Микробиология на службе человека

генетику и экологию клеток одноклеточных организмов, имеющих малые размеры и

не видимых невооруженным глазом.
Такие организмы получили название микроорганизмов или микробов (греч.mikros - малый)

питательной среде (культивация)

культуру
2. выращивание микроорганизмов на искусственной среде

грибы , водоросли простейшие )
3. неклеточная форма организмов (

вирусы)

площадь соприкосновения клеток с субстратом
Способность приспосабливать к своим требованиям

среду обитания (менять кислотность среды)

видов в агрессивные
Кишечная палочка способна вызывать -колибактериоз

2. Симбиотические бактерии в зобе птиц
3. Бактерии

слепой кишки , снабжающие различными витаминами ( группы В и К)
4. В пищеварительном тракте человека –бифидобактерии, лактобактерии

, органических кислот, ферментов, витаминов, лекарств, биологических средств защиты, стимуляторов

роста .
В генной инженерии –инсулина, интерферона, ростовых гормонов для человека .

аппарата Гольджи и пр.
Снаружи клеточная мембрана окружена клеточной стенкой.
Большинство

бактерий передвигаются пассивно, с помощью водных или воздушных течений.
Только некоторые из них имеют органеллы движения – жгутики

анаэробов (возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены).
Первым для дыхания нужен

кислород, для вторых кислород бесполезен или даже ядовит.

руды ценных металлов

ряд технологий, благодаря которым с помощью микробов стал создавать промышленным

путем ценные для него продукты.
Появились новые отрасли промышленности - микробиологическое производство кормового белка, аминокислот, полисахаридов, ферментов, витаминов, лекарств, биологических средств защиты растений, стимуляторов роста.

– углерода, азота, фосфора, серы.
2. способствуют плодородию почв
3.санитары

планеты
4. освобождают припочвенные слои воздуха от токсических соединений
5. Денитрифицирующие бактерии поддерживают озоновый экран планеты

формы – снежинки, языки пламени, морозные узоры на окне.
Например

снежные «листья» папоротников на замерзшем окне образуются в результате случайных миграций молекул воды по поверхности оконного стекла, когда они наталкиваются на растущий зародыш листа и прилипают к нему.
Молекулы чаще встречаются и связываются друг с другом в выступающих частях листа, поэтому там происходит наиболее быстрый рост и удлиненные части листа еще более удлиняются, образуя новые ветви. Кроме того, молекулы воды хорошо прилипают к частицам льда, ориентируясь определенным образом, что приводит в конце концов к образованию сложной ветвящейся структуры.

образующие их организмы подчиняются гораздо более сложным законам жизни.
Ученые были

удивлены, обнаружив, как часто структуры колоний сходны со структурами неживых объектов.
Оказалось, что микроорганизмы в колониях обычно образуют не любые, а вполне определенные структуры, которые, видимо, позволяют им выживать.

показал, что при выращивании в среде, обедненной питательными элементами, эти

микроорганизмы образуют разветвленные структуры на поверхности агара. Их рост в данном случае обусловлен практически теми же закономерностями, которые определяют и формирование снежного «папоротника» на окне. Представьте себе, что агар слишком тверд и бактерии не могут в нем перемещаться.
Молекулы же питательных веществ движутся в геле случайным образом и достигают в первую очередь тех бактерий, которые находятся в выступающих частях колонии. Получая питание, эти бактерии значительно быстрее растут и делятся, образуя все более длинные ветви узора.
В обычных условиях бактерии еще и движутся – они «проталкиваются» к тем местам, где больше пищи, т.е. к концам ветвей, в результате чего ветви узора растут еще быстрее.

структурами, формируемыми живыми и неживыми частицами. Оказалось, что если бактерии

растут на мягком агаре, образуемые ими сначала разветвленные узоры спонтанно изменяются, ветви образуют завитки и вся структура начинает распространяться по агару гораздо быстрее исходной. В микроскоп видно, что в завитках бактерии выглядят более удлиненными. Хотя и очевидно, что эта трансформация делает бактерии более подвижными и обеспечивает им лучшее питание, до сих пор неизвестно, какими факторами она запускается.

Так, в колонии Escherichia coli бактерии, выделяя вещества-аттрактанты, могут образовывать

агрегаты.
Бактерии часто отвечают на стресс генерацией видоизмененных клеток, что сказывается на рисунке колоний.

развития, занимающихся проблемами взаимодействия клеток при объединении их в многоклеточный

организм.
В присутствии пищи слизевик представляет собой разрозненные амебы, свободно живущие в почве.
Если амебы перенести на субстрат, полностью лишенный пищи, то примерно через четыре часа в колонии формируется система химической сигнализации.
В результате образуется рисунок, похожий на систему ручейков и рек. В конце концов реки сливаются в большие скопления-слизни, которые способны переползать на новые местообитания, где продуцируют десятки тысяч спор, которые прорастут в подходящих для жизни амеб условиях.

подобных структур не запрограммировано в генетическом аппарате амеб, а является

результатом только физических взаимодействий.
В настоящее время ученые рассчитывают, что биохимические и генетические исследования помогут понять, как внешние сигналы влияют на передвижение клеток.
Основная задача этих исследований – выяснить молекулярные механизмы управления подвижностью и поведением. Однако даже после решения этой основной задачи понять, как факторы микроскопического уровня обусловливают коллективное поведение микроорганизмов, будет совсем нелегко.