Proyecto de biología bacteriana. ¿Son las bacterias mis enemigas o mis amigas? Trabajo de investigación trabajo creativo de estudiantes de biología (grado 6) sobre el tema
Proyecto de investigación "BACTERIAS: ¿AMIGAS O ENEMIGAS?" Autores: alumnos del quinto grado Pertseva V. Sabanina S. Dorokhova A. Lapshinova Un año
Bacterias de descomposición y putrefacción 1. Las bacterias son un eslabón en el ciclo de las sustancias de la naturaleza. Se descomponen sustancias complejas a los simples que utilizan las plantas. 2. Las bacterias son las ordenanzas de nuestro planeta. Al alimentarse de materia orgánica de plantas muertas y cadáveres de animales, los convierten en humus. 3. Algunas bacterias hacen que los alimentos no sean aptos para la alimentación. 4. Hay bacterias que estropean las redes de pesca, los manuscritos y los libros, el heno en los pajar, etc.
Bacterias del suelo 1. Hay bacterias que convierten el humus en minerales. 2. Algunas bacterias del suelo absorben nitrógeno del aire. 3. Se trata de bacterias fijadoras de nitrógeno (nódulos radiculares). 4. Forman compuestos de nitrógeno que utilizan las plantas.
Medidas para prevenir enfermedades infecciosas 1. Control médico estricto de las fuentes de agua y alimentos. 2. El agua es depurada en tanques especiales de sedimentación, pasando por filtros, clorada, ozonizada. 3. Los pacientes reciben medicamentos que matan las bacterias patógenas 4. Se desinfectan las habitaciones. 5. Las vacunas se utilizan para prevenir enfermedades.
Conclusión 1. Las bacterias juegan un papel importante en la naturaleza y la vida humana. 2. Hay bacterias de descomposición y putrefacción, suelo y bacterias que causan enfermedades. 2. Las bacterias pueden ser beneficiosas o perjudiciales. 3. Las bacterias son amigas y enemigas de los humanos.
Las bacterias son el grupo de organismos más antiguo que existe actualmente en la Tierra. Las primeras bacterias aparecieron, probablemente hace más de 3.500 millones de años, y durante casi mil millones de años fueron los únicos seres vivos de nuestro planeta. Dado que estos fueron los primeros representantes de la naturaleza viva, su cuerpo tenía una estructura primitiva.
Con el tiempo, su estructura se ha vuelto más compleja, pero hasta el día de hoy las bacterias se consideran los organismos unicelulares más primitivos. Curiosamente, algunas bacterias aún conservan las características primitivas de sus ancestros. Esto se observa en bacterias que viven en manantiales de azufre caliente y limos anóxicos en el fondo de los embalses.
La mayoría de las bacterias son incoloras. Solo unos pocos son de color violeta o verde. Pero las colonias de muchas bacterias tienen color brillante, que se debe a la liberación de una sustancia coloreada en medio ambiente o pigmentación de células.
El pionero del mundo de las bacterias fue Anthony Leeuwenhoek, un naturalista holandés del siglo XVII, quien fue el primero en crear un microscopio de lupa perfecto que amplía objetos entre 160 y 270 veces.
Las bacterias se clasifican como procariotas y se aíslan en un reino separado: las bacterias.
Forma del cuerpo
Las bacterias son organismos numerosos y variados. Varían en forma.
| Nombre de la bacteria | Forma de bacterias | Imagen de bacterias |
| Cocchi | Esférico | |
| Bacilo |  | En forma de varilla |
| Vibrio | Curvado como una coma | |
| Spirillum |  | Espiral |
| Estreptococos |  | Cadena Cocci |
| Estafilococos |  | Racimos de cocos |
| Diplococos | Dos bacterias redondas encerradas en una cápsula mucosa |
Modos de movimiento
Entre las bacterias, existen formas móviles e inmóviles. Los móviles se mueven debido a contracciones onduladas o con la ayuda de flagelos (hilos helicoidales retorcidos), que consisten en una proteína flagelina especial. Puede haber uno o varios flagelos. Se encuentran en algunas bacterias en un extremo de la célula, en otros, en dos o en toda la superficie.
Pero el movimiento es inherente a muchas otras bacterias en las que no hay flagelos. Entonces, las bacterias cubiertas de moco en el exterior son capaces de deslizarse.
Algunas bacterias acuáticas y del suelo desprovistas de flagelos tienen vacuolas de gas en el citoplasma. Puede haber entre 40 y 60 vacuolas en una celda. Cada uno de ellos está lleno de gas (presumiblemente nitrógeno). Al regular la cantidad de gas en las vacuolas, las bacterias acuáticas pueden sumergirse en la columna de agua o subir a su superficie, y las bacterias del suelo pueden moverse en los capilares del suelo.
Habitat
Debido a la simplicidad de la organización y la sencillez, las bacterias están muy extendidas en la naturaleza. Las bacterias se encuentran en todas partes: en una gota incluso del agua de manantial más pura, en granos de tierra, en el aire, en las rocas, en las nieves polares, en las arenas del desierto, en el fondo del océano, en el aceite extraído de grandes profundidades e incluso en aguas termales. con una temperatura de unos 80 ° C. Viven en plantas, frutas, en varios animales y en humanos en los intestinos, la boca, las extremidades, en la superficie del cuerpo.
Las bacterias son los seres vivos más pequeños y numerosos. Debido a su pequeño tamaño, penetran fácilmente en cualquier grieta, hendidura o poro. Son muy resistentes y se adaptan a diversas condiciones de existencia. Toleran el secado, el frío severo, el calentamiento hasta 90 ° C, sin perder su viabilidad.
Prácticamente no hay lugar en la Tierra donde no se encuentren bacterias, sino en diferentes cantidades. Las condiciones de vida de las bacterias son diversas. Uno de ellos necesita oxígeno en el aire, otros no lo necesitan y pueden vivir en un ambiente libre de oxígeno.
En el aire: las bacterias se elevan a la atmósfera superior hasta 30 km. y más.
Especialmente hay muchos de ellos en el suelo. Un año de suelo puede contener cientos de millones de bacterias.
En agua: en las capas superficiales de agua en depósitos abiertos. Las bacterias acuáticas beneficiosas mineralizan los residuos orgánicos.
