ישנן חמש ממלכות עיקריות של חיות בר, שנציגיהן נחקרו בקפידה במשך מאות שנים. זה:
- animals;
- plants;
- פטריות;
- חיידקים, או פרוקריוטים;
- וירוסים.
אם בעלי חיים, צמחים ופטריות היו מוכרים לאנשים משחר הימים, אז חקר הנגיפים והחיידקים החל יחסית לאחרונה. אורגניזמים אלה קטנים מכדי שניתן יהיה לחקור אותם בעין בלתי מזוינת. זו הסיבה שהם הוסתרו מעינה הפקוחה של האנושות במשך זמן כה רב.
ידוע שהם ממלאים לא רק תפקיד חיובי. אז ננסה להבין את השאלה אילו חיידקים הם הגורמים הגורמים לאילו מחלות, וכיצד היצורים הללו פועלים וחיים בדרך כלל.
מי הם פרוקריוטים?
כל היצורים החיים על הפלנטה שלנו מאוחדים על ידי מבנה משותף - הם מורכבים מתאים. נכון, חלק מהכל הוא מאחד, החלק השני הוא רב תאי. אם אנחנו מדברים על בעלי חיים רב-תאיים, אז הכל אותו דבר. כל אחד כזהלגוף יש גרעין בתאים שלו. אבל כשמדובר באורגניזמים חד-תאיים, אין יותר אחדות כזו, שכן הם מחולקים לאאוקריוטים ופרוקריוטים.
האוקריוטים כוללים את כל היצורים החיים שלתאים שלהם יש חומר תורשתי קבוע בגרעין. לפרוקריוטים - אורגניזמים חד-תאיים כאלה שבהם ה-DNA מופץ בחופשיות, אינם מוגבלים למעטפת הגרעינית, ולכן אין להם גרעין בכללותו. נהוג להתייחס ליצורים אלו:
- אצה כחולה-ירוקה;
- cyanobacteria;
- archaebacteria;
- bacteria.
בתחילה, רק אורגניזמים כאלה חיו על הפלנטה. אבל בהדרגה הגיעה האבולוציה להופעתם של אורגניזמים רב-תאיים אוקריוטיים, שבתוכם נותרו תאים פרוקריוטיים. לאחר מכן, לאחר שהתאחדו יחד ונכנסו למערכת יחסים סימביוטית, הם הפכו לאורגניזם יפהפה, חזק ועמיד לסביבה, מוכן להתרבות עצמית ולגידול במספרים, אבולוציה.
הוכחה לתיאוריה זו הם אברוני תאים נטולי גרעין של אורגניזמים רב-תאיים כמו מיטוכונדריה ופלסידים (כלורופלסטים, כרומופלסטים, לוקופלסטים).
אבל, למרבה הצער, רבים מהתאים הפרוקריוטים אינם מזיקים לצמחים, לבעלי חיים ולאנשים כמו אלה שנותרו לחיות בתוכם. הם קיבלו את השם המודרני של חיידקים, או חיידקים, והחלו לחיות חיים עצמאיים, וגרמו להרבה צרות ליצורים מאורגנים מאוד.
ידועמחלות רבות הקשורות לחיידקים, פעילותם החיונית. ולא רק בבני אדם, אלא גם בנציגי כל שאר ממלכות חיות הבר.
מתאר קצר של ההיסטוריה של הגילוי
חיידקים קיימים למעלה מ-3.5 מיליארד שנים. במהלך תקופה זו, דבר לא השתנה במבנה שלהם. הדבר היחיד שהפך לחדש בחייהם הוא התהילה שלהם לאדם.
איך קרה הגילוי של האורגניזמים האלה? שקול צעד אחר צעד.
- אפילו המדען היווני הקדום אריסטו אמר שיש יצורים בלתי נראים לעין שחיים על כל מה שמסביב, כולל בני אדם. הם יכולים לגרום למחלות.
- 1546 - הרופא האיטלקי Girolamo Fracostoro הציע שמחלות אנושיות נגרמות על ידי האורגניזמים הקטנים ביותר, חיידקים. עם זאת, הוא לא הצליח להוכיח זאת ולא נשמע.
