Сколько бактерий живет в организме человека. Бактерии и промышленность. Бактерии в бороде

Факультет энергии Объединенного института геномов (Department of Energy Joint Genome Institute, DOE JGI) опубликовал первый том Геномной энциклопедии бактерий и архей (Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea, GEBA). Анализ первых 56 геномов двух из трех существующих на Земле видов микробов опубликован в декабрьском выпуске журнала Nature .

По оценкам ученых, на планете Земля живет приблизительно нониллион (1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000) микробов. На поверхности земли, в земле, под ней и вокруг нее. Хотя данные о геномах микробов более чем доступны, а около 2000 их геномов уже расшифрованы или приближаются к этому состоянию, у исследователей впереди море непознанного.

Как говорит директор факультета Эдди Рубин (DOE JGI Director Eddy Rubin), микробы отвечают почти за каждый биологический процесс на планете. Расшифровка их геномов даст совершенно новый уровень понимания их роли и поможет продвинуться в решении жизненно важных вопросов, в том числе касающихся производства биотоплива и циркулирования углекислого газа в атмосфере планеты.

Проект GEBA, считает ведущий сотрудник Джонатан Эйсен (Jonathan Eisen), отличается тем, что нацелен не на определение конкретных геномов, а больше на построение сбалансированного каталога, дающего представление о разнообразии геномов, представленных на планете. В свою очередь, такой каталог должен облегчить задачу поиска функций геномов и дать толчок вперед нашему пониманию процессов в биосфере.

Как известно, до конца 1970-х годов термин «бактерия» был синонимом прокариотов, но в 1977 году на основании данных молекулярной биологии прокариоты были разделены на царства архебактерий и эубактерий. Впоследствии, чтобы подчеркнуть различия между ними, они были переименованы в архей и бактерий соответственно. Хотя до сих пор под бактериями часто понимают всех прокариотов.

Прокариоты (бактерии и археи) имеют исключительное значение для жизни на Земле: им принадлежит основополагающая роль в циклических превращениях основных элементов, необходимых для жизни (углерод, кислород, азот, сера, фосфор). Циклические превращения элементов, из которых построены живые организмы, в совокупности представляют круговорот веществ. В настоящее время неоспоримо доказано, что определенные этапы циклов осуществляют исключительно прокариоты, обеспечивая замкнутость циклов основных биогенных элементов в биосфере.

Большинство видов бактерий существовали и миллионы лет назад. Так, два года назад ученые взяли штаммы возрастом от 8 млн до 100 тыс. лет из древнего льда Антарктиды и поместили их в теплую воду. Колонии бактерий ожили и начали расти. Исследовав их, ученые пришли к выводу, что за 1,1 млн лет ни один из собранных видов бактерий не изменился.

Какие бывают бактерии: виды бактерий, их классификация

Бактерии — это крошечные микроорганизмы, которые появились много тысячелетий назад. Увидеть микробы невооруженным глазом невозможно, но не следует забывать об их существовании. Существует огромное количество бацилл. Их классификацией, изучением, разновидностями, особенностями строения и физиологии занимается наука микробиология.

Микроорганизмы по-разному называются, в зависимости от своего рода действий и функций. Под микроскопом можно наблюдать, как эти маленькие существа взаимодействуют друг с другом. Первые микроорганизмы были довольно примитивными по форме, но и их значение ни в коем случае нельзя преуменьшать. С самого начала бациллы развивались, создавали колонии, пытались выжить в изменчивых климатических условиях. Разные вибрионы способны обмениваться аминокислотами, чтобы в результате нормально расти, развиваться.

Сегодня трудно сказать, сколько на земле есть видов этих микроорганизмов (это число превышает миллион), но самые известные и их названия знакомы практически каждому человеку. Неважно, какие бывают и как называются микробы, все они имеют одно преимущество — они живут колониями, так им намного легче адаптироваться и выживать.

Для начала давайте разберемся, какие существуют микроорганизмы. Самая простая классификация — это хорошие и плохие. Другими словами те, которые несут вред человеческому организму, становятся причиной многих болезней и те, которые приносят пользу. Далее мы поговорим детально, какие есть основные полезные бактериии дадим их описание.