En organismos vivos: las bacterias patógenas ingresan al cuerpo desde el ambiente externo, pero solo en condiciones favorables causan enfermedades. Vive simbiótico en los órganos digestivos, ayudando a descomponer y asimilar los alimentos, sintetizar vitaminas.
Estructura externa
La célula bacteriana está vestida con una membrana densa especial: la pared celular, que realiza funciones protectoras y de apoyo, y también le da a las bacterias una forma característica permanente. La pared celular de una bacteria se parece a la membrana de una célula vegetal. Es permeable: a través de él, los nutrientes pasan libremente a la célula y los productos metabólicos salen al medio ambiente. A menudo, las bacterias desarrollan una capa protectora adicional de moco, una cápsula, en la parte superior de la pared celular. El grosor de la cápsula puede ser muchas veces mayor que el diámetro de la propia celda, pero puede ser muy pequeño. La cápsula no es una parte obligatoria de la célula, se forma en función de las condiciones en las que entran las bacterias. Evita que las bacterias se sequen.
En la superficie de algunas bacterias hay flagelos largos (uno, dos o muchos) o vellosidades cortas y delgadas. La longitud de los flagelos puede ser muchas veces el tamaño del cuerpo bacteriano. Con la ayuda de flagelos y vellosidades, las bacterias se mueven.
Estructura interna
Dentro de la célula bacteriana hay un citoplasma denso e inmóvil. Tiene una estructura en capas, no hay vacuolas, por lo tanto, varias proteínas (enzimas) y nutrientes de reserva se encuentran en la propia sustancia del citoplasma. Las células bacterianas no tienen núcleo. En la parte central de sus células, se concentra una sustancia que transporta información hereditaria... Bacterias, - ácido nucleico - ADN. Pero esta sustancia no se forma en un núcleo.
La organización interna de una célula bacteriana es compleja y tiene sus propias características específicas. El citoplasma está separado de la pared celular por la membrana citoplasmática. En el citoplasma, una sustancia básica o matriz, se distinguen los ribosomas y una pequeña cantidad de estructuras de membrana que realizan una variedad de funciones (análogos de las mitocondrias, retículo endoplásmico, aparato de Golgi). El citoplasma de las células bacterianas a menudo contiene gránulos de diversas formas y tamaños. Los gránulos pueden estar compuestos por compuestos que sirven como fuente de energía y carbono. Las gotas de grasa también se encuentran en la célula bacteriana.
En la parte central de la célula, se localiza una sustancia nuclear: el ADN, no delimitado del citoplasma por una membrana. Este es un análogo del núcleo, un nucleoide. El nucleoide no tiene membrana, nucleolo y un conjunto de cromosomas.
Comidas
Las bacterias tienen diferentes formas de alimentarse. Entre ellos se encuentran autótrofos y heterótrofos. Los autótrofos son organismos que pueden formar de forma independiente materia orgánica para su nutrición.
Las plantas necesitan nitrógeno, pero ellas mismas no pueden asimilar el nitrógeno del aire. Algunas bacterias combinan moléculas de nitrógeno en el aire con otras moléculas para poner sustancias a disposición de las plantas.
Estas bacterias se asientan en las células de raíces jóvenes, lo que conduce a la formación de engrosamientos en las raíces llamados nódulos. Estos nódulos se forman en las raíces de plantas de la familia de las leguminosas y algunas otras plantas.
Las raíces proporcionan carbohidratos a las bacterias y las bacterias proporcionan a las raíces sustancias que contienen nitrógeno que pueden ser absorbidas por la planta. Su convivencia es mutuamente beneficiosa.
Las raíces de las plantas secretan muchas sustancias orgánicas (azúcares, aminoácidos y otras) de las que se alimentan las bacterias. Por lo tanto, una gran cantidad de bacterias se asienta en la capa de suelo que rodea las raíces. Estas bacterias convierten los residuos de plantas muertas en sustancias disponibles para la planta. Esta capa de suelo se llama rizosfera.
Existen varias hipótesis sobre la penetración de bacterias nódulos en el tejido radicular:
- por daño al tejido epidérmico y cortical;
- a través de los pelos de la raíz;
- solo a través de la membrana celular joven;
- gracias a las bacterias satélites que producen enzimas pectinolíticas;
- estimulando la síntesis de ácido B-indolacético a partir del triptófano, que siempre está presente en las secreciones radiculares de las plantas.
El proceso de introducción de bacterias nódulos en el tejido de la raíz consta de dos fases:
- infección del pelo de la raíz;
- el proceso de formación de nódulos.
En la mayoría de los casos, la célula invasora se multiplica activamente, forma los llamados filamentos infecciosos y, ya en forma de tales filamentos, se mueve hacia el tejido vegetal. Las bacterias del nódulo liberadas por el hilo de la infección continúan multiplicándose en el tejido del huésped.
Las células vegetales llenas de células de bacterias nódulos que se multiplican rápidamente comienzan a dividirse rápidamente. La conexión de un nódulo joven con la raíz de una leguminosa se realiza gracias a los haces vasculares-fibrosos. Durante el período de funcionamiento, los nódulos suelen ser densos. En el momento de la manifestación de la actividad óptima, los nódulos adquieren un color rosado (debido al pigmento leghemoglobina). Solo las bacterias que contienen leghemoglobina son capaces de fijar nitrógeno.
Las bacterias de los nódulos crean decenas y cientos de kilogramos de fertilizantes nitrogenados por hectárea de suelo.
Metabolismo
Las bacterias se diferencian entre sí en su metabolismo. En algunos, va con la participación del oxígeno, en otros, sin su participación.
La mayoría de las bacterias se alimentan de materia orgánica preparada. Solo algunos de ellos (azul verdoso o cianobacterias) son capaces de crear sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas. Jugaron papel importante en la acumulación de oxígeno en la atmósfera terrestre.
Las bacterias absorben sustancias del exterior, desgarran sus moléculas, de estas partes recogen su caparazón y reponen su contenido (así es como crecen), y se eliminan las moléculas innecesarias. La cáscara y la membrana de la bacteria le permiten absorber solo las sustancias necesarias.
