Біологія. 7 клас. Балан

§ 9. Яка роль прокаріотів у житті людини

Які продукти зникнуть з полиць магазинів, якщо бактерії втратять здатність здійснювати процеси бродіння?

Як людина використовує прокаріотів у своєму господарстві. Ще з давніх часів людина використовувала прокаріотів для отримання молочнокислих продуктів, як-от кефір, кисляк, у виробництві сметани, вершкового масла, сирів тощо. Згодом за допомогою бактерій стали виготовляти смачні йогурти. Це виробництво базується на процесах молочнокислого бродіння, кінцевим продуктом якого є молочна кислота (мал. 9.1, А).

• Бродіння — хімічні перетворення певних органічних сполук (насамперед вуглеводів) у безкисневому середовищі (в анаеробних умовах). У процесі бродіння мікроорганізми отримують необхідну їм енергію.

Мал. 9.1. Застосування бактерій у господарстві людини. А. Цех з виробництва молочнокислих продуктів. Б. Заготовлення зеленої маси для силосування — консервування зеленої маси для годівлі тварин. В. Апарат для силосування

Молочна кислота, яка утворюється внаслідок процесів молочнокислого бродіння, є чудовим природним консервантом. Тому молочнокисле бродіння застосовують під час квашення овочів (наприклад, капусти), засолювання огірків, виготовлення кормів для тварин (мал. 9.1, Б, В) тощо.

• Біотехнологія (від грецьк. біос — життя, техне — майстерність і логос — учення) — сукупність промислових методів, у яких використовують організми або біологічні процеси.

Різних представників прокаріотів застосовують і для очищення стічних вод, забруднених водойм і ґрунтів від побутового та промислового забруднення. Ці методи базуються на здатності клітин прокаріотів розкладати органічні сполуки, що забруднюють довкілля.

Паразитичні види прокаріотів використовують для боротьби з іншими організмами, здатними завдавати шкоди здоров’ю людини та її господарству.

Які зв’язки можуть формуватися між організмом людини та прокаріотами, що в ньому оселяються. У нашому організмі можуть оселятись різні представники прокаріотів. Одні з них є корисними, інші здатні завдавати шкоди. Наприклад, свій склад мікроорганізмів має наша ротова порожнина. Якщо людина стежить за станом зубів і ротової порожнини загалом, ці «співмешканці» нам не шкодять. Але за недотримання правил гігієни спостерігають негативний вплив цих бактерій. Отже, не забувайте двічі на добу чистити зуби, а після споживання їжі ополіскувати ротову порожнину! Періодично відвідуйте лікаря-стоматолога.

Найбільш різноманітний склад мікроорганізмів у кишковому тракті. Склад мікроорганізмів, притаманних здоровій людині, називають нормальною мікробіотою (мал. 9.2). Такі мікроорганізми корисні для нашого організму або хоча б не завдають шкоди. Уявіть, у товстій кишці людини може мешкати від 600 до 1000 видів мікроорганізмів, а їхня маса може сягати до 2 кг.

Мал. 9.2. Представник нормальної мікробіоти кишкового тракту людини — кишкова паличка

Представники нормальної мікробіоти кишкового тракту:

запобігають оселенню там шкідливих видів, здатних спричиняти розлади його діяльності та різні захворювання;
сприяють процесам травлення і беруть активну участь в обміні речовин організму;
забезпечують організм необхідними вітамінами (наприклад, вітамін К, вітаміни групи В).

Якої шкоди бактерії можуть завдавати здоров’ю людини та її господарству. Існує багато представників прокаріотів, здатних призвести до захворювання людини. На відміну від представників нормальної мікробіоти, вони не є постійними мешканцями нашого організму, а потрапляють у нього в той чи інший спосіб. Наприклад, у верхніх дихальних шляхах можуть оселятися збудник дифтерії (коринебактерія), у легенях — туберкульозу (туберкульозна паличка). Вони передаються під час чхання, кашлю від хворих людей до здорових. Такий шлях поширення інфекцій має назву повітряно-крапельний.

Збудники холери та лептоспірозу можуть проникати в наш організм під час споживання харчових продуктів (зокрема немитих овочів і фруктів) або сирої води, під час купання у водоймах, забруднених органічними рештками.

Через ушкоджену шкіру в організм людини може потрапити збудник правця. У природі він мешкає у ґрунті. Токсична речовина, що її виділяє збудник правця, вражає нервову систему (відчуваються болі в голові та м’язах, через кілька діб після зараження спостерігають судоми). Запобігають захворюванню на правець за допомогою профілактичного щеплення. Тому не слід нехтувати вакцинацією, коли це рекомендують лікарі.

Деякі збудники інфекційних захворювань людини можуть проникати під час укусу кровосисних або паразитичних комах і кліщів. Наприклад, збудник хвороби Лайма (мал. 9.3) уражає шкіру, опорно-руховий апарат, нервову систему, серце тощо.

Щоб уникнути зараження збудником хвороби Лайма під час перебування в місцях, де трапляються іксодові кліщі, потрібно, щоби якомога більша частина тіла була захищена одягом, а не захищені одягом ділянки слід обробляти речовинами, які відлякують кліщів.

Мал. 9.3. А. Іксодові кліщі є переносниками збудника хвороби Лайма. Б. Прояв хвороби Лайма: на шкірі з’являється почервоніння, яке змінює своє положення

Бактерії можуть псувати харчові продукти та інші промислові вироби, виділяючи токсичні сполуки. Наприклад, отрута збудника ботулізму, здатного псувати консервовані продукти, рибу, ковбасу, насамперед діє на нервову систему та м’язи, спричиняє запаморочення, порушує зір, процеси травлення та дихання.

У разі отруєння продуктами, зараженими збудником ботулізму, людині потрібно негайно ввести особливу сироватку та застосувати препарати, які вбирають отруйні речовини. Під час консервування продуктів, особливо в домашніх умовах, слід суворо дотримуватись технології цього процесу та санітарних норм!

Спекотного літа у прісних водоймах можна спостерігати явище «цвітіння» води (мал. 9.4). Його спричиняють певні ціанобактерії та деякі представники водоростей. Масове розмноження ціанобактерій у неглибоких водоймах надає їм специфічного синьо-зеленого забарвлення, може з’являтись неприємний запах.

Мал. 9.4. «Цвітіння» води, спричинене ціанобактеріями

Отруйні речовини, які виділяють ціанобактерії, призводять до загибелі мешканців водойм. Така вода непридатна для пиття, а купання в ній може стати причиною важких отруєнь та алергічних реакцій.

Узагальнення

Людина використовує прокаріотів у біотехнологічних процесах: виготовлення кисломолочних продуктів, оцту, квашення овочів тощо. Бактеріальними інфекціями людини є: ангіна, туберкульоз, дифтерія, холера тощо. Ціанобактерії здатні спричиняти небезпечне явище — «цвітіння» води.

Поміркуйте