Bacteriën leven overal: op aarde en op water, ondergronds en onder water, in de lucht, in de lichamen van andere wezens in de natuur. Dus in het lichaam van een gezonde volwassen vertegenwoordiger van het menselijk ras leven bijvoorbeeld meer dan 10 duizend soorten micro-organismen, en hun totale massa is van 1 tot 3 procent van het totale gewicht van een persoon. Sommige microscopisch kleine wezens gebruiken organisch materiaal als voedsel. Onder hen nemen bederfbacteriën een belangrijke plaats in. Ze vernietigen de overblijfselen van de dode lichamen van dieren en planten en voeden zich hiermee.
Natuurlijk proces
Decompositie van organische stoffen is een natuurlijk proces en ook verplicht, alsof het duidelijk gepland is door de natuur zelf. Zonder verval zou de circulatie van materie op aarde onmogelijk zijn. En in ieder geval betekenen de tekenen van ontbinding de opkomst van een nieuw leven, dat in het begin opkomt. De rotbacteriën zijn hier de big deal! Van alle rijkdom aan organische levensvormen zijn ze verantwoordelijk voor dit moeizame en onvervangbare proces.
Wat is verval
Het komt erop neer dat de meest complexe materie in zijn samenstelling uiteenv alt in eenvoudigere elementen. Het moderne begrip van wetenschappers over dit proces, dat organische verbindingen in anorganische verbindingen verandert, kan worden beschreven door de volgende acties:
- Bacteriën van verval hebben een metabolisme dat de bindingen van organische moleculen die stikstof bevatten chemisch verbreekt. Het voedingsproces vindt plaats in de vorm van het vangen van eiwitmoleculen en aminozuren.
- Enzymen die worden geproduceerd door micro-organismen, in het proces van splitsing, geven ammoniak, aminen en waterstofsulfide vrij uit eiwitmoleculen.
- Producten die het lichaam van rottende bacteriën binnenkomen, worden gebruikt voor energie.
Ammoniak vrijgeven
De stikstofcyclus is een belangrijk onderdeel van het leven op aarde. En de micro-organismen die erbij betrokken zijn, zijn een van de meest talrijke groepen. In natuurlijke ecosystemen spelen ze de belangrijkste herstellende rol bij bodemmineralisatie. Vandaar de naam - decomposer (wat "herstellen" betekent). Ammonificerende bacteriën, dat wil zeggen die stikstof uit dood organisch materiaal kunnen afgeven, zijn hier ruim vertegenwoordigd. Dit zijn niet-sporenvormende enterobacteriën, bacillen, sporenvormende clostridia.
Hooistok
Bacillus subtilis is een van de meest voorkomende bacteriën die door onderzoekers is bestudeerd. Leeft in de bodem, ademt voornamelijk met behulp vanzuurstof. De samenstelling van het lichaam is één niet-nucleaire cel. Dit is een vrij groot micro-organisme, waarvan het beeld kan worden verkregen met een eenvoudige verhoging. Voor voeding produceert de hooistok proteasen - katalytische enzymen die zich op de buitenste schil van zijn cel bevinden. Met behulp van enzymen vernietigt de bacterie de structuur van het eiwitmolecuul (de peptidebinding van aminozuren), waardoor de aminogroep vrijkomt. Dit proces verloopt in de regel in verschillende fasen en leidt tot de synthese van energie in de cel (ATP). Ontleding veroorzaakt door bacteriën (rottend) gaat gepaard met de vorming van giftige verbindingen die schadelijk zijn voor de mens.
Wat zijn deze stoffen
Allereerst zijn dit de eindproducten: ammoniak en waterstofsulfide. Ook worden bij onvolledige mineralisatie de volgende gevormd:
- cadaverine vergiften (cadaverine, bijvoorbeeld);
- aromatische verbindingen (skatol, indool);
- wanneer rottende aminozuren die zwavel bevatten, thiolen en dimethylsulfoxide worden gevormd.