Si el caparazón y la membrana de las bacterias fueran completamente impermeables, ninguna sustancia entraría en la célula. Si fueran permeables a todas las sustancias, el contenido de la célula se mezclaría con el medio ambiente, la solución en la que vive la bacteria. Para la supervivencia de las bacterias, se necesita un caparazón que permita el paso de las sustancias necesarias, pero no las innecesarias.
La bacteria absorbe los nutrientes cercanos. ¿Qué pasa después? Si puede moverse de forma independiente (moviendo el flagelo o empujando hacia atrás el moco), entonces se mueve hasta que encuentra las sustancias necesarias.
Si no puede moverse, espera hasta que la difusión (la capacidad de las moléculas de una sustancia para penetrar en medio de las moléculas de otra sustancia) le traiga las moléculas necesarias.
Las bacterias, junto con otros grupos de microorganismos, realizan una enorme cantidad de trabajo químico. Al transformar varios compuestos, reciben la energía y los nutrientes necesarios para su vida. Los procesos metabólicos, los métodos de obtención de energía y la necesidad de materiales para construir sustancias en sus cuerpos son variados en las bacterias.
Otras bacterias satisfacen todos los requisitos de carbono necesarios para la síntesis de sustancias orgánicas en el cuerpo a expensas de compuestos orgánicos... Se llaman autótrofos. Las bacterias autótrofas son capaces de sintetizar sustancias orgánicas a partir de inorgánicas. Entre ellos se distinguen:
Quimiosíntesis
El uso de energía radiante es la forma más importante, pero no la única, de crear materia orgánica a partir de dióxido de carbono y agua. Se sabe que las bacterias, como fuente de energía para dicha síntesis, no utilizan la luz solar, sino la energía. enlaces químicos que se produce en las células de los organismos durante la oxidación de ciertos compuestos inorgánicos: sulfuro de hidrógeno, azufre, amoníaco, hidrógeno, ácido nítrico, compuestos ferrosos de hierro y manganeso. Utilizan la materia orgánica formada con el uso de esta energía química para construir las células de su cuerpo. Por lo tanto, este proceso se llama quimiosíntesis.
El grupo más importante de microorganismos quimiosintéticos son las bacterias nitrificantes. Estas bacterias viven en el suelo y llevan a cabo la oxidación del amoniaco formado durante la descomposición de los residuos orgánicos en ácido nítrico. Este último, reacciona con compuestos minerales del suelo, se convierte en sales de ácido nítrico. Este proceso tiene lugar en dos fases.
Las bacterias del hierro convierten el hierro ferroso en óxido. El hidróxido de hierro formado se deposita y forma el llamado mineral de hierro de los pantanos.
Algunos microorganismos existen oxidando el hidrógeno molecular, lo que proporciona una forma autótrofa de alimentación.
Un rasgo característico de las bacterias del hidrógeno es la capacidad de cambiar a un estilo de vida heterótrofo cuando se les proporcionan compuestos orgánicos y en ausencia de hidrógeno.
Por lo tanto, los quimioautótrofos son autótrofos típicos, ya que sintetizan independientemente a partir de sustancias inorgánicas compuestos orgánicos necesarios, y no los tome preparados a partir de otros organismos, como los heterótrofos. Las bacterias quimioautótrofas se diferencian de las plantas fotótrofas por su total independencia de la luz como fuente de energía.
Fotosíntesis bacteriana
Algunas bacterias de azufre que contienen pigmentos (púrpura, verde), que contienen pigmentos específicos, bacterioclorofilas, son capaces de absorber energía solar, con la ayuda de la cual el sulfuro de hidrógeno en sus organismos se descompone y libera átomos de hidrógeno para restaurar los compuestos correspondientes. Este proceso tiene mucho en común con la fotosíntesis y solo se diferencia en que en las bacterias moradas y verdes, el sulfuro de hidrógeno es un donante de hidrógeno (ocasionalmente - ácidos carboxílicos), mientras que las plantas verdes tienen agua. En ambos casos, la eliminación y transferencia de hidrógeno se realiza debido a la energía de los rayos solares absorbidos.
Esta fotosíntesis bacteriana, que ocurre sin la liberación de oxígeno, se llama fotorreducción. La fotorreducción de dióxido de carbono está asociada con la transferencia de hidrógeno no del agua, sino del sulfuro de hidrógeno:
6СО 2 + 12Н 2 S + hv → С6Н 12 О 6 + 12S = 6Н 2 О
La importancia biológica de la quimiosíntesis y la fotosíntesis bacteriana a escala planetaria es relativamente pequeña. Solo las bacterias quimiosintéticas juegan un papel esencial en el ciclo del azufre en la naturaleza. Absorbido por las plantas verdes en forma de sales de ácido sulfúrico, el azufre se reduce y forma parte de las moléculas de proteínas. Además, cuando los residuos de plantas y animales muertos son destruidos por bacterias putrefactoras, el azufre se libera en forma de sulfuro de hidrógeno, que es oxidado por bacterias de azufre para liberar azufre (o ácido sulfúrico), que forma sulfitos disponibles para la planta en el suelo. Las bacterias quimio y fotoautótrofas son esenciales en el ciclo del nitrógeno y el azufre.
La formación de esporas
Las esporas se forman dentro de la célula bacteriana. En el proceso de esporulación. célula bacteriana se somete a una serie de procesos bioquímicos. La cantidad de agua libre en ella disminuye, la actividad enzimática disminuye. Esto asegura la resistencia de las esporas a condiciones ambientales desfavorables (alta temperatura, alta concentración de sal, secado, etc.). La esporulación es característica de solo un pequeño grupo de bacterias.
Las disputas no son una etapa obligatoria ciclo vital bacterias. La formación de esporas comienza solo con la falta de nutrientes o la acumulación de productos metabólicos. Las bacterias parecidas a esporas pueden largo tiempo estar en reposo. Las esporas bacterianas pueden soportar una ebullición prolongada y una congelación muy prolongada. Con el inicio de condiciones favorables, la espora germina y se vuelve viable. La espora bacteriana es una adaptación a la supervivencia en condiciones adversas.
Reproducción
Las bacterias se multiplican al dividir una célula en dos. Habiendo alcanzado un cierto tamaño, la bacteria se divide en dos bacterias idénticas. Luego, cada uno de ellos comienza a alimentarse, crece, se divide, etc.
