सभी प्रकार के जीवाणु एवं उनके नाम। बैक्टीरिया उपयोगी और हानिकारक होते हैं

इस समय, हे मनुष्य, जब तुम इन पंक्तियों को पढ़ते हो, तो तुम जीवाणुओं के कार्य से लाभान्वित हो रहे हो। हमारे द्वारा सांस के जरिए ली जाने वाली ऑक्सीजन से लेकर हमारे पेट द्वारा भोजन से निकाले जाने वाले पोषक तत्वों तक, हमारे पास इस ग्रह पर पनपने के लिए धन्यवाद देने के लिए बैक्टीरिया हैं। हमारे शरीर में हमारी अपनी कोशिकाओं की तुलना में बैक्टीरिया सहित लगभग दस गुना अधिक सूक्ष्मजीव होते हैं। मूलतः, हम मनुष्यों से अधिक सूक्ष्म जीव हैं।

हाल ही में हमने सूक्ष्म जीवों और हमारे ग्रह तथा स्वास्थ्य पर उनके प्रभाव के बारे में थोड़ा-बहुत समझना शुरू किया है, लेकिन इतिहास बताता है कि सदियों पहले से ही हमारे पूर्वज खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों को किण्वित करने के लिए बैक्टीरिया की शक्ति का उपयोग कर रहे थे (जिसने भी ब्रेड और बियर?)।

17वीं शताब्दी में, हमने सीधे हमारे शरीर में बैक्टीरिया का अध्ययन करना शुरू किया, जिसका हमारे साथ घनिष्ठ संबंध है - मुंह में। एंटोनी वैन लीउवेनहॉक की जिज्ञासा के कारण बैक्टीरिया की खोज तब हुई जब उन्होंने अपने दांतों के बीच एक पट्टिका की जांच की। वान लीउवेनहॉक ने बैक्टीरिया के बारे में काव्यात्मक ढंग से कहा, अपने दांतों पर बैक्टीरिया कॉलोनी का वर्णन "कठोर आटे की तरह थोड़ा सफेद पदार्थ" के रूप में किया। नमूने को माइक्रोस्कोप के नीचे रखकर वैन लीउवेनहॉक ने देखा कि सूक्ष्मजीव घूम रहे थे। तो वे जीवित हैं!

आपको पता होना चाहिए कि बैक्टीरिया ने पृथ्वी पर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है, जो सांस लेने योग्य हवा के निर्माण और उस ग्रह की जैविक समृद्धि में महत्वपूर्ण है जिसे हम घर कहते हैं।

इस लेख में, हम आपको इन छोटे लेकिन बहुत प्रभावशाली सूक्ष्मजीवों का अवलोकन प्रदान करेंगे। हम उन अच्छे, बुरे और बिल्कुल विचित्र तरीकों पर गौर करेंगे जिनसे बैक्टीरिया मानव और पर्यावरण के इतिहास को आकार देते हैं। सबसे पहले, आइए देखें कि बैक्टीरिया अन्य प्रकार के जीवन से कैसे भिन्न हैं।

बैक्टीरिया मूल बातें

खैर, यदि बैक्टीरिया नग्न आंखों के लिए अदृश्य हैं, तो हम उनके बारे में इतना कुछ कैसे जान सकते हैं?

वैज्ञानिकों ने बैक्टीरिया को देखने के लिए शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी विकसित किए हैं - जिनका आकार एक से कुछ माइक्रोन (मीटर का लाखोंवां हिस्सा) तक होता है - और यह पता लगाते हैं कि वे अन्य जीवन रूपों, पौधों, जानवरों, वायरस और कवक से कैसे संबंधित हैं।

जैसा कि आप जानते होंगे, कोशिकाएँ हमारे शरीर के ऊतकों से लेकर हमारी खिड़की के बाहर उगने वाले पेड़ तक, जीवन का निर्माण खंड हैं। मनुष्यों, जानवरों और पौधों में आनुवंशिक जानकारी वाली कोशिकाएं नाभिक नामक झिल्ली में निहित होती हैं। इस प्रकार की कोशिकाओं, जिन्हें यूकेरियोटिक कोशिकाएँ कहा जाता है, में विशेष अंगक होते हैं, जिनमें से प्रत्येक कोशिका को कार्य करने में मदद करने के लिए एक अद्वितीय कार्य करता है।

हालाँकि, बैक्टीरिया में केंद्रक नहीं होता है और उनका आनुवंशिक पदार्थ (डीएनए) कोशिका के अंदर स्वतंत्र रूप से तैरता रहता है। इन सूक्ष्म कोशिकाओं में कोई अंगक नहीं होता है और इनमें आनुवंशिक सामग्री के प्रजनन और स्थानांतरण के अन्य तरीके होते हैं। बैक्टीरिया को प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं माना जाता है।

क्या बैक्टीरिया ऑक्सीजन युक्त या ऑक्सीजन रहित वातावरण में जीवित रहते हैं?

