Znaczenie bakterii w przyrodzie i gospodarce człowieka

Bez wielkiej przesady można powiedzieć, że bakterie występują wszędzie. Spotykamy je bowiem w całej biosferze. To niezwykle szerokie rozprzestrzenianie się bakterii możliwe jest dzięki bardzo drobnym wymiarom tych organizmów, ich ogromnej sile rozrodczej, odporności na niekorzystne dla życia warunki otoczenia i wielkiej różnorodności wymagań życiowych. Bakterie odgrywają ogromną rolę w przyrodzie. W poniższej pracy przedstawię negatywne i pozytywne znaczenie bakterii w przyrodzie i gospodarce człowieka.
Bakterie, które żyją w symbiozie ze zwierzętami roślinożernymi (w ich przewodzie pokarmowym) mogą dostać się jako zanieczyszczenie do konserw żywnościowych. Wydzielają toksyczną substancję jadową (białkową) zwaną jadem kiełbasianym, która po spożyciu powoduje bardzo silne zatrucia kończące się śmiercią. Zatrucia pokarmowe mogą być spowodowane przez gronkowca złocistego zakażającego lody, pasztety, kremy. Bakterie są przyczyną wielu chorób np. tężec, gruźlica, krztusiec, błonica (dyfteryt), dur brzuszny. Istnieją choroby zwierzęce mogąc e również zakazić człowieka np. gruźlica bydlęca, wścieklizna, różyczka, dżuma. Bakterie powodujące choroby stały się głównym czynnikiem ograniczającym wzrost zaludnienia. Do upadku Hellady przyczyniła się epidemia dżumy w czasie wojny peloponeskiej (dżumę wywołuje pałeczka Yersinia pestis), podobnie jak w okresie od XIII - XVI w. ludność Anglii nie wzrastała w skutek epidemii dżumy, ospy, duru.
Bakterie siarkowe są w stanie wytworzyć kwas siarkowy niszczący np. mury, cegły, zaprawę, cement. Rozpuszczają również przedmioty żelazne. Przez te procesy trzeba często konserwować zabytki, dzieła sztuki.
Innym negatywnym przejawem działalności bakterii są powodowane przez nie procesy rozkładu, które przysparzają wiele strat gospodarce ludzkiej. Dotyczy to zarówno produktów żywnościowych (gnicie produktów spożywczych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego), jak i wielu surowców i artykułów przemysłowych, jak drewno, włókna, papier itp.
Dzięki bakteriom istnieją bezpieczne metody walki ze szkodnikami owadami. Zaawansowane są prace nad bakteriami Bacillus atakującymi gąsienice szkodników łuskoskrzydłych lub atakującymi larwy chrząszczy. Przez tę naturalną metodę usuwania szkodników zaoszczędza się na środkach ochrony roślin, jak i ochrania się środowisko.
Symbioza jest kolejnym zjawiskiem pozytywnym w znaczeniu bakterii w przyrodzie. Bakterie z rodzaju Rhizobium współżyjąc z roślinami zdolne są do wiązania azotu atmosferycznego, który w formie jonów amonowych jest zużywany przez bakterie. Korzyść jest obustronna - bakterie zużywają cukry dostarczane im przez rośliny. Bakterie symbiotyczne znajdują się w komórkach pierwotniaków, a także żyją w jelicie owadów termitów i umożliwiają trawienie celulozy, dostarczają im też witaminę B. Zjawisko symbiozy znane jest u ptaków i ssaków żywiących się wyłącznie materiałem roślinnym bogatym w błonnik. U zwierząt wszystkożernych i mięsożernych bakterie występujące w jelicie są źródłem witamin z grupy B12, K, biotyny czyli witaminy H, kwasu foliowego biorących udział w procesach metabolicznych tych zwierząt.
Cały nowoczesny przemysł mleczarski oparty jest na zdobyczach mikrobiologii. Śmietankę do sporządzania masła zakwasza się hodowlą bakterii mlekowych (głównie Streptococcus). Dzięki wytwarzaniu przez bakterie dwuacetylu otrzymujemy masło o przyjemnym, sobie właściwym zapachu. W serowarstwie cały proces tzw. dojrzewania serów opiera się na bakteriach mlekowych. Przez dobór odpowiednich bakterii otrzymać możemy mleko kwaśne, jogurt, kefir. Przez bakterie odbywa się produkcja alkoholu i acetonu - odbywa się ona na drodze fermentacji, w wyniku której otrzymujemy ocet spożywczy. W przemyśle farmaceutycznym bakterie służą w produkcji szczepionek, witamin (np. B12, C), surowic, antybiotyków (np. streptomycyny).
Bakterie mogą przyczynić się do walki z głodem. Zawierają one w swoich komórkach znaczną część białka. Mogą rozpuszczać (dzięki produkcji kwasów) niedostępne dla roślin fosforany mineralne, wiążą również azot atmosferyczny przyczyniając się do powstania upraw w niekorzystnych dla roślin warunkach. Gdyby człowiek umiał to wykorzystać w sposób właściwy na świecie nie umierałoby tyle ludzi z głodu.
Bakterie biorą udział w tworzeniu gleby rozkładając substancje organiczne, są przyczyną powstania żyznej warstwy humusu (zawierającej kwasy organiczne). Rozkładają również minerały. Biorą udział w tworzeniu węglanów wapnia, siarczkowych rud żelaza, saletry potasowej i sodowej. Ma to podstawowe znaczenie dla kształtowania się pokrywy roślinnej
Bakterie rozkładają szczątki roślinne i zwierzęce, przeciwdziałając gromadzeniu się ich w coraz większej ilości. Na skutek działalności tych mikroorganizmów ulegają one rozkładowi na związki proste, jak amoniak, dwutlenek węgla i woda, które zostają włączone w ogólny obieg materii. Bakterie oddziaływają nie tylko na materię organiczną, ale dokonują również szeregu przemian wśród związków nieorganicznych. Stanowią więc ważne ogniwo w procesie krążenia pierwiastków w przyrodzie (głównie węgla, azotu, fosforu, siarki).
Ogromną rolę odgrywają bakterie w oczyszczaniu wód i ścieków, co przy dzisiejszym stanie zanieczyszczania rzek ma coraz większe znaczenie. Bakterie rozkładają związki aromatyczne oraz węglowodany i ich pochodne wprowadzone przez człowieka do gleby w postaci pestycydów, fungicydów czy detergentów. Unieszkodliwiają trujące substancje np. fenole i ich pochodne dostające się do rzek ze ściekami przemysłowymi.
Kończąc można stwierdzić, że bakterie są przyczyną powstawania wielu chorób roślin, zwierząt, człowieka. Niszczą wspaniałe budowle. Powodują gnicie produktów spożywczych i artykułów przemysłowych. Jednak nie można jednoznacznie osądzić o ich winie. Obecnie człowiek nauczył się opanowywać większość chorób bakteryjnych. Zaczął wykorzystywać umiejętności bakterii w wielu gałęziach przemysłu. Poznał ogromną rolę bakterii w kształtowaniu życia na Ziemi. Zrozumiał, że życie na naszej planecie bez udziału bakterii nie byłoby możliwe.




Źródło: Ochrona przyrody - 2007
Symonides Ewa


Mikołaj Śpiewak I TOŚ nr. 24