Después del alargamiento celular, se forma gradualmente un tabique transversal y luego las células hijas divergen; En muchas bacterias, bajo ciertas condiciones, las células después de la división permanecen unidas en grupos característicos... En este caso, según la dirección del plano de división y el número de divisiones, surgen diferentes formas. La reproducción por gemación ocurre en bacterias como una excepción.
En condiciones favorables, la división celular de muchas bacterias se produce cada 20 a 30 minutos. Con una reproducción tan rápida, la descendencia de una bacteria en 5 días puede formar una masa que puede llenar todos los mares y océanos. Un cálculo simple muestra que se pueden formar 72 generaciones en un día (720,000,000,000,000,000,000 de células). Si se traduce en peso - 4720 toneladas. Sin embargo, esto no sucede en la naturaleza, ya que la mayoría de las bacterias mueren rápidamente bajo la acción de luz de sol, durante el secado, falta de alimento, calentamiento hasta 65-100 ° C, como consecuencia de la lucha entre especies, etc.
La bacteria (1), que ha absorbido suficiente alimento, crece en tamaño (2) y comienza a prepararse para la reproducción (división celular). Su ADN (en las bacterias, la molécula de ADN está cerrada en un anillo) se duplica (la bacteria produce una copia de esta molécula). Ambas moléculas de ADN (3,4) resultan estar adheridas a la pared de la bacteria y, cuando las bacterias se alargan, divergen hacia los lados (5,6). Primero se divide el nucleótido, luego el citoplasma.
Después de la divergencia de dos moléculas de ADN, aparece una constricción en la bacteria, que gradualmente divide el cuerpo bacteriano en dos partes, cada una de las cuales contiene una molécula de ADN (7).
Sucede (en un palo de heno), dos bacterias se pegan y se forma un puente entre ellas (1,2).
A través del puente, el ADN se transporta de una bacteria a otra (3). Una vez en una bacteria, las moléculas de ADN se entrelazan, se pegan en algunos lugares (4), después de lo cual intercambian secciones (5).
El papel de las bacterias en la naturaleza.
El ciclo
Las bacterias son el eslabón más importante en la circulación general de sustancias en la naturaleza. Las plantas crean sustancias orgánicas complejas a partir del dióxido de carbono, el agua y las sales minerales del suelo. Estas sustancias regresan al suelo con hongos muertos, plantas y cadáveres de animales. Las bacterias descomponen las sustancias complejas en otras simples, que las plantas vuelven a utilizar.
Las bacterias destruyen la materia orgánica compleja de plantas muertas y cadáveres de animales, excreciones de organismos vivos y diversos productos de desecho. Al alimentarse de estas sustancias orgánicas, las bacterias saprofitas en descomposición las convierten en humus. Son una especie de ordenanzas de nuestro planeta. Por lo tanto, las bacterias participan activamente en el ciclo de sustancias de la naturaleza.
Formación de suelo
Dado que las bacterias están muy extendidas en casi todas partes y se encuentran en grandes cantidades, determinan en gran medida los diversos procesos que ocurren en la naturaleza. En otoño, las hojas de los árboles y los arbustos caen, los brotes aéreos de la hierba mueren, las ramas viejas se caen y, de vez en cuando, caen los troncos de los árboles viejos. Todo esto se convierte gradualmente en humus. En 1 cm 3. La capa superficial del suelo forestal contiene cientos de millones de bacterias saprofitas del suelo de varias especies. Estas bacterias convierten el humus en varios minerales que las raíces de las plantas pueden absorber del suelo.
Algunas bacterias del suelo pueden absorber nitrógeno del aire, utilizándolo en los procesos de la vida. Estas bacterias fijadoras de nitrógeno viven de forma independiente o se asientan en las raíces de las leguminosas. Habiendo penetrado las raíces de las leguminosas, estas bacterias provocan el crecimiento de las células de las raíces y la formación de nódulos en ellas.
Estas bacterias liberan compuestos nitrogenados que utilizan las plantas. Las bacterias reciben carbohidratos y sales minerales de las plantas. Por lo tanto, existe una estrecha relación entre la planta leguminosa y las bacterias nódulos, lo que es beneficioso tanto para uno como para el otro organismo. Este fenómeno se llama simbiosis.
Gracias a su simbiosis con las bacterias de los nódulos, las leguminosas enriquecen el suelo con nitrógeno, lo que ayuda a aumentar el rendimiento.
Distribución en la naturaleza
Los microorganismos son ubicuos. Las únicas excepciones son los cráteres de volcanes activos y pequeñas áreas en los epicentros de explosiones. bombas atómicas... Ni las bajas temperaturas de la Antártida, ni los chorros hirvientes de los géiseres, ni las soluciones saturadas de sales en los charcos de sal, ni la fuerte insolación de los picos de las montañas, ni la intensa irradiación de los reactores nucleares interfieren con la existencia y el desarrollo de la microflora. Todos los seres vivos interactúan constantemente con los microorganismos, siendo a menudo no solo sus repositorios, sino también distribuidores. Los microorganismos son los aborígenes de nuestro planeta, asimilando activamente los sustratos naturales más increíbles.
Microflora del suelo
La cantidad de bacterias en el suelo es extremadamente alta: cientos de millones y miles de millones de individuos por gramo. Hay muchos más en el suelo que en el agua y el aire. El número total de bacterias en los suelos varía. La cantidad de bacterias depende del tipo de suelo, su condición, la profundidad de las capas.
En la superficie de las partículas del suelo, los microorganismos se encuentran en pequeñas microcolonias (20-100 células en cada una). A menudo se desarrollan en gruesos coágulos de materia orgánica, en raíces de plantas vivas y moribundas, en capilares delgados y en bultos internos.
La microflora del suelo es muy diversa. Existen diferentes grupos fisiológicos de bacterias: bacterias en descomposición, nitrificantes, fijadoras de nitrógeno, bacterias azufradas, etc. entre ellas hay aerobios y anaerobios, formas de esporas y no esporas. La microflora es uno de los factores de formación del suelo.