Можно также классифицировать микроорганизмы соответственно их форме, характеристике. Наверное, многие помнят, что в школьных учебниках была специальная таблица с изображением разных микроорганизмов, а рядышком было значение и их роль в природе. Есть несколько типов бактерий:

• кокки — небольшие шарики, которые напоминают цепочку, так как располагаются друг за дружкой;
• палочковидные;
• спириллы, спирохеты (имеют извитую форму);
• вибрионы.

Бактерии разных форм

Мы уже упоминали, что одна из классификаций делит микробы на виды в зависимости от их форм.

Бактерии палочки тоже имеют некоторые особенности. Например, есть виды палочковидных с заостренными полюсами, с утолщенными, с закругленными или же с прямыми концами. Как правило, палочковидные микробы очень разные и всегда находятся в хаосе, они не выстраиваются цепочкой (за исключением стрептобацилл), не крепятся друг к дружке (кроме диплобацилл).

К микроорганизмам шаровидных форм микробиологи относят стрептококки, стафилококки, диплококки, гонококки. Это могут быть пары или же длинные цепочки из шариков.

Изогнутые бациллы — это спириллы, спирохеты. Они всегда активны, но не производят спор. Спириллы безопасны для людей, для животных. Отличить спириллы от спирохет можно, если обратить внимание на количество завитков, они менее извиты, имеют специальные жгутики на конечностях.

Виды болезнетворных бактерий

Например, группа микроорганизмов под названием кокки, а более детально стрептококки и стафилококки становятся причиной настоящих гнойных заболеваний (фурункулез, стрептококковая ангина).

Анаэробы прекрасно живут и развиваются без кислорода, для некоторых типов этих микроорганизмов кислород вообще становится смертельным. Аэробные микробы нуждаются в кислороде для полноценного существования.

Археи— это практически бесцветные одноклеточные организмы.

Патогенных бактерий нужно остерегаться, ведь они вызывают инфекции, грамотрицательные микроорганизмы считаются устойчивыми к антителам. Много информации есть о почвенных, гнилостных микроорганизмах, которые бывают вредными, полезными.

В общей сложности спириллы не представляют собой опасности, но некоторые виды могут вызывать содоку.

Разновидности полезных бактерий

О том, что бациллы бывают полезные и вредные, знают даже школьники. Некоторые названия люди знают на слух (стафилококк, стрептококк, чумная палочка). Это вредные существа, которые мешают не только внешней среде, но и человеку. Есть микроскопические бациллы, которые вызывают пищевые отравления.

Обязательно нужно знать полезную информацию о молочнокислых, пищевых, пробиотических микроорганизмах. Например, пробиотики, иными словами хорошие организмы, часто применяют в медицинских целях. Вы спросите: для чего? Они не позволяют вредным бактериям размножаться внутри человека, укрепляют защитные функции кишечника, хорошо влияют на иммунную систему человека.

Бифидобактерии также очень полезны для кишечника. Молочнокислые вибрионы включают в себя около 25 видов. В человеческом организме они имеются в огромных количествах, но не являются опасными. Наоборот, защищают желудочно-кишечный тракт от гнилостных и других микробов.

Говоря о хороших, нельзя не упомянуть и огромный вид стрептомицетов. Они известны тем, кто принимал левомицетин, эритромицин и подобные препараты.

Есть такие микроорганизмы, как азотобактеры. Они много лет живут в грунтах, благотворно влияют на почву, стимулируют рост растений, очищают землю от тяжелых металлов. Они незаменимы в медицине, сельском хозяйстве, медицине, пищевой промышленности.

Виды изменчивости бактерий

По своей природе микробы очень непостоянные, они быстро умирают, они могут быть спонтанными, индуцированными. Мы не будем вдаваться в подробности об изменчивости бактерий, так как эта информация больше интереснатем, кого интересует микробиология и все ее ответвления.

Виды бактерий для септиков

Жители частных домов понимают острую необходимость очищать сточные воды, а также выгребные ямы. Сегодня быстро и качественно очистить стоки можно с помощью специальных бактерий для септиков. Для человека это огромное облегчение, так как заниматься чисткой канализации—дело не из приятных.

Мы уже прояснили, где применяется биологический вид очистки стоков, а теперь поговорим о самой системе. Бактерии для септиков выращиваются в лабораториях, они убивают неприятный запах стоков, дезинфицируют дренажные колодцы, выгребные ямы, уменьшают объем сточных вод. Есть три вида бактерий, которые используются для септиков:

• аэробные;
• анаэробные;
• живые (биоактиваторы).