- 1676 - אנטוניו ואן לוונהוק חקר חתך של עץ שעם תחת מיקרוסקופ שהמציא בעצמו (המיקרוסקופ הראשון של הייצור שלו היה גדול מאוד ודמה לאוסף של כמה מראות ברווחים שונים, הוא נתן גידול של יותר מ מאה פעמים). כתוצאה מכך, הוא הצליח לראות את התאים המרכיבים את קליפת העץ. וגם, בהסתכל על טיפת מים, הוא בחן רבים מהאורגניזמים הקטנים ביותר שחיו בטיפה הזו. אלה היו החיידקים שהוא כינה "חיות".
- 1840 - הרופא הגרמני יעקב הנל מעלה השערה נכונה לחלוטין לגבי השפעתם של מיקרואורגניזמים פתוגניים על בני אדם, כלומר, שחיידקים הם פתוגנים.
- 1862 - הכימאי הצרפתי לואי פסטר ב-כתוצאה מניסויים חוזרים ונשנים, הוא הוכיח נוכחות של מיקרואורגניזמים בכל סביבות החיים, חפצים, אורגניזמים. לפיכך, הוא אישר את ההשערה של חן-לה, והיא כבר הפכה לתיאוריה שנקראת "תיאוריית המחלות המיקרוביאלית". על עבודתו, זכה המדען בפרס נובל.
- 1877 - רוברט קוך מציג את השיטה של צביעה של תרביות חיידקים.
- 1884 - הנס גראם, רופא. הוא זה שיש לו את הכשרון לחלק את היצורים הללו לגרם חיובי וגרם שלילי, בהתאם לתגובה לסוג הצבע.
- 1880 - קארג אברט גילה את הסיבה לקדחת הטיפוס - פעולתו של חיידק בצורת מוט.
- 1882 - רוברט קוך מבודד את חיידק הפקעת.
- 1897 הרופא היפני קיו-שי שיגה גילה את הסיבה לדיזנטריה
- 1897 - ברנהרד בנג קבע את העובדה שישנם חיידקים שגורמים למחלות בבעלי חיים שגורמות להם להפלה.
לכן, פיתוח הידע על חיידקים והמחלות שהם גורמים תפס תאוצה מהירה. והיום, יותר מ -10 אלף נציגים שונים של פרוקריוטים כבר תוארו. עם זאת, מדענים צופים שיש יותר ממיליון מינים בעולם.
Prokaryote Science
חיידקים כגורמים למחלות זיהומיות תמיד היו מעניינים את המדע, מכיוון שהידע עליהם מאפשר לנו לפתור בעיות בריאות רבות לא רק עבור בני אדם, אלא גם עבור בעלי חיים וצמחים. לכן, נוצרו כמה מדעים שחוקרים את הנושא הזה.
- מיקרוביולוגיה היא המדע הכללי שחוקר את כל האורגניזמים המיקרוסקופיים, כולל חיידקים.
- בקטריולוגיה הוא מדע החוקר חיידקים, חיידקים, המגוון שלהם, אורח החיים, התפוצה וההשפעה על העולם.
- מיקרוביולוגיה סניטרית - חוקרת אמצעי מניעה להתפתחות מחלות חיידקיות בבני אדם.
- מיקרוביולוגיה וטרינרית - חוקר חיידקים הגורמים למחלות זיהומיות בבעלי חיים, שיטות לחיסול, טיפול, מניעת זיהום.
- מיקרוביולוגיה רפואית - מחשיבה את השפעת החיידקים על חיי כל היצורים החיים מנקודת המבט של הרפואה.
בנוסף לתאי חיידקים, יש גם פרוטוזואה חד-תאית, פתוגנים של מחלות בבני אדם, בבעלי חיים ובצמחים. לדוגמה, אמבה, פלסמודיה מלריה, טריפנוזומים וכן הלאה. אלה הם גם אובייקטים של מחקר של מיקרוביולוגיה רפואית.
מהם חיידקים?
יש שני בסיסים לסיווג תאי חיידק. הראשון בנוי על עיקרון ההפרדה של חיידקים, שהם מגוונים בצורת התא. אז, על בסיס זה, הם מבחינים:
- קוקי, או אורגניזמים כדוריים כדוריים. זה כולל גם כמה זנים: דיפלוקוקים, סטרפטוקוקים, סטפילוקוקים, מיקרוקוקים, סרקינים, טטרקוקים. הגדלים של נציגים כאלה אינם עולים על 1 מיקרון. לקבוצה זו משתייכים רוב אלה המכונים "גורמים מחוללי מחלות אנושיות".