El área de desarrollo de microorganismos en el suelo es el área adyacente a las raíces de las plantas vivas. Se llama rizosfera, y la totalidad de los microorganismos contenidos en ella se llama microflora de la rizosfera.
Microflora de embalses
Agua - entorno natural donde los microorganismos se desarrollan en grandes cantidades. La mayoría de ellos ingresan al agua desde el suelo. Un factor que determina la cantidad de bacterias en el agua, la presencia de nutrientes en ella. Los más limpios son los pozos artesianos y las aguas de manantial. Los embalses abiertos y los ríos son muy ricos en bacterias. El mayor numero La bacteria se encuentra en las capas superficiales del agua, más cerca de la costa. Con el aumento de la distancia de la costa y el aumento de la profundidad, el número de bacterias disminuye.
El agua pura contiene 100-200 bacterias en 1 ml. Y agua contaminada: 100-300 mil y más. Hay muchas bacterias en el lodo del fondo, especialmente en la capa superficial, donde las bacterias forman una película. Esta película contiene muchas bacterias de azufre y hierro, que oxidan el sulfuro de hidrógeno a ácido sulfúrico y por lo tanto evitan que los peces mueran. El limo contiene más formas portadoras de esporas, mientras que las formas no portadoras de esporas prevalecen en el agua.
En términos de composición de especies, la microflora del agua es similar a la microflora del suelo, pero también existen formas específicas. Destruyendo diversos desechos que han llegado al agua, los microorganismos llevan a cabo gradualmente la denominada depuración biológica del agua.
Microflora del aire
La microflora del aire es menos numerosa que la microflora del suelo y el agua. Las bacterias se elevan al aire con polvo, pueden permanecer allí durante algún tiempo y luego asentarse en la superficie de la tierra y morir por falta de nutrición o bajo la influencia de los rayos ultravioleta. La cantidad de microorganismos en el aire depende de área geográfica, terreno, estación, contaminación por polvo, etc. Cada mota de polvo es portadora de microorganismos. La mayoría de las bacterias se encuentran en el aire por encima de las plantas industriales. El aire en el campo es más limpio. La mayoría aire fresco sobre bosques, montañas, espacios nevados. Las capas superiores del aire contienen menos gérmenes. Hay muchas bacterias pigmentadas y portadoras de esporas en la microflora del aire, que son más resistentes que otras a los rayos ultravioleta.
Microflora del cuerpo humano
El cuerpo humano, incluso uno completamente sano, es siempre un portador de microflora. Cuando el cuerpo de una persona entra en contacto con el aire y el suelo, varios microorganismos se depositan en la ropa y la piel, incluidos los patógenos (varillas antitetánicas, gangrena gaseosa, etc.). La mayoría de las piezas expuestas están contaminadas cuerpo humano... Escherichia coli, estafilococos se encuentran en las manos. Hay más de 100 tipos de microbios en la cavidad bucal. La boca con su temperatura, humedad, residuos de nutrientes es un excelente ambiente para el desarrollo de microorganismos.
El estómago tiene una reacción ácida, por lo que muere la mayor parte de los microorganismos que contiene. Comenzando en el intestino delgado, la reacción se vuelve alcalina, es decir amigable con los microbios. En el colon, la microflora es muy diversa. Cada adulto excreta alrededor de 18 mil millones de bacterias todos los días en los excrementos, es decir, más individuos que personas en el mundo.
Los órganos internos que no se conectan con el entorno externo (cerebro, corazón, hígado, vejiga, etc.) suelen estar libres de microbios. Los microbios ingresan a estos órganos solo durante la enfermedad.
Bacterias en el ciclo
Los microorganismos en general y las bacterias en particular juegan un papel importante en los ciclos biológicamente importantes de sustancias en la Tierra, llevando a cabo transformaciones químicas que son completamente inaccesibles tanto para las plantas como para los animales. Los organismos llevan a cabo diferentes etapas del ciclo de los elementos. diferentes tipos... La existencia de cada grupo individual de organismos depende de la transformación química de elementos llevada a cabo por otros grupos.
El ciclo del nitrógeno
La transformación cíclica de compuestos nitrogenados juega un papel primordial en el suministro de las formas necesarias de nitrógeno a los organismos de la biosfera para diferentes necesidades nutricionales. Más del 90% de la fijación total de nitrógeno se debe a la actividad metabólica de determinadas bacterias.
El ciclo del carbono
Conversión biológica de carbono orgánico en dióxido de carbono acompañado de la reducción del oxígeno molecular requiere la actividad metabólica conjunta de varios microorganismos. Muchas bacterias aeróbicas hacen ejercicio oxidación completa materia orgánica. En condiciones aeróbicas, los compuestos orgánicos se degradan inicialmente por fermentación y los productos orgánicos finales de la fermentación se oxidan aún más como resultado de la respiración anaeróbica, si hay aceptores de hidrógeno inorgánico (nitrato, sulfato o CO 2).
El ciclo del azufre
El azufre está disponible para los organismos vivos principalmente en forma de sulfatos solubles o compuestos orgánicos reducidos de azufre.
Ciclo de hierro
En algunos embalses con agua dulce Las sales de hierro reducidas están contenidas en altas concentraciones. En tales lugares, se desarrolla una microflora bacteriana específica: bacterias de hierro que oxidan el hierro reducido. Participan en la formación de minerales de hierro de los pantanos y fuentes de agua ricas en sales de hierro.
Las bacterias son los organismos más antiguos que aparecieron hace unos 3.500 millones de años en el Arcaico. Durante aproximadamente 2.5 mil millones de años, dominaron la Tierra, formando la biosfera, participaron en la formación de una atmósfera de oxígeno.
Las bacterias son uno de los organismos vivos más simples (además de los virus). Se cree que fueron los primeros organismos que aparecieron en la Tierra.
Popova Veronika
Gerente de proyecto:
Elizarova Galina Ivanovna
Institución:
Sanatorio GKOU Volgogrado internado"Esperanza"
En el presentado proyecto de investigación en biología "Bacteria" para el quinto grado, el autor estudia los tipos de bacterias, su efecto en el cuerpo humano y también realiza una encuesta a los compañeros de clase. El trabajo contiene material de referencia sobre bacterias y una descripción de experimentos prácticos realizados por el autor.
