1. История изучения бактерий 2. Строение и жизнедеятельность бактерий: Форма Строение Распространение Питание Размножение Образование спор 3. Роль бактерий. - презентация

1

2 1. История изучения бактерий 2. Строение и жизнедеятельность бактерий: Форма Строение Распространение Питание Размножение Образование спор 3. Роль бактерий в природе и для человека

3 Знакомство с особенностью строения и жизнедеятельности бактерий; Выяснение значения бактерий в природе и для человека Микроскопы с микропрепаратами Электронная презентация

4 Бактерии – древнейшая известная группа организмов Слоистые каменные структуры – строматолиты, – датируемые в ряде случаев началом археозоя (архея), т.е. возникшие 3,5 млрд. лет назад, – результат жизнедеятельности бактерий, обычно фотосинтезирующих, так называемых сине- зеленых водорослей. Докембрийский строматолит

5 Подобные структуры (пропитанные карбонатами бактериальные пленки) образуются и сейчас, главным образом у побережья Австралии, Багамских островов, в Калифорнийском и Персидском заливах, однако они относительно редки и не достигают крупных размеров, потому что ими питаются растительноядные организмы, например брюхоногие моллюски.

6 Первые ядерные клетки произошли от бактерий примерно 1,4 млрд. лет назад. Самыми древними из ныне существующих живых организмов считаются археобактерии термоацидофилы (thermoacidophiles). Они живут в воде горячих источников с высоким содержанием кислоты. При температуре ниже 55oC (131oF) они гибнут!

7 Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их «анималькули». оптический микроскоп голландскийАнтони ван Левенгук1676 Рисунки Левенгука

8 Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг Христиан Эренберг в Эренберг Христиан Готфрид Член-корреспондент, иностранный член, почетный член РАН

9 Луи ПастерЛуи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.1850-е

10 Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза Роберта Кохапостулаты Коха 1905 Нобелевской премии туберкулёза РОБЕРТ КОХ (Koch, Robert) (1843–1910),

11 Основы общей микробиологи и изучения роли бактерий в природе заложили М. В. Бейеринк иМ. В. Бейеринк С. Н. Виноградский.С. Н. Виноградский БЕЙЕРИНК Мартин ( ), нидерландский ботаник ВИНОГРАДСКИЙ Сергей Николаевич (1/ , Киев, – , Париж)

12 Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930-е. электронного микроскопа1930-е Сканирующий электронный микроскоп

13 По форме клеток они могут быть: шаровидными (кокки)кокки палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады)бациллыклостридиипсевдомонады извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты)вибрионыспириллыспирохеты звездчатыми тетраэдрическими кубическими C- или O-образными Формой определяются такие способности бактерий, как прикрепление к поверхности, подвижность, поглощение питательных веществ

14 относятся к прокариотам («доядерным» одноклеточным организмам) нет ядра и большинства других органелл Бактериальная клетка окружена клеточной стенкой и защитной капсулой Палочковидные бактерии (бациллы) покрыты волосками - пилями, которыми прикрепляются к питательному субстрату или к другим клеткам.

15 В среднем составляют 0,5-5 мкм.мкм Escherichia coli, например, имеет размеры 0,3-1 на 1-6 мкм Escherichia coli Staphylococcus aureus диаметр 0,5-1 мкм Staphylococcus aureus Bacillus subtilis 0,75 на 2-3 мкм.Bacillus subtilis Крупнейшей из известных бактерий является Thiomargarita namibiensis, достигающая размера в 750 мкм (0,75 мм). Thiomargarita namibiensis Второй является Epulopiscium fishelsoni имеющая диаметр 80 мкм и длину до 700 мкм и обитающая в пищеварительном тракте хирурговой рыбы Acanthurus nigrofuscus.Epulopiscium fishelsoni Achromatium oxaliferum достигает размеров 33 на 100 мкмAchromatium oxaliferum Beggiatoa alba 10 на 50 мкм.Beggiatoa alba

16 Спирохеты могут вырастать в длину до 250 мкм при толщине 0,7 мкм. Спирохеты В то же время к бактериям относятся самые мелкие из имеющих клеточное строение организмы. Mycoplasma mycoides имеет размеры 0,1-0,25 мкм, что соответствует размеру крупных вирусов, например, табачной мозаики, коровьей оспы или гриппа.Mycoplasma mycoides вирусовтабачной мозаикикоровьей оспыгриппа По теоретическим подсчётам сферическая клетка диаметром менее 0,15-0,20 мкм становится неспособной к самостоятельному воспроизведению, поскольку в ней физически не помещаются все необходимые биополимеры и структуры в достаточном количестве.