उनका आकार: छड़ें (बैसिलस), वृत्त (कोक्सी) या सर्पिल (स्पिरिलम)

क्या बैक्टीरिया ग्राम-नकारात्मक या ग्राम-पॉजिटिव हैं, यानी, क्या उनके पास एक बाहरी सुरक्षात्मक झिल्ली है जो कोशिका के आंतरिक भाग पर दाग लगने से रोकती है?

बैक्टीरिया कैसे चलते हैं और अपने वातावरण का पता लगाते हैं (कई बैक्टीरिया में फ्लैगेल्ला, छोटी चाबुक जैसी संरचनाएं होती हैं जो उन्हें अपने वातावरण में घूमने की अनुमति देती हैं)

माइक्रोबायोलॉजी - बैक्टीरिया, आर्किया, कवक, वायरस और प्रोटोजोआ सहित सभी प्रकार के रोगाणुओं का अध्ययन - बैक्टीरिया को उनके माइक्रोबियल चचेरे भाईयों से अलग करता है।

बैक्टीरिया जैसे प्रोकैरियोट्स, जिन्हें अब आर्किया के रूप में वर्गीकृत किया गया है, एक समय बैक्टीरिया के साथ थे, लेकिन जैसे-जैसे वैज्ञानिकों ने उनके बारे में अधिक सीखा, उन्होंने बैक्टीरिया और आर्किया को अपनी श्रेणियां दीं।

माइक्रोबियल पोषण (और मियास्मा)

लोगों, जानवरों और पौधों की तरह, बैक्टीरिया को भी जीवित रहने के लिए भोजन की आवश्यकता होती है।

कुछ बैक्टीरिया-ऑटोट्रॉफ़-भोजन बनाने के लिए सूर्य के प्रकाश, पानी और पर्यावरणीय रसायनों जैसे बुनियादी संसाधनों का उपयोग करते हैं (साइनोबैक्टीरिया के बारे में सोचें, जो 2.5 मिलियन वर्षों से सूर्य के प्रकाश को ऑक्सीजन में परिवर्तित कर रहे हैं)। वैज्ञानिकों द्वारा अन्य जीवाणुओं को हेटरोट्रॉफ़ कहा जाता है क्योंकि वे भोजन के रूप में मौजूदा कार्बनिक पदार्थों से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं (उदाहरण के लिए, जंगल के फर्श पर मृत पत्तियां)।

सच तो यह है कि जो चीज़ बैक्टीरिया के लिए स्वादिष्ट हो सकती है वह हमारे लिए घृणित होगी। वे तेल रिसाव और परमाणु उपोत्पादों से लेकर मानव अपशिष्ट और अपघटन उत्पादों तक सभी प्रकार के उत्पादों को अवशोषित करने के लिए विकसित हुए हैं।

लेकिन किसी विशेष खाद्य स्रोत के प्रति बैक्टीरिया की आत्मीयता से समाज को लाभ हो सकता है। उदाहरण के लिए, इटली में कला विशेषज्ञों ने बैक्टीरिया की ओर रुख किया जो नमक और गोंद की अतिरिक्त परतों को खा सकते हैं, जिससे कला के अमूल्य कार्यों का स्थायित्व कम हो जाता है। बैक्टीरिया की कार्बनिक पदार्थों को संसाधित करने की क्षमता भी पृथ्वी के लिए मिट्टी और पानी दोनों में बहुत फायदेमंद है।

दैनिक अनुभव से, आप बैक्टीरिया के कारण होने वाली गंध से अच्छी तरह परिचित हैं क्योंकि वे आपके कूड़ेदान की सामग्री का उपभोग करते हैं, बचे हुए भोजन को पचाते हैं और अपने स्वयं के गैसीय उपोत्पाद उत्सर्जित करते हैं। हालाँकि, यह सब नहीं है. जब आप स्वयं गैस पास करते हैं तो आप उन अजीब क्षणों के लिए बैक्टीरिया को भी दोषी ठहरा सकते हैं।