Очень часто люди используют комбинированные методы очистки. Строго следуйте инструкциям на препарате, следите, чтобы уровень воды способствовал нормальному выживанию бактерий. Также не забывайте использовать канализацию как минимум раз в две недели, чтобы бактериям было чем питаться, иначе они умрут. Не забывайте, что хлор из порошков и жидкостей для чистки, убивает бактерии.

Самыми популярными являются бактерии Доктор Робик, Септифос, Вэйст Трит.

Виды бактерий в моче

По идее бактерий в моче быть не должно, но после различных действий и ситуаций, крошечные микроорганизмы поселяются, где им вздумается: во влагалище, в носу, в воде и так далее. Если бактерии были обнаружены во время анализов, это означает, что человек страдает от болезней почек, мочевого пузыря или мочеточников. Есть несколько путей, по которым микроорганизмы попадают в мочу. Перед лечением очень важно исследовать и точно определить тип бактерий и способ попадания. Определить это можно при биологическом посеве мочи, когда бактерии помещают в благоприятную среду обитания. Далее проверяется реакция бактерий на различные антибиотики.

Мы желаем вам оставаться всегда здоровыми. Следите за собой, регулярно мойте руки, берегите свой организм от вредоносных бактерий!

В середине 90-х министр здравоохранения Стивен Доррел стал известен всему миру из-за своего опрометчивого заявления. Желая успокоить общественное мнение по поводу слухов о зараженной коровьим бешенством английской говядине, он сказал, что не существует никакого мыслимого риска передачи губчатой энцефалопатии (коровьего бешенства) от животного человеку.

Беда была в том, что заявление было сделано до проведения научных исследований. Через год было доказано, что энцефалопатия передается, но не вирусом или бактериями, а с помощью белка – приона, который был устойчив к любым формам стерилизации.

Этот случай еще раз подтвердил: человечество очень мало знает о себе. Мир микроорганизмов, бактерий, населяющих Homo sapiens, все еще остается до конца неизученным.

Почти через сто лет после открытия Луи Пастером микроорганизмов во второй половине XIX века американский ученый Теодор Роузбери сделал попытки сосчитать все бактерии, населяющие организм человека. По его данным, только в кишечнике, где зафиксирована их самая большая концентрация, насчитывается 450 разновидностей бактерий. Во рту их 80 видов, а за ушами – всего 15. Триллионы бактерий человек ежедневно выделяет с фекалиями. Если сложить все выведенные Роузбери цифры, то средняя концентрация бактерий будет равна ста миллиардам на каждый квадратный сантиметр организма. Кожу человека, населенную микроорганизмами, ученый сравнивал с городскими улицами в канун Рождества, когда их заполняют толпы людей. Несмотря на столь внушительные цифры, по оценке ученого, все бактерии, обитающие на коже, можно уместить в небольшую горошину, а все, живущие внутри, – в чашку объемом до трехсот милилитров.

Недавно, благодаря уникальной методике анализа ДНК, ученые получили возможность более пристально изучать микроорганизмы, населяющие человеческое тело. Ими даже был проведен пятилетний эксперимент, участниками которого стали 240 взрослых здоровых мужчин и женщин. Регулярно у них брались образцы из носа, рта, половых органов, кишечника, поверхности кожи. Таким образом ученые насчитали 10 000 различных видов микробов и 10 бактериальных клеток в каждой клетке человека. Если взять мужчину или женщину весом от 85 до 90 килограммов, то масса всех содержащихся в них микробов будет составлять от двух до трех кг. Всего ученые насчитали восемь миллионов (!) генов микроорганизмов. Cравните, у человека – их всего двадцать две тысячи.

Ирландский ученый Рой Слитор, который долго время занимался изучением бактерий в организме человека, пришел к выводу, что люди недопонимают их истинную роль. По его словам, взаимодействие человека и бактерий больше похоже на симбиоз. Бактерии питаются за счет человека, но за это помогают ему во многих жизненно важных процессах. Например, при пищеварении или производстве витаминов, а также укреплении иммунной системы. Они первыми встают на защиту, когда необходимо «вступить в схватку» с вредными бактериями, вирусами, микробами. Так, известно, что только во время поцелуя человек получает 42 миллиона бактерий, из которых примерно 37 миллионов – болезнетворные. И если бы не триллионы полезных бактерий, обитающих внутри нас, человек не смог бы пережить и одного поцелуя.