In feite, binnen de grenzen die door het immuunsysteem worden gecontroleerd, maakt het ontbindingsproces voor veel dieren en mensen deel uit van het spijsverteringsproces. Het komt in de regel voor in de dikke darm en de rottende bacteriën spelen daarin een hoofdrol. Maar op grote schaal kan vergiftiging met bederfproducten tot desastreuze gevolgen leiden. Een persoon heeft dringende medische zorg, darmspoeling en therapie nodig die de microflora herstelt. Bovendien kan de ophoping van ammoniak in het lichaam worden geïnitieerd door bepaalde soorten bacteriën, waaronder:nummer en Escherichia coli. Als gevolg hiervan hoopt ammoniak zich op in sommige weefsels. Maar met de normale werking van alle systemen, bindt het zich aan ureum en wordt vervolgens uitgescheiden uit het menselijk lichaam.
Saprotrofen
Verrottingsbacteriën worden samen met fermentatiebacteriën geclassificeerd als saprotrofen. Zowel die als andere breken organische verbindingen af - respectievelijk stikstofhoudend en koolstofhoudend. In beide gevallen komt er energie vrij, die wordt gebruikt voor voeding en levensondersteuning van micro-organismen. Zonder fermentatiebacteriën (bijvoorbeeld gefermenteerde melk) zou de mensheid niet zulke belangrijke voedingsproducten als kefir of kaas hebben gekregen. Ze worden ook veel gebruikt bij het koken en bij het maken van wijn.
Maar saprotrofe bederfbacteriën kunnen ook voedselbederf veroorzaken. Dit proces gaat in de regel gepaard met een uitgebreide afgifte van koolstofdioxide, ammoniak, energie, stoffen die giftig zijn voor de mens, evenals verwarming van het substraat (soms tot zelfontbranding). Daarom hebben mensen geleerd om omstandigheden te creëren waaronder rotbacteriën hun vermogen om zich voort te planten verliezen of gewoon doodgaan. Dergelijke voedselconserverende maatregelen omvatten sterilisatie en pasteurisatie, waardoor de conservering relatief lang kan worden bewaard. Bacteriën verliezen ook hun eigenschappen wanneer het product wordt ingevroren. En in de oudheid, toen moderne methoden nog niet bekend waren, werden producten beschermd tegen bederf door pathogene microflora door drogen, zouten, suikeren, omdat micro-organismen hun vitale activiteit staken in een zoute en suikerachtige omgeving, en tijdens het drogen was het meeste water nodig voorkweekbacteriën.
Bacteriën van verval: het belang van micro-organismen in de biosfeer
De rol van dit soort bacteriën voor al het leven op aarde kan nauwelijks worden overschat. In de biosfeer is vanwege hun ammonificerende activiteit voortdurend het proces van ontbinding van dode dieren en planten aan de gang, gevolgd door hun mineralisatie. De eenvoudige stoffen en anorganische verbindingen die hierdoor worden gevormd, waaronder kooldioxide, ammoniak, waterstofsulfide en andere, nemen deel aan de kringloop van stoffen, dienen als voedsel voor planten, sluiten de overgang van energie van één vertegenwoordiger van de flora en fauna van de aarde naar een ander, wat de mogelijkheid biedt voor de geboorte van een nieuw leven.
Stikstofafgifte is niet beschikbaar voor hogere planten, en zonder de deelname van rottende bacteriën zouden ze zich niet volledig kunnen voeden en ontwikkelen.
Rotende bacteriën zijn direct betrokken bij bodemvormende processen, waarbij dood organisch materiaal wordt afgebroken tot zijn samenstellende delen. Deze eigenschap speelt een onmisbare rol in de landbouw en andere menselijke activiteiten.
Ten slotte, zonder de bovengenoemde vitale activiteit van micro-organismen, zou het oppervlak van de aarde, inclusief waterruimten, bezaaid zijn met niet-ontbonden lijken van dieren en planten, en een aanzienlijk aantal van hen stierf tijdens het bestaan van de planeet!
