חיידקים חיים בכל מקום: על פני האדמה ועל המים, מתחת לאדמה ומתחת למים, באוויר, בגופם של יצורי טבע אחרים. כך, למשל, בגוף של נציג מבוגר בריא של הגזע האנושי חיים למעלה מ-10 אלף מינים של מיקרואורגניזמים, והמסה הכוללת שלהם היא בין 1 ל-3 אחוזים מהמשקל הכולל של אדם. כמה יצורים מיקרוסקופיים משתמשים בחומר אורגני כמזון. ביניהם, חיידקי ריקבון תופסים מקום משמעותי. הם הורסים את שרידי גופותיהם של בעלי חיים וצמחים, ניזונים מהעניין הזה.
תהליך טבעי
פירוק של חומרים אורגניים הוא תהליך טבעי וגם חובה, כאילו תוכנן בבירור על ידי הטבע עצמו. ללא ריקבון, מחזור החומר על פני כדור הארץ יהיה בלתי אפשרי. ובכל מקרה, סימני הפירוק משמעותם הופעת חיים חדשים, המתהווים בהתחלה. חיידקי הריקבון הם הדבר הגדול כאן! בין כל העושר של צורות החיים האורגניות, הן אחראיות לתהליך מייגע ובלתי ניתן להחלפה הזה.
מהו ריקבון
השורה התחתונה היא שהחומר המורכב ביותר בהרכבו מתפרק לאלמנטים פשוטים יותר. את ההבנה המודרנית של מדענים לגבי תהליך זה, שהופך תרכובות אורגניות לא-אורגניות, ניתן לתאר על ידי הפעולות הבאות:
- לחיידקים של ריקבון יש מטבוליזם שמפרק כימית את הקשרים של מולקולות אורגניות המכילות חנקן. תהליך התזונה מתרחש בצורה של לכידה של מולקולות חלבון וחומצות אמינו.
- אנזימים המיוצרים על ידי מיקרואורגניזמים, בתהליך של פיצול, משחררים אמוניה, אמינים, מימן גופרתי ממולקולות חלבון.
- מוצרים הנכנסים לגוף של חיידקי ריקבון משמשים לאנרגיה.
שחרור אמוניה
מחזור החנקן הוא מרכיב חשוב בחיים על פני כדור הארץ. והמיקרואורגניזמים המעורבים בו הם אחת הקבוצות הרבות ביותר. במערכות אקולוגיות טבעיות, הם ממלאים את תפקיד השיקום העיקרי במינרליזציה של קרקע. מכאן השם - מפרק (שפירושו "שיקום"). חיידקים מאמוניים, כלומר מסוגלים לשחרר חנקן מחומרים אורגניים מתים, מיוצגים כאן באופן נרחב. אלה הם enterobacteria שאינם יוצרים נבגים, בקילי, קלוסטרידיות יוצרות נבגים.
מקל חציר
Bacillus subtilis הוא אחד החיידקים הנפוצים ביותר שנחקרו על ידי חוקרים. חי באדמה, נושם בעיקר בעזרתחַמצָן. הרכב הגוף הוא תא אחד שאינו גרעיני. זהו מיקרואורגניזם גדול למדי, שניתן להשיג את התמונה שלו באמצעות עלייה פשוטה. לצורך תזונה, מקל השחת מייצר פרוטאזות - אנזימים קטליטיים השוכנים על המעטפת החיצונית של התא שלו. בעזרת אנזימים החיידק הורס את מבנה מולקולת החלבון (הקשר הפפטידי של חומצות האמינו), ובכך משחרר את קבוצת האמינו. ככלל, תהליך זה מתרחש במספר שלבים ומוביל לסינתזה של אנרגיה בתא (ATP). פירוק הנגרם על ידי חיידקים (נרקב) מלווה ביצירת תרכובות רעילות המזיקות לבני אדם.
מהם החומרים האלה
קודם כל, אלו המוצרים הסופיים: אמוניה ומימן גופרתי. כמו כן, עם מינרליזציה לא מלאה, נוצרים הבאים:
- רעלים של cadaverine (cadaverine, למשל);
- תרכובות ארומטיות (סקטול, אינדול);
- כאשר נוצרות חומצות אמינו נרקבות המכילות גופרית, תיולים, דימתיל סולפוקסיד.