- מוטות, או חיידקים בצורת מוט. זנים לפי צורת קצוות התא: רגיל, מחודד, בצורת מועדון, ויבריוס,חתוך, מעוגל, שרשרת. כל החיידקים הללו הם פתוגנים. איזה מחלות? כמעט כל המחלות הזיהומיות המוכרות לאדם כיום.
- אורגניזמים מעוותים. הם מחולקים לספירילום וספירושטים. מבנים ספירליים מעוותים דקים, חלקם חיידקים פתוגניים, והשני - נציגי המיקרופלורה הרגילה של המעיים של בעלי חיים ובני אדם.
- חיידקים מסתעפים - בעצם דומים לצורות בצורת מוט, אבל בסוף יש להם הסתעפות בדרגות שונות. אלה כוללים ביפידובקטריה, הממלאות תפקיד חיובי בחייהם של אנשים.
סיווג נוסף של תאי חיידק מבוסס על אינדיקטורים מודרניים: RNA במבנה, תכונות ביוכימיות ומורפולוגיות, קשר לצביעה וכדומה. על פי מאפיינים אלו, ניתן לחלק את כל החיידקים ל-23 סוגים, שכל אחד מהם כולל מספר מחלקות, סוגים ומינים.
ניתן לסווג מיקרואורגניזמים גם לפי הדרך שבה הם ניזונים, סוג הנשימה, בית הגידול שהם תופסים וכן הלאה.
שימוש בחיידקים על ידי בני אדם
השתמש במיקרואורגניזמים שאנשים למדו מאז ימי קדם. מצדם, זה כמובן לא היה יישום מכוון, אלא פשוט רכישה רווחית מהטבע. כך, למשל, יוצרו משקאות אלכוהוליים, התרחשו תהליכי תסיסה.
עם חלוף הזמן וגילוי מנגנוני החיים של היצורים הזעירים הללו, האדם למד ליישם אותם באופן מלא יותר לצרכיו. יש כמה מגזרי כלכלה איתם היא נמצאת בקשר הדוקביולוגיה שזורה. חיידקים בשימוש:
- בתעשיית המזון: אפיית ממתקים ולחם, ייצור יין, מוצרי חומצה לקטית וכן הלאה.
- סינתזה כימית: חיידקים מייצרים חומצות אמינו, חומצות אורגניות, חלבונים, ויטמינים, שומנים, אנטיביוטיקה, אנזימים, פיגמנטים, חומצות גרעין, סוכרים וכן הלאה.
- רפואה: תרופות המשחזרות את המיקרופלורה של הסביבה הפנימית של הגוף, אנטיביוטיקה וכן הלאה.
- חקלאות: הכנות לגידול צמחים וטיפול בבעלי חיים, זני חיידקים המגדילים את היבול, תנובת החלב וייצור הביצים וכן הלאה.
- אקולוגיה: מיקרואורגניזמים משפילי שמן, עיבוד שאריות אורגניות ואי-אורגניות, ניקוי הסביבה.
עם זאת, בנוסף להשפעות החיוביות של שימוש בחיידקים, אנשים לא יכולים להיפטר מהשליליים. אחרי הכל, חיידקים הם הגורמים הגורמים לאילו מחלות אנושיות? הכי קשה, מסוכן ולפעמים קטלני. לכן, תפקידם בטבע ובחיי האדם הוא כפול.
מיקרובים פתוגניים: מאפיינים כלליים
חיידקים פתוגניים הם חיידקים שעלולים לגרום נזק לרקמות ולמערכות האיברים הפנימיים בבני אדם ובבעלי חיים. במבנה החיצוני והפנימי שלהם, הם אינם שונים מחיידקים מועילים: מבנה חד תאי, מכוסה במעטפת צפופה (דופן תא), לבוש מבחוץ בקפסולת ריר המגנה מפני עיכול בתוך הפונדקאי ומפני ייבוש. הַחוּצָה. החומר הגנטי מופץ בתוך התא בצורה של שרשרת של מולקולות DNA.בתנאים שליליים, הם מסוגלים ליצור נבגים - ליפול למצב של קהה, שבו תהליכים חיוניים נעצרים עד לחידוש התנאים הנוחים.
חיידקים הם הגורמים הגורמים לאילו מחלות של יצורים חיים? אלה המועברים בקלות על ידי טיפות מוטסות, במגע ישיר או במגע עם ריריות עור פתוחות. וזה אומר שניתן לקרוא לפתוגנים נשק להשמדה המונית. אחרי הכל, הם מסוגלים לגרום למגיפות שלמות, מגיפות, אפיזואציות, אפיפיטוטיות וכו'. כלומר, מחלות המכסות מדינות שלמות, הפוגעות הן בצמחים (אפיפיטוטיות), בבעלי חיים (אפיזוטיות) והן בבני אדם (מגיפות).
למרבה הצער, עדיין לא כל סוגי היצורים הללו נחקרו במלואם על ידי האדם. לכן, אין ערובה שבכל רגע לא יהיה סוג של זיהום, לא ידוע לאנשים. זה מטיל אחריות גדולה עוד יותר על מיקרוביולוגים, חוקרים רפואיים ווירופים.
לאילו מחלות גורמים חיידקים?
יש הרבה מחלות כאלה. יחד עם זאת, אי אפשר לייחד רק כמה נפוצים. אחרי הכל, חיידקים יכולים להשפיע לא רק על בעלי חיים, אלא גם על רקמות צמחיות. לכן, כל המחלות שהן גורמות בדרך כלל מחולקות למספר קבוצות.
- זיהומים אנתרופונוטיים הם אלה האופייניים רק לבני אדם, והדבקה אפשרית אך ורק ביניהם (פתוגניים של מחלות אנושיות). דוגמאות למחלות: טיפוס, כולרה, אבעבועות שחורות, חצבת, דיזנטריה, דיפטריה ועוד.
- מחלות זוונוטיות הן זיהומים שבעלי חיים חולים ושהם נושאים בעצמם, אך יחד עם זאת הם יכולים להדביק בני אדם בכל דרך. כך, למשל, כאשר נושכים חרקים או בעלי חיים אחרים, כאשר בעלי חיים באים במגע עם העור ודרכי הנשימה של אדם, מועברים נבגי חיידקים. מחלות: בלוטות, אנתרקס, מגיפה, טולרמיה, כלבת, מחלת הפה והטלפיים.
- זיהומי אפיפיטוזיס הן מחלות צמחיות הנגרמות על ידי חיידקים. אלה כוללים ריקבון, כתמים, גידולים, כוויות, גומיות וחיידקים אחרים.
שקול מחלות אנושיות הנגרמות על ידי חיידקים. אלה הנפוצים ביותר. הם הם שהביאו הרבה צרות וצרות לאנשים בעבר ובהווה.
חיידקים אנושיים
מחלות אנושיות הנגרמות על ידי חיידקים תמיד גרמו לנזק רב ולנזק לבריאותם של אנשים. הנפוצים והמסוכנים שבהם הם הבאים:
- מגיפה היא מילה איומה לתושבי ימי הביניים והרנסנס. מחלה זו גבתה אלפי חיים. בעבר, לחלות במגפה היה בגדר מוות, עד שהגיעו עם שיטת חיסון ותרופה למחלה זיהומית נוראה זו. כעת מחלה זו מתרחשת בכמה מדינות טרופיות והיא זואונוטית לחלוטין.
- Erysipelas - מחלה של בעלי חיים, בעיקר חזירים, תרנגולות, כבשים, סוסים. מועבר לאדם. היא נגרמת על ידי חיידקים פתוגניים, ששמותיהם Erysipelothrix insidiosa. המאבק במחלה הוא פשוט, פתוגנים אלה מפחדים מאור שמש ישיר,טמפרטורות גבוהות ואלקליות. נכון לעכשיו, המחלה אינה שכיחה במיוחד. התרחשותן של התפרצויות תלויה בתנאים שבהם מוחזקים בעלי החיים.
- דיפטריה. מחלה מסוכנת של דרכי הנשימה העליונות, נותנת סיבוך חמור ללב. כיום, זה די נדיר, שכן החיסון מתבצע בשלבים המוקדמים של התפתחות הילד.
