Как размножаются бактерии при благоприятных условиях

При каких условиях размножаются бактерии

Закономерный ответ на этот вопрос – при благоприятных. Но дело в том, что для разных видов бактерий условия размножения сильно различаются:

  • одним видам необходим кислород, другим нет, третьим нужен определенный процент кислорода в воздухе, четвертые приспосабливаются к существующим условиям;
  • оптимальная температура колеблется от 0-10⁰С для одних, 20-40⁰С для других, 50-60⁰С для третьих, четвертые переживут даже кипячение;
  • наличие воды, пожалуй, одно из немногих условий, общих для всех организмов, в том числе и для бактерий;
  • наличие пищи по вкусу: кому-то нужна солнечная энергия, кому-то – органические вещества, некоторым необходимы определенные химические элементы.

Одним из основных условий является кислотность среды. Именно от значения рН зависит возможность бактерий получать питательные вещества из окружающей среды. По кислотности среды подразделяются на:

  • кислые (рН 0 – 6);
  • нейтральные (рН выше 6 – ниже 8);
  • щелочные (рН 8 – 14).

https://www.youtube.com/watch?v=ytabout

Подавляющее большинство микроорганизмов предпочитают рН 7 (приблизительно). Слишком кислая или щелочная среда губительна для бактерий. Некоторые бактерии, например, молочнокислые, в процессе жизнедеятельности изменяют кислотность среды до таких состояний, что не только перестают размножаться, но и начинают гибнуть.

Не так важно знать, каким путем размножаются бактерии (бинарным делением, почкованием или вегетативно). Гораздо важнее не допускать их неконтролируемый рост. Особое внимание уделяется патогенным (болезнетворным) бактериям, которые с помощью спор могут спокойно дождаться возникновения благоприятных условий и снова причинить вред.

Для предотвращения заболеваний следует помнить, что бактерии боятся ультрафиолета, сухости, нагревания, антибиотиков и здорового иммунитета. Это значит, что все те правила, которым учили нас с пеленок (мойте руки перед едой, не контактируйте с больными, закаляйтесь, ешьте здоровую пищу), имеют под собой строгую научную базу.

svetlanaguz

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Для их роста нужны:

  1. свет;
  2. температура;
  3. наличие кислорода;
  4. влажность;
  5. фактор щелочности и кислотности;

У медиков интерес вызывает температурные условия. Для того, чтобы клетки делились требуется определенная температура. Некоторые классы при очень низкой впадают в состояние анабиоза или спячки, другие же только при высокой не могут продолжить свой рост и разрушаются.

Если одних можно убить кипячением воды, другие прекрасно себя чувствуют, также и с замораживанием. Среди этого предела есть средние условия при которых может осуществляться максимальное развитие с высокой скоростью.

В этой среде плодятся бактериальные простейшие. В идеальных условия прокариоты способны производить 34 триллиона потомков за сутки. Состояние взросления происходит где-то за 20 минут. К счастью живут они не долго, несколько минут или часов.

Миллионы живых клеток сосуществуют в одной среде с человеком. До некоторого момента многие классы микроорганизмов считаются условно-патогенными. При создании благоприятных условий для вирулентности клеток возникает высокий риск загрязнения среды патогенами.

В случае снижения иммунитета, понижения защитной функции организма, при наличии сопутствующих заболеваний микробы быстро размножаются и инфицируют носителя. Основные биологические виды патогенных микроорганизмов:

  • Простейшие – микроорганизмы, которые состоят всего из одной клетки. Обычно такие живые существа обитают в водной среде, размножаются способом деления.
  • Патогенные бактерии. Особенно опасный биологический вид, представленный множеством различных классов, к примеру, палочки, кокки.
  • Вирусы. Относятся к мельчайшим патогенным микроорганизмам. Проникают в клетки хозяина и заставляют их помогать размножению.
  • Риккетсии. Биологический вид выделяют в отдельную категорию болезнетворных бактерий со способами размножения, как у вирусов.
  • Спирохеты. Патогенные спирохеты обитают в стоячей воде, имеют выраженную форму тонких извитых нитей.
  • Актиномицеты – микробы, одновременно обладающие особенностями простейших грибов и болезнетворных бактерий. Способы размножения, как у грибов.
  • Патогенные грибы. Отличаются наличием клеточного ядра. Могут заражать растения, животных и человека.
    Микроскопические грибки

    Грибки могут вызвать заболевания у человека

Физиологические особенности представителей патогенной микрофлоры различны, как и способы размножения в клетках носителя и на питательных средах. Наука микробиология изучает все микроорганизмы. Благодаря знаниям о способах и особенностях размножения удается подавить развитие инфекционных заболеваний лекарственными средствами, обработкой дезинфицирующими составами и другими методами, а также уменьшить численность живых особей колонии.

Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, к какой биологической категории отнести вирусы. С одной стороны, это живые микроорганизмы, жизнедеятельность которых обеспечивают клетки хозяина. С другой стороны, у вирусов нет ни цитоплазмы, ни органоидов, ни обмена веществ.

Предлагаем ознакомиться:  От чего возникает грибок на ногтях рук

Болезнетворные вирусы занимают положение между живыми и неживыми организмами. Когда вирусы находятся в носителе, они питаются, выделяют отходы жизнедеятельности. Но вне носителя болезнетворный вирус кристаллизуется и становится неживым. Способ размножения вирусов:

  • Размножаются только в живых клетках хозяина.
  • Используют ферменты оккупированного носителя.
  • Импортируют генетическую информацию.
  • Происходит синтез вирионов – зрелых частиц.
  • Заражают носителя и заставляют участвовать в размножении.

Что нужно для некоторых микроорганизмов?

Так, например сапрофиты поедают целостные остатки умерших существ. Нуждаются в совсем минимальном количестве хороших макроэлементов. Паразитарные виды требуют усиленного питания. Ауксотрофам надо поступление хим. веществ из вне. Клостридии не могут осуществлять синтез лецитина и тирозина.

Стафилококковая группа нуждается в аргинине и лецитине. Стрептококки в фосфолипидах. Шигеллам, корине бактериям нужна подпитка никотиновая кислота. Золотистый стафилококк, пневмококк, бруцеллез не сможет без витамина Б1, а вот прототрофы сами синтезируют необходимое.

Простейшие: рост и размножение

Простейшие микроорганизмы представляют собой особи, состоящие из одной клетки с одним или несколькими ядрами. Простейшие населяют всю планету, некоторые виды являются условно-патогенными. Основные факты о строении и жизнедеятельности простейших:

  • Протоплазмовая структура тела с зачатками отдельных органов.
  • Наличие внутреннего (эндоплазма) и наружного (эктоплазма) слоев.
  • Паразитические формы простейших питаются соками хозяина.
  • Дыхание организмов происходит всей поверхностью тела.

Размножаются простейшие микроорганизмы преимущественно способами бесполого деления – митозом. Однако есть особи, способные на обмен генетической информацией и половое деление. Митоз представляет собой деление ядра на две и более частей.

Также делится цитоплазма (по количеству ядер). В результате образуется две новые особи, каждая из которых продолжает делиться в геометрической прогрессии – из двух получается четыре микроорганизма, из четырех – восемь, из восьми – шестнадцать. Поэтому колония микробов стремительно растет. Простейшие делятся каждые три часа.

Они могут вызывать опасные заболевания: малярийный плазмодий приводит к малярии у человека, дизентерийная амеба – к кровавому поносу. И таких болезней очень много, поэтому патогенные простейшие представляют опасность для здоровья людей.

Простейшие вызывают заболевания кишечника

Простейшие микроорганизмы опасны для здоровья человека

Половой путь

Как говорилось ранее развитие простейших осуществляется путем деления.

Оно бывает:

  • простым;
  • почкованием;
  • конъюгацией, половым путем;

Простой путь

При первом методе бактерии могут плодиться равновеликим поперечным делением. Материнские клетки после удваивания нитей ДНК и органелл образуют две части, а именно дочерние клетки. Генетический код сформирован аналогично материнскому.

Они как бы клонируют сами себя. В течение суток из одной клеточки выходит 70 поколений. Если предположить, что все они могли жить, масса составила более 5 тонн. Конечно такое невозможно в природе.

Вегетативный этап

Или проще почкование обозначается тем, что существа выращивают на одном из полюсов вторую почку, то есть себя. При ответвлении наступает разрыв нитей ДНК. Именно гетероцисты участвуют в процессе. К такому методу прибегают цианобактерии и колониальные породы.

Предлагаем ознакомиться:  Какие продукты выводят глистов

Таким образом прокариоты могут вырастить до 4 почек, после чего наступает старение и гибель. Кокковые колонии отделяясь свободно идут в рост.