En el proceso de trabajar en proyecto de investigación en biología sobre el tema "Bacterias" Se pidió a los estudiantes de quinto grado que investigaran las bacterias que viven en el cuerpo humano y cómo se reproducen en casa.
El trabajo de investigación en biología sobre el tema "Bacterias" se basa en el análisis de información teórica sobre el origen y los tipos de bacterias, así como en una encuesta por cuestionario a los estudiantes sobre el tema del conocimiento de los tipos de bacterias, su hábitat e interacción. con el cuerpo humano.
En la propuesta proyecto de biología "Bacteria" Para el quinto grado, el autor presentó datos teóricos sobre las peculiaridades del efecto de las bacterias en la salud humana y también realizó experimentos prácticos sobre la reproducción de bacterias en el hogar.
Algunos de los materiales de este proyecto de biología de bacterias se pueden utilizar en los grados 3 y 4, y en los grados 6 y 7 de la escuela como material adicional a la lección.
Introducción
1. Variedades de bacterias.
1.1 Lactobacilos.
1.2 Protector de vientre.
1.3 Dolor de cabeza.
1.4 Chocando.
2. Interrogatorio.
3. Experimentos sobre la reproducción de bacterias en casa.
Conclusión
Literatura
Introducción
Bacterias - las criaturas vivientes más pequeñas que se pueden encontrar en cualquier rincón del mundo.
Fueron encontrados en corrientes de géiseres con una temperatura de alrededor de 105, por encima de los lagos salados, por ejemplo, en el famoso Mar Muerto. Se encontraron bacterias vivas en el permafrost del Ártico, donde permanecieron durante 2-3 millones de años.
En el océano, a 11 km de profundidad; a una altitud de 41 km en la atmósfera; en las entrañas corteza a una profundidad de varios kilómetros, se encontraron bacterias por todas partes. Las bacterias prosperan en el agua de enfriamiento reactores nucleares; siguen siendo viables, habiendo recibido una dosis de radiación 10 mil veces superior a la dosis letal para los humanos.
Tareas:
- Descubra qué son las bacterias.
- Haz experimentos sobre la reproducción de bacterias en casa.
- Analiza información sobre bacterias.
Objeto de estudio - bacterias.
Tema de estudio - la importancia de las bacterias para los seres humanos.
Métodos de trabajo:
- Experimentos
- Observaciones
- Análisis de literatura relevante
Relevancia: el mundo bacteriano es parte de nuestra vida.
Las bacterias juegan un papel muy importante en el mundo de los vivos. Las bacterias estuvieron entre las primeras especies que aparecieron en la Tierra (aparecieron hace unos 4 billones de años), y es más probable que sobrevivan a los humanos.
A pesar de su enorme diversidad y del hecho de que están asentadas en casi todas partes de la Tierra, tanto en el fondo del océano como en nuestros intestinos, las bacterias todavía tienen algo en común. Todas las bacterias tienen aproximadamente el mismo tamaño (unos pocos micrómetros).
Proyecto de biología sobre el tema: "El papel de las bacterias del ácido láctico en la vida humana". El trabajo fue realizado por: Gudkova Margarita Obrazumova Anna Gerente de proyecto: Pimenova N.G. Abril de 2011 Escuela secundaria MOU No. 42 P. Reshetiha del distrito Volodarsky de la región de Nizhny Novgorod
Objetivo del proyecto: aclarar la importancia y el papel de las bacterias del ácido láctico en la nutrición y la vida humana. Objetivos del proyecto: estudiar el papel de la microbiología como ciencia; enfatizar la importancia de la microbiología en la creación de productos lácteos fermentados; considere el efecto de las bacterias del ácido láctico en el tracto gastrointestinal; conocer el porcentaje de consumo de productos lácteos fermentados por diferentes grupos de población; dar recomendaciones sobre el consumo de productos lácteos fermentados
1. Introducción Bacterias Uso en la industria química Producción de alimentos Producción de antibióticos Participación en el ciclo de sustancias Producción de hormonas, antígenos, anticuerpos y otras proteínas El papel de las bacterias del ácido láctico
Conseguido: Plasticidad del metabolismo Capacidad de adaptación Amistad con el medio ambiente Una gran masa de productos que consumimos son productos biológicos. Durante mucho tiempo, las bacterias, levaduras y otros microorganismos creados por el hombre funcionan por sí mismos. En relación con el desarrollo de la microbiología industrial, se está realizando un trabajo de selección intensivo para eliminar cepas de microorganismos con una mayor productividad de las sustancias necesarias para los seres humanos. La mayoría de los diversos productos se producen mediante el "trabajo" de microorganismos. Bacterias del ácido láctico (Louis Pasteur) Ácido láctico En su presencia, los microbios putrefactos no pueden desarrollar "Microorganismo" es un tamaño pequeño de un individuo
2.2 Productos que contienen bacterias del ácido láctico y bifidobacterias Productos lácteos fermentados Kéfir Leche horneada fermentada Crema agria Requesón Yogur Leche cuajada
2.3 Uso de productos por diferentes grupos de población Estudiantes de secundaria of 42
2.4. El papel de las bacterias del ácido láctico y las bifidobacterias Una disminución en el número de bifidobacterias conduce a: Infecciones intestinales a largo plazo en niños y adultos; Violación del metabolismo de proteínas y grasas; Violación del metabolismo mineral; Violación de los procesos de absorción intestinal; La formación de trastornos digestivos intestinales crónicos. Mantenimiento y normalización de la microbiocenosis intestinal; Mejora el metabolismo de proteínas, vitaminas y minerales (son el "proveedor" de una serie de aminoácidos esenciales, incluido el triptófano); Preservación de resistencias inespecíficas del organismo (capaz de reducir los niveles de colesterol en sangre).
2.5. Influencia en el cuerpo humano estimulación de la microflora normal normalización del pH del ambiente, neutralización de toxinas modulación de funciones fisiológicas, reacciones bioquímicas y de comportamiento participación en reacciones enzimáticas y hormonales Supresión del crecimiento de microorganismos nocivos y estimulación de la inmunidad Producción de vitaminas Restauración de biopelículas revestimiento de la mucosa gastrointestinal
3. Conclusión Estudiamos el papel de los microorganismos en la creación de productos lácteos fermentados, examinamos el efecto de las bacterias del ácido láctico en el tracto gastrointestinal. Hoy en día, el tratamiento de la mayoría de los pacientes es impensable sin el uso de nutrición médica. Para ello, se han desarrollado dietas especiales. Son bien conocidos por los médicos y los utilizan ampliamente. Y, sin embargo, a pesar del gran éxito, el problema de la nutrición sigue siendo complejo y no se ha resuelto por completo en la actualidad. Por eso hemos abordado el problema de conocer el uso de productos que contienen bacterias del ácido láctico; conoció el porcentaje de consumo de productos lácteos fermentados por diferentes grupos de la población y, en base al material estudiado, ofreció varias recomendaciones sobre el consumo obligatorio de productos lácteos fermentados. La nutrición es una necesidad humana vital. La ciencia nutricional se basa en los avances en fisiología, bioquímica y especialmente en microbiología.
4. Referencias 1. Abramova-Obolenskaya NI, Prokhorova II. y otros Actividad correccional de lactobacilos acidófilos en disbiosis intestinal en trabajadores de la industria láctea y producción de antibióticos. // en el libro. Antibióticos y Resistencia a la Colonización. M., 1990, siglo X? X. pág.160-166. 2. Androsova N.L., Nikonova N.K., Baryshenkova E.P. Desarrollo de nuevos tipos de productos lácteos fermentados para alimentación infantil // Mat. 1 ° Toda Rusia. Del Congreso “¿Nutrición para los niños del XX? siglo ". M., 2000, pág.143. 3. Goncharova G.I. Bifidoflora humana y la necesidad de su optimización.- En el libro. Bifidobacterias y su uso en la clínica, la industria médica y la agricultura. (ed. Nikitin). M., 1986. Desde 10-17. 4. Zimina V.S. y otros Tecnología de preparación de productos lácteos fermentados de nutrición médica basada en fermentos complejos de lactobacterias y bifidobacterias. M., 1986. 5. Korshunov V.M. El problema de la regulación de la microflora intestinal // J. Microbiol. 1995. No. 3 p. 48-53. 6. Lyannaya A.M., Intizarov M.M., Donskikh E.E. Características biológicas y ecológicas del género Bifidobacterium.- En el libro: Bifidobacteria y su uso en la clínica, la industria médica y la agricultura (ed. Nikitin). M., 1986. S.32-38. 7. Manvelova M.A., Plyasunova N.G., Chesheva V.V. Productos lácteos fermentados terapéuticos y dietéticos.- En el libro: Aspectos médicos de la ecología microbiana (ed. B.A.Shenderov). M., 1992. vol. 6. S. 17-20. 8. Timakova G.A. Productos lácteos fermentados en la estructura de los alimentos para bebés // Mat. Conferencia de toda Rusia "Probióticos y productos probióticos en la prevención y el tratamiento de las enfermedades humanas más comunes". M., 21 al 23 de abril de 1999. S. 52-53. 9. Nutrición para bebés y niños pequeños. Recopilación de artículos. M., LLC "Nueva información". 2002.10 GOST 9225-84. Leche y derivados lácteos. Métodos de análisis microbiológico.
Pasaporte de trabajo de diseño.
Nombre del proyecto " Bacterias en nuestra vida "
Líder del proyecto - I.A. Shtreker, profesor de biología y química de la escuela secundaria MBOU № 24 town. Kaz.
Sujeto biología dentro de la cual se realiza el trabajo.
Disciplinas academicas cercano al tema del proyecto: historia, informática.
13 años
Tipo de proyecto: Investigación
Objetivo
Confirmar empíricamente la importancia de nuestras condiciones de vida para el crecimiento y desarrollo de bacterias.
Tareas
1. Estudiar el efecto de las bacterias en los productos lácteos;
2. Estudiar métodos de lucha contra las bacterias patógenas;
3. Aprenda las reglas de higiene.
Yo, Maria Zhuravleva, decidí estudiar el efecto de las bacterias en la leche y las patatas y hacer una presentación sobre el tema "Las bacterias en nuestra vida". Decidí hacer esta presentación y defenderme en la conferencia ambiental de la escuela.
Mi plan de trabajo:
Elección del tema.
Buscar información
Estudiar
Hacer una presentación
5. Protección del proyecto.
¿Qué son los gérmenes? ¿De dónde vienen y cómo son? Escuchamos en la televisión y en la radio, leemos en los periódicos y en Internet que las bacterias y los microbios son organismos nocivos y que viven en el medio ambiente que nos rodea (aire, suelo, agua) desde donde luego llegan a los objetos, la ropa, las manos. , comida, en la boca, intestinos.
El tamaño de los microbios es tan pequeño que se miden en milésimas e incluso millonésimas de milímetro. Los microbios solo se pueden ver con un microscopio óptico o electrónico. Pueden provocar diversas enfermedades y envenenamientos. Por tanto, es necesario cumplir con los requisitos sanitarios e higiénicos.
Hay muchos microbios, pero ¿cuáles viven en nosotros? ¿En qué se diferencian y en qué existen?
En total, los científicos contaron 500 especies de bacterias en las muestras.
Hipótesis: Quiero asegurarme de que haya bacterias en nuestras manos. ¿Y realmente necesita lavarse las manos para protegerse de las bacterias?
Relevancia: ¿existen bacterias en nuestras manos?
Problema: formas de protegerse contra las bacterias.
Historia de descubrimientos
Fue posible ver el microbio después de la invención del microscopio. El primero en ver y describir microorganismos fue el naturalista holandés Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), quien construyó un microscopio que se amplió hasta 300 veces. A través de un microscopio, examinó todo lo que tenía a mano: agua de un estanque, varias infusiones, sangre, placa dental y mucho más. En los objetos a través de los que miró, encontró las criaturas más pequeñas, a las que llamó "animales vivos". Estableció formas de microbios esféricos, en forma de varilla y enrevesados. El descubrimiento de Levenguk marcó el comienzo del surgimiento de la microbiología.
El químico francés Louis Pasteur (1822-1895) fue el primero en estudiar las bacterias y sus propiedades. Demostró que los microbios son la causa de la fermentación y la putrefacción, y que pueden causar enfermedades.
