Симбіоз бактерій: як прожити з користю

Зміст

  • Види взаємодій
  • Рослини і бактерії
  • Взаємодія з людиною
  • Шлунково-кишковий тракт
  • Шкірні покриви
  • Ротова порожнина
  • Симбіоз грибів і синьозелених водоростей

Вивчення взаємодії бактерій з іншими організмами – один з основних розділів мікробіології. Завдяки отриманню і освоєнню знань про цю взаємодію людина може визначити межі впливу бактерій на навколишнє середовище, відповідно, і на безпеку людського співтовариства. Симбіоз, характерний для бульбочкових бактерій, різноманітні бактеріальні ендосимбіоз і екзосімбіози – всі ці процеси є невід’ємною частиною навколишнього людини органічного світу і принципово впливають на стан об’єктів неорганічної природи.

Види взаємодій
Мікробіологія дає кілька класифікацій бактеріальних симбіозів:

По вхідних компонентам (макро- і мікросімбіоз).
По розташуванню компонентів один щодо одного: ендосимбіоз (внутріорганізменних) і екзосімбіоз (зовнішнє розташування взаємодіючих організмів).
За характером взаємовідносин, в які вступають організми (взаємовигідний муталістіческій, що пригнічує паразитизм, байдужий нейтрализм).
За залежності один від одного (облігатний – партнери не можуть існувати поза симбіозу, факультативний – кожен симбіонт може жити окремим життям).
Окремим порядком варто комменсализм. Це така зв’язок між бактерією і іншим організмом, при якій один з учасників отримує вигоду, а інший байдужий до встановленої зв’язку і до її продуктів.

Зазначені властивості симбіозів можна назвати стабільною характеристикою, оскільки за певних умов вид спільного співжиття може змінюватися. Так, муталістіческое співжиття може перейти в паразитизм або в нейтрализм і навпаки.

Рослини і бактерії
Спільне існування рослин і бактерій представлено практично всіма видами симбіозів. Один з найпоширеніших – факультативне співжиття азотфіксуючих мікроорганізмів і бобових рослин.

Клубеньки на коренях бобових рослин

Представники сімейства азотфіксуючих бактерій Rhizobiaceae утворюють на коренях бобових рослин так звані кореневі бульби, в яких атмосферний азот перетворюється в органічні азотовмісні сполуки. Завдяки діяльності азотфіксуючих мікроорганізмів ризосфери (грунт навколо коренів бобових рослин) насичується азотовмісними органікою. Крім того, самі бобові рослини (наприклад, горох) споживають продукти життєдіяльності азотфіксуючих бактерій.

Внаслідок високого вмісту органічної азоту в бобових, горох, квасоля та інші продукти цієї групи рекомендуються для вживання при захворюваннях кишечника і для профілактики онкологічних захворювань системи травлення.

Горох, багатий рослинним білком, є незамінним дієтичним продуктом в тих випадках, коли пацієнтам не рекомендується вживати в їжу продукти, що містять білок тваринного проісхожденія.Также горох покращує обмін речовин, нормалізує рівень цукру в крові, покращує роботу нирок і печінки.

Рослинний і тваринний білок

Вивчивши механізм взаємодії бульбочкових бактерій, людина визначив природу корисних властивостей гороху та інших бобових, і сьогодні всі корисні продукти даного симбіозу можуть бути зроблені синтетичним шляхом у фармацевтичних та промислових лабораторіях.
Взаємодія з людиною
Людина постійно живе в співдружності з численним бактеріальним співтовариством, представленим декільком десятком основних сімейств. Відсутні мікроби тільки в крові і лімфі. Всі інші органи і тканини, так чи інакше, вступають в контакт або з самими бактеріями, або з продуктами їх життєдіяльності.

Шлунково-кишковий тракт
Бактерії в організмі людини

ШКТ населений симбионтами сімейства Ентеробактерії (Enterobacteriaceae). Це найчисленніше співтовариство, яке включає в себе пологи кишкових патогенних і умовно патогенних мікроорганізмів. Також в ШКТ є велика кількість представників сімейства лактобацила (Lactobacillus) – ці мікроорганізми створюють кислотне середовище, яка пригнічує діяльність бактеріальних і вірусних патогенів; також лактобактерії очищають кишечник від гнилі.

Шкірні покриви
Шкіра людини населена мікроорганізмами не меншою мірою, ніж ШКТ. На шкірі присутні стафілококи епідермідіс, корінеформние бактерії, протеї, пропіонібактеріі, псевдомонади, кишкові мікроби та інші.

Шкіра людини під мікроскопом
Бактерії на шкірі людини

Активність мікробів, які населяють шкіру, залежить від наявності багатьох пригнічують факторів, а також факторів, які стимулюють розвиток сприятливого середовища для зростання певного виду бактерій. Як тільки така середу створюється, відразу в цьому бактеріальному співтоваристві починає переважати певна бактеріальна форма, що найчастіше супроводжується інфікуванням шкірних покривів. При нормальних умовах, коли одна група стримує іншу, подібна взаємодія є природним біологічним щитом.

Ротова порожнина
У роті також встановлено наявність бактеріального симбіозу, який регулює внутрішнє середовище ротової порожнини і не дає можливості активізуватися патогенної мікрофлори, тим самим захищаючи тканини самої ротової порожнини і верхніх дихальних шляхів від інфекційних заражень.

Бактерії у тру людини

Така взаємодія і фактична робота бактеріального спільноти щодо захисту людини від патогенів є універсальним саморегулюючим природним механізмом, який дуже акуратно і оперативно реагує на всі зміни всередині самого організму і в навколишньому середовищі. Підтримка цієї природної захисту є одним з основних аспектів охорони здоров’я.
Симбіоз грибів і синьозелених водоростей
Одними з найяскравіших симбіозів бактерій і грибів є приклади співжиття синезелених водоростей (ціанобактерій) і грибів. Такий симбіоз має форму добре відомого лишайника.

Лишайник на гілці дерева

Тіло гриба є захисним корпусом для бактеріального спільноти синезелених водоростей. Воно забезпечує захист від висихання і здійснює регулярну поставку води до бактеріальних клітинам, а самі водорості, які є фотосинтезуючими організмами, забезпечують гриб органічними речовинами, необхідними йому для харчування.

Таке взаємовигідне співробітництво синезелених водоростей і грибів дозволило лишайникам поширитися в найскладніших кліматичних умовах і стати одним з обов’язкових структурних елементів екосистем суворих районів Крайньої Півночі.

Посилання на основну публікацію