По мнению Роя Слитора, а сегодня его поддерживают многие ученые, организм человека с населяющими его микроорганизмами – это единый сверхорганизм, в котором ни человек без бактерий, ни они без его тела существовать не могут.

Но на этом сенсации не заканчиваются. Как установили совсем недавно исследователи медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета США, в геноме возбудителя гонореи есть фрагмент ДНК человека. Это значит, что симбиоз живых организмов возможен не только с полезными бактериями, но и с патогенными микробами. В этом направлении ученых ждет еще много интереснейших открытий.

Специалисты подсчитали, что общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет два килограмма. Только во рту обитает около 40 000 бактерий.

И, скажем, во время поцелуя мы обмениваемся бактериями почти трехсот видов. А ведь есть еще и вирусы, болезнетворные грибки.... Сколько их попадает к нам вместе с пищей, дыханием, через грязные руки.... По счастью, природа вооружила нас \"внутренними войсками\" - иммунной системой.

Но если иммунитет ослаблен, то осенью, когда приходит время простуд, бактерии выходят из-под контроля. И тогда болезни следуют одна за другой. Не помогают даже лекарства.

Что же делать?

Не стоит сразу бежать в аптеку за лекарствами, которые искусственно подстегивают защитную систему организма. Иммуностимуляторы тоже далеко не безвредны. Как и любое лекарство, они имеют побочные эффекты. Кроме того, чрезмерная активность иммунитета опасна сама по себе. Ведь его задача - убить проникшего в организм чужака (вирус, микроб, грибок, трансплантированную ткань) во что бы то ни стало, жертвуя даже здоровыми тканями вокруг. И гиперактивная иммунная система может начать войну не только против вирусов и бактерий, но против вашего сердца, суставов, кожи, вызвать аллергические заболевания, привести к смертельно опасному инфекционно-токсическому шоку.

Но позаботиться, чтобы защитные силы всегда были на высоте, конечно, нужно. Вот семь советов для тех, у кого ослаб иммунитет.

1 Начните правильно питаться

Кишечник играет чуть ли ни основную роль в формировании иммунитета. Вот что требуется иммунной системе для нормальной работы:

Жиры, белки и углеводы в оптимальных количествах.Из овощей и фруктов он получает витамины, минеральные вещества и клетчатку, которая регулирует его работу. В зеленом горошке кроме всего прочего содержатся природные пребиотики, поддерживающие кишечную флору.

В луке, чесноке и зелени - фитонциды, очищающие от микробов. Листья сельдерея укрепляют защитные силы организма, оказывают антисептическое, противовоспалительное и ранозаживляющее действие.

Малина - природный антибиотик, обладает не только потогонным и жаропонижающим, но еще противовирусным и антибактериальным действием. Мясо, яйца и молочные продукты содержат животные белки, необходимые для формирования крепкого иммунитета.

Природные адаптогены - женьшень, лимонник китайский, родиола розовая, элеутерококк и чеснок усиливают синтез белков, активизируют обмен и повышают тонус организма, а эхинацея стимулирует работу макрофагов - внутриклеточных воинов.

2. Постарайтесь лучше высыпаться

Хорошо отдохнувший и восстановившийся за ночь организм значительно эффективнее борется с болезнями.

3. Закаляйтесь

Начинать закалку лучше, конечно, летом - с купания в речке, море, обливаний, воздушных и солнечных ванн. Но не отчаивайтесь. Закаляться можно и зимой. При этом совсем не обязательно нырять в прорубь или выливать ведро ледяной воды на голову. Это авральные методы. После купания в ледяной воде в кровь выбрасывается такое количество антител, что они могут защищать нас примерно двое суток. Это, безусловно, эффективно, но истощает резервы иммунной системы. Поэтому лучше просто начать по утрам принимать душ, постепенно снижая температуру воды с 30 градусов до 15. Или обливать холодной водой ноги, постепенно двигаясь вверх, пока не привыкнет полностью все тело.

Не забудьте про баню - это тоже очень действенное закаливающее средство.