17 Бактерий много в почве, на дне озер и океанов – повсюду, где накапливается органическое вещество Они живут в холоде, когда столбик термометра чуть превышает нулевую отметку, и в горячих кислотных источниках с С. Некоторые бактерии переносят очень высокую соленость с температурой выше 90 среды; в частности, это единственные организмы, обнаруженные в Мертвом море.

18 В атмосфере они присутствуют в каплях воды, и их обилие там обычно зависит от от запыленности воздуха. Так, в городах дождевая вода содержит гораздо больше бактерий, чем в сельской местности. В холодном воздухе высокогорий и полярных областей их мало, тем не менее они встречаются даже в нижнем слое стратосферы на высоте 8 км.

19 Большинство – готовыми органическими веществами Сине-зеленые (цианобактерии) - сами создают органическое вещество Многоклеточная нитчатая цианобактерия Anabaena sphaerica

20 БАКТЕРИИ Сапрофиты – от греч. «сапрос» - гнилой Довольствуются органическими веществами отмерших организмов или выделениями живых организмов Паразиты – (от греч. «паразитос» - нахлебник ) Питаются органическими веществами живых организмов

21 Делением одной клетки на две При благоприятных условиях – через каждые минут

22 «Спора» - от греч. «спора» - «семя» Образуются при неблагоприятных условиях (недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры) Легко разносятся ветром, водой и т.п. В благоприятных условиях становится жизнедеятельной бактерией Спора – это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

23 Участвуют в формировании структуры и плодородия почв,почв в образовании полезных ископаемых и разрушении погибших растений и животных;полезных ископаемых поддерживают запасы углекислого газа и кислорода в атмосфере;атмосфере Особенно они важны для травоядных, которые питаются не сколько растительной пищей, сколько продуктами её преобразования

24 В кишечнике человека в норме обитает от 300 до 1000 видов бактерий общей массой до 1 кг при том что численность их клеток на порядок превосходит численность клеток человеческого организма. Они играют важную роль в переваривании углеводов, синтезируют витамины, вытесняют патогенные бактерии.витамины Тысячелетиями человек использовал молочнокислые бактерии для производства сыра, йогурта, кефира, уксуса, а также квашения. молочнокислые бактериисыра йогуртакефирауксусаквашения

25 В настоящее время разработаны методики по использованию фитопатогенных бактерий в качестве безопасных гербицидов, энтомопатогенных вместо инсектицидов. Наиболее широкое применение получила Bacillus thuringiensis, выделяющая токсины, действующие на насекомых.гербицидовинсектицидовBacillus thuringiensis Помимо бактериальных инсектицидов, в сельском хозяйстве нашли применение бактериальные удобрения. бактериальные удобрения Бактерии, вызывающие болезни человека, используются как биологическое оружие.биологическое оружие

26 Благодаря быстрому росту и размножению, а также простоте строения, бактерии активно применяются в научных исследованиях по молекулярной биологии, генетике, генной инженерии и биохимии. Самой хорошо изученной бактерией стала Escherichia coli. Информация о процессах метаболизма бактерий позволила производить бактериальный синтез витаминов, гормонов, ферментов, антибиотиков и др..молекулярной биологии генетикегенной инженериибиохимииEscherichia coli Перспективным направлением является обогащение руд с помощью сероокисляющих бактерий, очистка бактериями загрязнённых нефтепродуктами или ксенобиотиками почв и водоёмов.

27 паразитирующие на других организмах паразитирующие вызывают большое количество заболеваний человека, таких: как чумачума сибирская язва лепра (проказа) лепра дифтерия сифилис холера туберкулёз и др. туберкулёз Открытие патогенных свойств у бактерий продолжается: в 1976 обнаружена болезнь легионеров, в 1980-е1990-е было показано, что Helicobacter pylori вызывает язвенную болезнь и даже рак желудка, а также хронический гастрит1976болезнь легионеров1980-е1990-еHelicobacter pyloriрак желудкагастрит

28 Бактериальным инфекциям подвержены также растения и животные. Многие бактерии, являющиеся в норме безопасными для человека или даже обычными обитателями его кожи или кишечника, в случае нарушения иммунитета или общего ослабления организма могут выступать в качестве патогенов. иммунитета