- דיזנטריה. מחלה זו נגרמת על ידי חיידק בשם Shigella. מקור ההדבקה הוא אנשים חולים המסוגלים להעביר את הזיהום במשק בית, מים או מגע (דרך הפה). ילדים הם הרגישים ביותר למחלה. אתה יכול לחלות בדיזנטריה מספר פעמים, מכיוון שהחסינות למחלה היא זמנית בלבד.
- Tularemia נגרמת על ידי החיידק Francisella tularensis. מאוד עיקש, עמיד לטמפרטורות, זיהום בתנאי סביבה. הטיפול מורכב, לא מפותח במלואו.
- שחפת - נגרמת על ידי השרביט של קוך. מחלה מורכבת הפוגעת בריאות ואיברים אחרים. מערכות טיפול פותחו ונהוגות רבות, אך המחלה עדיין לא הוסרה לחלוטין.
- שיעול הוא זיהום הנגרם על ידי החיידק Bordetella pertussis. הוא מאופיין בהופעת התקפי השיעול החזקים ביותר. חיסון בילדות המוקדמת.
- עגבת היא זיהום נפוץ מאוד המועבר במגע מיני. נגרם על ידי ה-Spirochete Trypanosoma. זה משפיע על איברי המין, העיניים, העור, מערכת העצבים המרכזית, העצמות והמפרקים. טיפול באנטיביוטיקה, הרפואה יודעת.
- זיבה, כמו עגבת, היא מחלה של המאה ה-21. התפשטות מינית, טיפולאַנְטִיבִּיוֹטִיקָה. נגרם על ידי חיידקים - גונוקוקים.
- טטנוס נגרם על ידי החיידק Clostridium tetani, המשחרר את הרעלים החזקים ביותר לגוף האדם. זה מוביל לפרכוסים איומים והתכווצויות שרירים בלתי מבוקרות.
כמובן, יש עוד חיידקים ומחלות אנושיות. אבל אלה הנפוצים והרציניים ביותר.
מיקרובים של בעלי חיים
מחלות בעלי החיים הנפוצות ביותר הנגרמות על ידי חיידקים כוללות:
- botulism;
- טטנוס;
- pasteurelosis;
- colibacteriosis;
- מגפת בובה;
- sap;
- melioidosis;
- yersiniosis;
- vibriosis;
- actinomycosis;
- anthrax;
- מחלת הפה והטלפיים.
כולם נגרמים על ידי חיידקים מסוימים. מחלות יכולות לרוב לעבור לאנשים, ולכן הן מסוכנות ורציניות ביותר. האמצעים העיקריים למניעת התפשטות מחלות כאלה הם שמירה על ניקיון בעלי חיים, טיפול קפדני בהם והגבלת מגע עם אנשים חולים.
צמחי חיידקים
בין החיידקים המזיקים שמדביקים את מערכות השורשים והזנים של הצמחים ובכך גורמים נזק חמור לחקלאות, הנפוצים ביותר הם הנציגים הבאים:
- Mycobacteriaceae;
- Pseudomonadaceae;
- Bacteraceae.
מחלות צמחים הנגרמות על ידי חיידקים גורמות לחלקים הבאים של צמחים להירקב ולמות:
- roots;
- leaves;
- stems;
- fruits;
- inflorescences;
- גידולי שורש.
כלומר, כל הצמח יכול להיות מושפע מהפתוגן. לרוב, נטיעות חקלאיות כגון תפוחי אדמה, כרוב, תירס, חיטה, בצל, עגבניות, שאג, ענבים, עצי פרי שונים ופירות אחרים, ירקות וגידולי תבואה סובלים.
המחלות העיקריות כוללות את המחלות הבאות:
- bacteriosis;
- סרטן;
- כתם חיידקי;
- rot;
- ribbon;
- בקטריוזיס בסיסית;
- צריבה חיידקית;
- רינג ריקבון;
- רגל שחורה;
- gammosis;
- בקטריוזיס פסים;
- בקטריוזיס שחור ואחרים.
נכון לעכשיו, בוטנאים ומיקרוביולוגים חקלאיים פועלים באופן פעיל כדי למצוא אמצעים להגנה על צמחים מפני אסונות אלה.
