدخل جسم البكتيريا المتعفنة تستخدم للحصول على الطاقة.
إطلاق الأمونيا
تعد دورة النيتروجين مكونًا مهمًا للحياة على الأرض. وتعد الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فيه من أكثر المجموعات عددًا. في النظم البيئية الطبيعية ، يلعبون دور الاستعادة الرئيسي في تمعدن التربة. ومن هنا جاء الاسم - المُحلل (الذي يعني "استعادة"). يتم هنا تمثيل بكتيريا الأمونيا ، أي القادرة على إطلاق النيتروجين من المواد العضوية الميتة. هذه هي البكتيريا المعوية غير البوغية ، والعصيات ، والمطثيات المكونة للجراثيم.
عصا القش
Bacillus subtilis هي واحدة من أكثر أنواع البكتيريا شيوعًا التي درسها الباحثون. يعيش في التربة ، يتنفس بشكل رئيسي بمساعدةالأكسجين. يتكون الجسم من خلية واحدة غير نووية. هذا كائن حي دقيق كبير نوعًا ما ، يمكن الحصول على صورته باستخدام زيادة بسيطة. للتغذية ، تنتج عشبة القش البروتياز - وهي إنزيمات محفزة تتواجد على الغلاف الخارجي لخليتها. بمساعدة الإنزيمات ، تدمر البكتيريا بنية جزيء البروتين (رابطة الببتيد للأحماض الأمينية) ، وبالتالي تطلق المجموعة الأمينية. كقاعدة عامة ، تحدث هذه العملية على عدة مراحل وتؤدي إلى تخليق الطاقة في الخلية (ATP). يصاحب التحلل الناتج عن البكتيريا (التعفن) تكوين مركبات سامة ضارة بالإنسان.
ما هي هذه المواد
بادئ ذي بدء ، هذه هي المنتجات النهائية: الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين. أيضًا ، مع التمعدن غير الكامل ، يتم تشكيل ما يلي:
- سموم جثث (جثة ، على سبيل المثال) ؛
- مركبات عطرية (سكاتول ، إندول) ؛
- عند تعفن الأحماض الأمينية التي تحتوي على الكبريت ، ثيولس ، ثنائي ميثيل سلفوكسيد.
في الواقع ، ضمن الحدود التي يسيطر عليها الجهاز المناعي ، فإن عملية التحلل هي جزء من عملية الهضم لكثير من الحيوانات وللبشر. يحدث ، كقاعدة عامة ، في الأمعاء الغليظة ، وتلعب البكتيريا المتعفنة دورًا أساسيًا فيها. ولكن على نطاق واسع ، يمكن أن يؤدي التسمم بمنتجات الاضمحلال إلى نتائج كارثية. يحتاج الشخص إلى رعاية طبية عاجلة وغسيل الأمعاء والعلاج الذي يعيد البكتيريا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يبدأ تراكم الأمونيا في الجسم عن طريق أنواع معينة من البكتيريا ، بما في ذلكعدد والإشريكية القولونية. نتيجة لذلك ، تتراكم الأمونيا في بعض الأنسجة. لكن مع الأداء الطبيعي لجميع الأنظمة ، فإنه يرتبط باليوريا ثم يفرز من جسم الإنسان.
Saprotrophs
تصنف بكتيريا التعفن على أنها نباتات رخامية ، إلى جانب بكتيريا التخمير. كل من هؤلاء وغيرهم يحللون المركبات العضوية - المحتوية على النيتروجين والكربون ، على التوالي. في كلتا الحالتين ، يتم إطلاق الطاقة ، والتي تستخدم للتغذية ودعم الحياة للكائنات الحية الدقيقة. بدون بكتيريا التخمير (على سبيل المثال ، الحليب المخمر) ، لم تكن البشرية لتتلقى منتجات غذائية مهمة مثل الكفير أو الجبن. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في الطبخ وصناعة النبيذ.
لكن بكتيريا الاضمحلال الرخامية يمكن أن تسبب أيضًا تلف الطعام. هذه العملية ، كقاعدة عامة ، مصحوبة بإطلاق مكثف لثاني أكسيد الكربون ، والأمونيا ، والطاقة ، والمواد السامة للإنسان ، وكذلك تسخين الركيزة (في بعض الأحيان للاشتعال الذاتي). لذلك ، تعلم الناس تهيئة الظروف التي تفقد فيها بكتيريا الاضمحلال قدرتها على التكاثر أو الموت ببساطة. تشمل تدابير حفظ الطعام هذه التعقيم والبسترة ، وبفضل ذلك يمكن الحفاظ على الحفظ لفترة طويلة نسبيًا. تفقد البكتيريا أيضًا خصائصها عند تجميد المنتج. وفي العصور القديمة ، عندما لم تكن الأساليب الحديثة معروفة بعد ، كانت المنتجات محمية من التلف بواسطة البكتيريا المسببة للأمراض عن طريق التجفيف والتمليح والحلاوة ، حيث تتوقف الكائنات الحية الدقيقة عن نشاطها الحيوي في بيئة مالحة وسكرية ، وأثناء التجفيف ، تحتاج معظم المياه لتكاثر البكتيريا.
بكتيريا الاضمحلال: أهمية الكائنات الدقيقة في المحيط الحيوي
لا يمكن المبالغة في تقدير دور البكتيريا من هذا النوع لجميع أشكال الحياة على الأرض. في المحيط الحيوي ، نظرًا لنشاطها المتضخم ، فإن عملية تحلل الحيوانات والنباتات الميتة مستمرة باستمرار ، يتبعها تمعدنها. المواد البسيطة والمركبات غير العضوية التي تشكلت نتيجة لذلك ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين وغيرها ، تشارك في دورة المواد ، وتعمل كغذاء للنباتات ، وتغلق انتقال الطاقة من ممثل واحد للنباتات والحيوانات من الأرض إلى آخر ، مما يتيح الفرصة لولادة حياة جديدة.
إطلاق النيتروجين غير متاح للنباتات العليا ، وبدون مشاركة بكتيريا الاضمحلال ، لن يكونوا قادرين على التغذية والتطور بشكل كامل.
تشارك البكتيريا المتعفنة بشكل مباشر في عمليات تكوين التربة ، مما يؤدي إلى تحلل المواد العضوية الميتة إلى الأجزاء المكونة لها. تلعب هذه الخاصية دورًا لا غنى عنه في الزراعة والأنشطة البشرية الأخرى.
أخيرًا ، بدون النشاط الحيوي المذكور أعلاه للكائنات الدقيقة ، سيكون سطح الأرض ، بما في ذلك المساحات المائية ، مليئًا بجثث الحيوانات والنباتات غير المتحللة ، ومات عدد كبير منهم أثناء وجود الكائنات الحية الدقيقة. الكوكب!