למעשה, בתוך הגבולות הנשלטים על ידי מערכת החיסון, תהליך הפירוק הוא חלק מתהליך העיכול עבור בעלי חיים רבים ועבור בני אדם. היא מתרחשת, ככלל, במעי הגס, והחיידקים הנרקבים ממלאים בו תפקיד ראשוני. אבל בקנה מידה גדול, הרעלה עם מוצרי ריקבון עלולה להוביל לתוצאות הרות אסון. אדם זקוק לטיפול רפואי דחוף, שטיפת מעיים וטיפול המשחזר את המיקרופלורה. בנוסף, הצטברות אמוניה בגוף יכולה להיות יזומה על ידי סוגים מסוימים של חיידקים, כוללמספר ו-Escherichia coli. כתוצאה מכך, אמוניה מצטברת בכמה רקמות. אבל עם תפקוד תקין של כל המערכות, הוא נקשר לאוריאה ואז מופרש מגוף האדם.
Saprotrophs
חיידקי ריקבון מסווגים כספרוטרופים, יחד עם חיידקי תסיסה. הן אלה והן אחרות מפרקות תרכובות אורגניות - המכילות חנקן ומכילות פחמן, בהתאמה. בשני המקרים משתחררת אנרגיה המשמשת לתזונה ולתמיכה בחיים של מיקרואורגניזמים. ללא חיידקי תסיסה (למשל חלב מותסס), האנושות לא הייתה מקבלת מוצרי מזון חשובים כמו קפיר או גבינה. הם נמצאים בשימוש נרחב גם בבישול וייצור יין.
אבל חיידקי ריקבון ספרוטרופיים יכולים גם לגרום לקלקול מזון. תהליך זה, ככלל, מלווה בשחרור נרחב של פחמן דו חמצני, אמוניה, אנרגיה, חומרים רעילים לבני אדם, כמו גם חימום של המצע (לעיתים להצתה עצמית). לכן, אנשים למדו ליצור תנאים שבהם חיידקי ריקבון מאבדים את יכולתם להתרבות או פשוט מתים. אמצעים כאלה לשימור מזון כוללים עיקור ופסטור, שבזכותם ניתן לשמר את השימור לאורך זמן יחסית. גם חיידקים מאבדים את תכונותיהם כאשר המוצר מוקפא. ובימי קדם, כאשר שיטות מודרניות טרם היו ידועות, מוצרים היו מוגנים מפני קלקול על ידי מיקרופלורה פתוגנית על ידי ייבוש, המלחה, סוכר, שכן מיקרואורגניזמים מפסיקים את פעילותם החיונית בסביבה מלוחה וממותקת, ובמהלך הייבוש, רוב המים הדרושים לרבייה של חיידקים.
חיידקי ריקבון: חשיבותם של מיקרואורגניזמים בביוספרה
לא ניתן להפריז בתפקידם של חיידקים מסוג זה עבור כל החיים על פני כדור הארץ. בביוספרה, עקב פעילות האמוניצית שלהם, תהליך הפירוק של בעלי חיים וצמחים מתים מתרחש ללא הרף, ואחריו מינרליזציה שלהם. החומרים הפשוטים והתרכובות האנאורגניות הנוצרות כתוצאה מכך, כולל פחמן דו חמצני, אמוניה, מימן גופרתי ואחרים, משתתפים במעגל החומרים, משמשים מזון לצמחים, סוגרים את מעבר האנרגיה מנציג אחד של החי והצומח. של כדור הארץ לאחר, מתן הזדמנות להולדת חיים חדשים.
שחרור חנקן אינו זמין עבור צמחים גבוהים יותר, וללא השתתפותם של חיידקי ריקבון, הם לא יוכלו להאכיל ולהתפתח במלואם.
חיידקים נרקבים מעורבים ישירות בתהליכים של יצירת אדמה, ומפרקים חומר אורגני מת לחלקים המרכיבים אותם. נכס זה ממלא תפקיד הכרחי בחקלאות ובפעילויות אנושיות אחרות.
לבסוף, ללא הפעילות החיונית האמורה של מיקרואורגניזמים, פני כדור הארץ, לרבות חללי מים, יהיו זרועים בגופות לא מפורקות של בעלי חיים וצמחים, וחלק ניכר מהם מת במהלך קיומו של כוכב!