Конъюгация происходит у бактерий живущих преимущественно в человеческом организме, либо теле животного. Здесь две формы соприкасаются друг с другом и начинается обмен данными. Называется генетическая рекомбинация, образование новых видов.

Половым способом размножаются бактерии кишечной палочки и остальные грамположительные и грамотрицательные типы. Если отсутствует истинное направление то такой обмен между ними является полезным и мочь поспособствовать развитию устойчивости к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.

При каких условиях размножаются бактерии

Преимущественно болезнетворные бактерии размножаются способом бинарного деления. Условно-патогенные микроорганизмы могут годами находиться на теле и во внутренних органах человека, а снижающийся иммунитет способствует заражению носителя определенной инфекцией.

К примеру, распространенный болезнетворный микроб стафилококк золотистый может вызвать более сотни серьезных болезней – от обычной угревой сыпи до смертельно опасного заражения крови. Особенности способов размножения патогенных бактерий:

  • Перед делением бактериальная клетка удлиняется.
  • Происходит деление суперспирализованного нуклеоида (органоид, являющийся носителем наследственной информации).
  • Осуществляется репликация ДНК с участием ферментов.
  • Число ДНК в клетке увеличивается в два раза.
  • Молекулы ДНК расходятся в двух направлениях – дочерней и материнской клетке.
  • Процесс деления бактерии начинается после завершения репликации ДНК.

В результате образуются две идентичные живые структуры, обладающие одинаковыми свойствами и особенностями. Кроме деления, некоторые бактерии могут размножаться почкованием. Этот способ характерен для палочкообразных бактерий или особей грушевидной формы, которые оканчиваются гифами (тонкими нитями).

На материнской клетке или на конце гифы образуется почка, вырастающая в дочернюю структуру. Между ними формируется жгутик. Когда дочернее образование достигает нужного размера (происходит рост), жгутик теряется, и начинает расти новая почка.

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertise

Скорость размножения очень высока – за сутки появляются тысячи тысяч новых поколений, формируя колонию патогенных микроорганизмов. Темпы и способы размножения зависят от среды обитания бактерий, температуры, наличия питательных веществ для развития.

Спорообразование

Есть раздвоение спорами.

Бациллы репродуцируют себя таким образом при наступлении неблагоприятных условий внешней и внутренней среды. Внутри споры делается особа среда, приостанавливается механизм жизни, уменьшается уровень воды.

Как только улучшаются факторы выходят молодые прокариоты. Цикл становится очень длительным. Науке даже известны случаи когда ученые находили простейших, которым десятки, а то и сотни лет.

Грибы: механизм размножения

Тысячи видов грибов мирно сосуществуют с людьми – обитают на кожных покровах, в окружающей среде, на почве, растениях, животных. До определенного момента, пока у хозяина не снизится иммунитет, грибы не причиняют вреда. При благоприятных условиях патогенные микроорганизмы размножаются следующими способами:

  • Вегетативный. От основной массы мицелия отделяется некоторая часть, способная развиваться самостоятельно.
  • Почкование по способу размножения дрожжевых грибов. На каждой клетке появляется почка – основа нового микроорганизма.
  • Половые способы размножения. Происходят путем слияния половых клеток с дальнейшим образованием зиготы.
  • Бесполое размножение при помощи спор. Самый быстрый способ развития грибков и наиболее распространенный.
    споры грибов

    Грибы могут размножаться при помощи спор

Споры хранятся в специальных споровместилищах либо на концах мицелия – конидиеносцах. Благодаря высокой скорости размножения патогенных грибов клетки активно растут и заселяют все большие поверхности кожных и волосяных покровов, проникают под эпидермис, размножаются на ногтевых пластинах человека. Каждая спорангия гриба содержит тысячи спор, способных воспроизвести миллиарды новых особей.

Инциститация

Еще один путь защиты от агрессивных обстоятельств преобразование в цист. Цисты обозначают пузырьки в толстой оболочке. Находится в таком положении бациллы могут очень долго. Даже 200 градусов по Цельсию не уничтожит их. Далее при положительных причинах они выходят наружу делясь бинарно.

Предлагаем ознакомиться:  Русская тройчатка от паразитов своими руками. Тройчатка от паразитов в домашних условиях соотношение. Как пить взрослым

Так, что приемы приумножения возбудителей подчиняются внешней среде. Недостаток воды, большое содержание кислорода в воздухе, лишение высокопитательных микроэлементов. Низкие или высокие перепады температур заставляют прибегнуть к спорообразованию, инцистированию.