4. Больше двигайтесь, займитесь спортом

На иммунную систему хорошо действует фитнес и бассейн. Такие занятия тренируют кровоток, выводят продукты распада и усиливают восстановительные процессы. Зимой очень полезно ходить на лыжах, кататься на коньках или просто больше гулять на свежем воздухе - лучше всего в парке или в лесу. В лесном воздухе почти нет пыли, а значит, и тяжелых ионов, угнетающе действующих на здоровье. А вот живительного кислорода - хоть отбавляй. Гектар дубового леса, например, ежегодно продуцирует 830 кг кислорода, березового - 725, соснового - 540.

5. Не игнорируйте прививки

Зачем попусту напрягать иммунитет болезнями, если от них можно заранее привиться. Современные вакцины надежно защищают от сезонных эпидемий гриппа, ОРВИ, простуд, а следовательно, и от тяжелых осложнений. Потому что лимфоциты обладают \"иммунной памятью\" и быстро побеждают уже знакомого врага большой армией антител. На этом принципе основаны все вакцины.

6. Больше радуйтесь жизни

Наша психика способна воздействовать на иммунную систему. Положительные эмоции, приятные впечатления, задорный смех способствуют выработке эндорфинов - гормонов радости, которые являются крепким защитным барьером от любого недуга.

7. Постарайтесь снизить нагрузку на иммунитет

Его главные враги:

Плохая экология.
Стрессы.
Несбалансированное и недостаточное питание.
Курение.
Злоупотребление алкоголем.
Бездумный прием антибиотиков.
Простудные и инфекционные заболевания.
Сезонные авитаминозы.

"Мы, по сути, лишь на 10% люди, а все остальное – микробы", – уверяет доктор Рой Д. Слитор из ирландского Института Корка. За четыре года основательного изучения предмета он пришел к выводу о том, что истинная роль бактериальных популяций, проживающих в человеческом организме, незаслуженно умаляется.

Наши взаимосвязи с одноклеточными существами оказались настолько тесными, что прогрессивные ученые теперь рассматривают человека и населяющих его бактерий в качестве единого сверхорганизма. "На сегодняшний день бактерии рассматриваются в качестве виртуального органа, продукты жизнедеятельности которого значительно выше, чем у печени", – объясняет доктор Слитор.

По его данным, в человеческом теле содержится порядка 500 различных видов бактерий. Благодаря их непрестанному размножению в организме взрослого человека проживает около 100 трлн одноклеточных существ – почти в десять раз больше, чем те несколько триллионов клеток, из которых состоит собственно организм человека. К примеру, только в кишечнике содержится почти 2 кг бактерий.

По словам доктора Слитора, бактерии не только наши спутники, но и незаменимые помощники. "Это бактериально-человеческое взаимодействие по большей части носит характер симбиоза, – рассказывает ученый. – Это означает, что в обмен на продовольствие бактерии участвуют в процессах пищеварения, производства витаминов и укрепления нашей иммунной системы". Кроме того, дружественные микроорганизмы защищают хозяина от возбудителей инфекционных заболеваний, сражаясь с "враждебными" бактериями.

Для любителей йогуртов и других "живых" кисломолочных продуктов эта новость, безусловно, хорошая. Однако доктор Слитор предупреждает, что укрепляющие способности "пробиотических" продуктов весьма недолговечны. "Большая часть этих бактерий не задерживаются в нашем организме. Они проходят сквозь тело, не сумев организовать колонию", – с грустью констатирует он. С другой стороны, постоянное употребление такого рода продуктов может способствовать укреплению колоний полезных бактерий. Особенно это касается случаев, когда организм ослаблен приемом антибиотиков.

Однако симбиоз живых организмов, напомним, возможен не только с полезными бактериями, но и с патогенными микробами. Не так давно исследовательская группа из медицинской школы Файнберга при Северо-Западном университете установила, что в геноме возбудителя гонореи, бактерии Neisseria gonorrhoeae .

А еще раньше ученые выяснили, что бактерии водорода, который можно использовать для экологически чистых и при этом мощных двигателей. Обнаруженный в 1993 г. на побережье Тихого океана в Техасе микроб грозит превратиться в топливо будущего.

Между прочим, некоторые ученые полагают, что самой , занесенным из космоса. Ведь даже самая примитивная бактерия несет в своей ДНК около 6 млн бит информации, которые могут быть скопированы в новые организмы. Не исключено, что этот довод учитывали исследователи NASA, год назад решившие снарядить космическую экспедицию, а, опять же, бактерии.