Gran mérito en el desarrollo de la microbiología I. I. Mechnikov (1845-1916). También identificó enfermedades humanas causadas por bacterias. Organizó la primera estación bacteriológica en Rusia. El desarrollo de una nueva dirección en microbiología, inmunología, la doctrina de la inmunidad del cuerpo a las enfermedades infecciosas (inmunidad) está asociada con el nombre de Mechnikov.
Habitat
Las bacterias son los primeros seres vivos que aparecieron en nuestro planeta.
Las bacterias se encuentran en casi todos los lugares donde hay agua, incluidas las fuentes termales, el fondo del océano y las profundidades de la corteza terrestre. Son un eslabón importante en el metabolismo de los ecosistemas.
Prácticamente no hay lugar en la Tierra donde se encuentren bacterias. Viven en el hielo de la Antártida a una temperatura de -83 grados centígrados y en aguas termales (volcán o en el desierto), donde la temperatura alcanza los +85 o + 90 grados centígrados. Especialmente hay muchos de ellos en el suelo. Un gramo de suelo puede contener cientos de millones de bacterias.
El número de bacterias es diferente en el aire de las habitaciones ventiladas y no ventiladas. Entonces, en el aula, después de ventilar antes del comienzo de la lección, hay 13 veces menos bacterias que antes de ventilar.
1.3. ¿Qué son las bacterias? Las bacterias pueden ser tanto beneficiosas como dañinas.
Para muchos animales, las bacterias son esenciales para la vida. Por ejemplo, se sabe que las plantas sirven como alimento para ungulados y roedores. La mayor parte de cualquier planta es fibra (celulosa). Pero resulta que las bacterias que viven en partes especiales del estómago y los intestinos ayudan a los animales a digerir la fibra.
Sabemos que las bacterias putrefactas estropean los alimentos. Pero este daño que traen a los humanos no es nada comparado con los beneficios que traen a la naturaleza en su conjunto. Estas bacterias se pueden llamar "ordenanzas naturales". Al descomponer las proteínas y los aminoácidos, apoyan el ciclo de sustancias de la naturaleza.
Leche agria, queso, crema agria, mantequilla, kéfir, chucrut, verduras en escabeche: todos estos productos no existirían si no fuera por las bacterias del ácido láctico. El hombre los ha estado usando desde la antigüedad. Por cierto, el yogur se absorbe tres veces más rápido que la leche: en una hora, el cuerpo digiere completamente el 90% de este producto. Sin las bacterias del ácido láctico, no habría ensilaje para la alimentación del ganado.
La estructura de las bacterias
La estructura depende de la forma de vida y la alimentación del microorganismo. Las bacterias pueden tener forma de varilla (bacilos), esféricas (cocos) y espirales (espirilla, vibrio, espiroqueta).
Como nos contagian? Las enfermedades infecciosas (infecciosas) se conocían en la antigüedad. Los más severos de ellos (peste, cólera, viruela) a menudo se generalizaron, causaron una pestilencia general, como resultado de lo cual las ciudades florecientes se convirtieron en vastos cementerios.
Además de estas infecciones especialmente peligrosas, existen muchas otras enfermedades contagiosas que pueden causar epidemias, como la disentería, fiebre tifoidea y fiebre paratifoidea, tifus y fiebre recurrente, brucelosis, estas enfermedades surgen a través de productos y manos sucias. El método de infección es la transferencia del patógeno al tracto respiratorio a través del aire que nos rodea. Los agentes causantes de muchas enfermedades infecciosas son excretados por el organismo enfermo del tracto respiratorio afectado (nariz, faringe, bronquios, pulmones). Cuando una persona enferma habla, tose, estornuda, lanza pequeñas salpicaduras al aire circundante: gotitas de flema infectada o moco nasal. De esta manera, los microbios patógenos penetran fácilmente junto con el aire contaminado en la nariz, la garganta y los pulmones. gente sana donde pasa mayor desarrollo enfermedad. Esta ruta de movimiento de "aire" o "goteo" de microbios infecciosos se observa cuando las personas sanas están infectadas con influenza, escarlatina, sarampión, difteria, tos ferina, viruela y paperas.
Encuesta-observación.
Entrevisté a 20 personas sobre cómo se lavan las manos antes de comer, 19 personas saben que necesitan lavarse las manos con agua y jabón antes de comer, esto es el 98% de los estudiantes. Una vez realizado el trabajo, me interesó la pregunta: "¿Con qué frecuencia los alumnos se lavan las manos antes de comer?" Durante el receso, comencé a observar en la entrada del comedor, ¿los alumnos se lavan las manos?
Resultado:
Cuando se les preguntó a los estudiantes, “¿Saben que es necesario lavarse las manos antes de comer?”, El 98% de los estudiantes respondió que saben y entienden por qué es necesario.
Luego de observar a los escolares a la entrada del comedor, descubrí que alrededor de 8 personas se lavan las manos antes de comer sin jabón y 12 personas no se lavan las manos..
Conclusión: no basta con saber, también es necesario aplicar los conocimientos para mantener la salud.
Mis experiencias.
Lavé, pele el tubérculo de papa, lo corté en 2 partes, lo empapé en una solución de soda, lo herví, lo enfríe. Hice 2 frascos de vidrio con tapas estériles, puse una parte de papas en el No. 1 con las manos sucias y No. 2 en una lata con una porción de papas con las manos lavadas con jabón. Pongo los bancos en un lugar cálido. Como resultado, después de 4 días las papas que tomé con las manos sucias se cubrieron densamente con colonias bacterianas, y en el frasco No. 2 las papas se cubrieron parcialmente con colonias.
Conclusión: hay muchas bacterias en las manos sucias.
Experiencia número 2 (con leche)
Obtención de leche cuajada a partir de la leche.
Tomé 1 vaso de leche fresca, lo puse en un lugar cálido, al día siguiente obtuve yogur
Obtener crema agria de la crema.
Tomé 1 vaso de crema y lo puse en un lugar cálido, un día después resultó crema agria
Para llevar: De esta manera, me convencí de que las bacterias beneficiosas ayudan a preparar muchos alimentos deliciosos.
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