Размножение других микробов

Актиномицеты – микроорганизмы, обладающие особенностями грибов и бактерий. Живут и питаются как бактерии, но размножаются при помощи спор, как патогенные грибы. Для распространения патогенных микроорганизмов актиномицетов может использоваться способ почкования от гиф или поперечного деления в зависимости от вида микробов.

Размножение риккетсий происходит теми же способами, что и у вирусных микроорганизмов. Чаще всего болезнетворные риккетсии проникают в носители со сниженным метаболизмом. Самостоятельно синтезировать НАД риккетсии не могут.

Основные способы размножения микроорганизмов – деление форм кокков и палочек с образованием популяции определенного типа, дробление патогенных нитевидных форм. Преимущественно локализуются в слизистых оболочках кишечника и в стенках небольших кровеносных сосудов. Являются возбудителями опасных заболеваний – тифа, лихорадки.

Степень бактериальной популяции

Живя в благоприятных условиях клетки находятся на исходной стадии, начальной. Средняя продолжительность 1-2 часа. Задержание роста, занимает примерно пару часов. При логарифмическом периоде бациллы могут размножаться в быстром порядке, пик достигается через 6 часов.

Отрицательное ускорение, когда истощаются питательные запасы микроэлементов и веществ. Стационарная ступень, погибшие особи заменяются новыми уже через два часа. Этап ускоренной гибели, бациллы гибнут через каждые 3 часа. Логарифмический фазис, отмечается постоянная смерть, составляет 6 часов.

Определение и понятие патогенности

Почему так важно изучать способы размножения патогенных микроорганизмов? Только путем подавления роста каждой единицы колонии можно прекратить распространение микробов и вернуть их в условно-патогенное состояние, когда микроорганизмы не могут причинить вреда человеку.

Патогенностью называют способность микробов жить в макроорганизме, который является хозяином, размножаться в нем и вызывать некоторые заболевания. В зависимости от уровня патогенности микроорганизмам присваивают класс вирулентности – параметр показывает, насколько высоко болезнетворное действие микроба.

Разнообразие бактерий в продуктах

Все микроорганизмы обладают определенным уровнем патогенности

Существует прямая зависимость между патогенностью и инфекцией. Чем выше вирулентность организма, тем скорее он может вызвать заболевание человека. Токсигенность и вирулентность определяется следующими факторами:

  • Адгезия – способность патогенных микробов распознавать мембранные рецепторы и прикрепляться к ним.
  • Колонизация – рост и размножение микробов на поверхности клеток, что приводит к увеличению численности микроорганизмов.
  • Пенетрация – свойство патогенной микрофлоры проникать из поверхностных слоев внутрь клеток организма и заражать его.
  • Инвазия – возможность патогенных микроорганизмов проникать в глубокие ткани различными способами.
  • Агрессия – опасность, которую представляют зараженные клетки для носителя, и способность противостоять иммунной защите организма.

Инфекцией называется взаимодействие макроорганизма с микробами, в результате которого возникает инфекционное заболевание. Способов проникновения микробов в поверхностные и подлежащие клетки носителя существует множество:

из окружающей среды, воздушным путем, при контакте с инфицированным человеком, животным, при несоблюдении правил личной гигиены и санитарных норм, с переносчиками возбудителей инфекционных заболеваний (паразитами, грызунами).

Бактерия туберкулеза под микроскопом

Бактерии достаточно быстро размножаются

Размножающийся микроб – большая проблема для макроорганизма-носителя, поскольку рост числа патогенных живых клеток происходит стремительно. Приостановить развитие микроорганизмов можно только путем создания неблагоприятных условий для их жизнедеятельности, питания и роста.

Многоклеточная стадия

Одноклеточная фаза способна делать все функции организма, на это не влияют соседствующие рядом микроорганизмы. Одноклеточные образовывают клеточные агрегаты, они скрепляются слизью.

Часто появляется скопление бацилл в одну ветвь. Так микобактерии развивают цисты, получается своеобразный обмен. Явление служит пред посылом к многоклеточному формированию. К ним относятся цианобактерии, актиномицеты.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyright

Каким требованиям должны отвечать особи:

  1. агрегированностью клеток;
  2. разделением свойств между ними;
  3. установка должного контакта между особями;

У нитчатых особей структура описана в клеточной стенке, создает взаимосвязь между индивидуумами. Обмен у бактерий происходит веществами и энергией. Некоторые нитчатые помимо вегетативных особей содержат дифференциальные гетероцисты или акинеты.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector