Какие бывают микроорганизмы

Микробы вездесущи: они живут и на дне моря, и внутри человеческого тела, и глубоко под землей, и высоко в атмосфере. В жизни природы они играют важнейшую роль.

В жизни природы эти крошечные существа играют важнейшую роль. Со времен Пастера, основоположника микробиологии и иммунологии, люди привыкли обвинять микроорганизмы (микробов) в своих болезнях. И напрасно – большинство микробов приносят пользу. У всех микробов лишь одно общее: микроскопические размеры и тело, состоящее всего из одной клетки.

Странные формы жизни

Из живых организмов первыми на Земле появились — не менее 3,5 млрд лет назад! — бактерии, преимущественно одноклеточные организмы. Ученые выделяют их в особое царство. Прокариотические клетки бактерий устроены довольно просто.

У них нет ядра, и единственная длинная молекула ДНК, носитель генетической информации, находится прямо в цитоплазме. У бактерий впервые возникли и важнейшие жизненные процессы – фотосинтез, кислородное дыхание и даже своего рода половое размножение (обмен и рекомбинация генетического материала). Бактерии играют огромную роль в круговороте веществ в природе. Именно они расщепляют сложные органические молекулы на более простые.

Одноклеточные эукариотические организмы, например амебы и инфузории, образуют царство протистов. Представители трех других царств – животные, растения и грибы – это многоклеточные эукариоты. По-видимому, клетки древнейших протистов возникли в результате слияния нескольких клеток бактерий.

Молекулы ДНК у протистов заключены в ядро, а многочисленные клеточные функции выполняют специализированные органеллы (митохондрии, хлоропласты и др.), представляющие собой «останки» некогда свободноживущих бактерий. Протисты с хлоропластами – водоросли – близки к растениям. Такие организмы называются продуцентами, поскольку с помощью солнечной энергии и зеленого пигмента хлорофилла в процессе фотосинтеза сами создают для себя корм. Одноклеточная водоросль плеврококк растет на стволах деревьев и придает им зеленый оттенок. Амебы и некоторые другие протесты ближе к животным: они активно добывают готовую пищу. Многие виды протистов являются морскими и пресноводными планктонными организмами.

Вирусы, вироиды и прионы состоят не из клеток. Вирусные частицы представляют собой молекулы генетического материала, заключенные в белковую оболочку. Они способны размножаться только внутри чужих живых клеток, заставляя их производить новые вирусные частицы. Эти паразитические организмы вызывают множество опасных болезней.

Имя им легион…

Численность микроорганизмов невообразимо велика. В 2,5 г плодородной почвы их около 6 млрд — столько же, сколько людей на Земле. Протисты в среднем мельче точки в этом тексте, хотя длина некоторых, например фораминифер, обитающих в морском планктоне, около 1 см. Длина самых крупных бактерий достигает 0,1 мм, но большинство микробов не видны невооруженным глазом. Их размеры колеблются от 0,001 до 0,1 мм. Самые мелкие из микробов – вирусы: некоторые не превышают в диаметре 0,000006 мм.

Некоторые микроорганизмы — с тех самых древних времен, когда атмосфера Земли не содержала кислорода, – и поныне живут в бескислородной среде. К их числу относятся многие почвенные и кишечные бактерии а также пивные дрожжи. Такие организмы называют анаэробными.

Микробы-рекордсмены

Архебактерии сохранились до наших дней с древнейших времен. Сегодня одни архебактерии живут в соляных корках солончаковых болот, другие — в горячих серных источниках, третьи — в кислотных вулканических озерах или на раскаленных скалах, где температура достигает 113°С. Архебактерии встречаются даже у подводных горячих источников в океанах на глубине нескольких километров.

Значение микробов

Микроорганизмы обеспечивают нас пищей. Без бактерий и дрожжей не было бы вина, пива, хлеба, сыра, квашеной капусты. Без бактерий и дрожжей, живущих в желудках коров и помогающих им переваривать траву, не было бы молока. Без почвенной микрофлоры, разрушающей органические остатки до частиц, которые могут усвоить растения, не было бы овощей и фруктов. А без кишечной микрофлоры мы не могли бы переваривать пищу. Даже болезнетворные микробы способны приносить пользу. Так, тюрингская бацилла (Bacillus thuringiensis), убивающая насекомых-вредителей, с успехом используется в сельском хозяйстве. Человеческому организму микробы помогают вырабатывать устойчивость к болезням. Медики установили, что у людей, живущих в слишком стерильных условиях, работа иммунной системы нарушается.