एक बड़ा परिवार

मौका मिलने पर बैक्टीरिया बढ़ते हैं और कॉलोनी बनाते हैं। यदि भोजन और पर्यावरणीय परिस्थितियाँ अनुकूल हैं, तो वे चट्टानों से लेकर आपके मुँह के दाँतों तक की सतहों पर जीवित रहने के लिए बायोफिल्म नामक चिपचिपे गुच्छों का निर्माण करते हैं और प्रजनन करते हैं।

बायोफिल्म्स के अपने फायदे और नुकसान हैं। एक ओर, वे प्राकृतिक वस्तुओं (पारस्परिकता) के लिए पारस्परिक रूप से लाभकारी हैं। दूसरी ओर, वे एक गंभीर खतरा हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, जो डॉक्टर चिकित्सा प्रत्यारोपण और उपकरणों के साथ रोगियों का इलाज करते हैं, उन्हें बायोफिल्म्स के बारे में गंभीर चिंताएं होती हैं क्योंकि वे बैक्टीरिया के लिए अचल संपत्ति प्रदान करते हैं। एक बार उपनिवेशित होने के बाद, बायोफिल्म ऐसे उपोत्पाद उत्पन्न कर सकते हैं जो मनुष्यों के लिए जहरीले और कभी-कभी घातक होते हैं।

शहरों में लोगों की तरह, बायोफिल्म में कोशिकाएं एक-दूसरे के साथ संवाद करती हैं, भोजन और संभावित खतरों के बारे में जानकारी का आदान-प्रदान करती हैं। लेकिन बैक्टीरिया पड़ोसियों को फोन पर बुलाने के बजाय रसायनों का उपयोग करके नोट भेजते हैं।

साथ ही, बैक्टीरिया अपने आप जीवित रहने से डरते नहीं हैं। कुछ प्रजातियों ने कठोर वातावरण में जीवित रहने के दिलचस्प तरीके विकसित किए हैं। जब भोजन नहीं मिलता और परिस्थितियाँ असहनीय हो जाती हैं, तो बैक्टीरिया एक कठोर आवरण, एंडोस्पोर बनाकर खुद को सुरक्षित रखते हैं, जो कोशिका को निष्क्रियता की स्थिति में डाल देता है और जीवाणु की आनुवंशिक सामग्री को संरक्षित करता है।

वैज्ञानिकों को ऐसे टाइम कैप्सूल में बैक्टीरिया मिले हैं जो 100 और यहां तक ​​कि 250 मिलियन वर्षों तक संग्रहीत थे। इससे पता चलता है कि बैक्टीरिया लंबे समय तक स्व-भंडारण कर सकते हैं।

अब जब हम जानते हैं कि कॉलोनियां बैक्टीरिया को क्या अवसर प्रदान करती हैं, तो आइए जानें कि वे वहां कैसे पहुंचते हैं - विभाजन और प्रजनन के माध्यम से।

बैक्टीरिया का प्रजनन

जीवाणु कालोनियाँ कैसे बनाते हैं? पृथ्वी पर अन्य जीवन रूपों की तरह, बैक्टीरिया को जीवित रहने के लिए खुद को दोहराने की आवश्यकता होती है। अन्य जीव लैंगिक प्रजनन के माध्यम से ऐसा करते हैं, लेकिन बैक्टीरिया नहीं। लेकिन पहले, आइए चर्चा करें कि विविधता अच्छी क्यों है।

जीवन प्राकृतिक चयन से गुजरता है, या एक निश्चित वातावरण की चयनात्मक ताकतें एक प्रकार को दूसरे की तुलना में अधिक पनपने और प्रजनन करने की अनुमति देती हैं। आपको याद होगा कि जीन वह मशीनरी है जो कोशिका को निर्देश देती है कि क्या करना है और यह निर्धारित करती है कि आपके बाल और आंखें किस रंग की होंगी। आपको जीन अपने माता-पिता से मिलते हैं। यौन प्रजनन के परिणामस्वरूप डीएनए में उत्परिवर्तन या यादृच्छिक परिवर्तन होते हैं, जो विविधता पैदा करता है। जितनी अधिक आनुवंशिक विविधता होगी, उतनी ही अधिक संभावना होगी कि कोई जीव पर्यावरणीय बाधाओं के अनुकूल ढल सकेगा।

बैक्टीरिया के लिए, प्रजनन सही सूक्ष्म जीव के मिलने पर निर्भर नहीं करता है; वे बस अपने स्वयं के डीएनए की प्रतिलिपि बनाते हैं और दो समान कोशिकाओं में विभाजित हो जाते हैं। यह प्रक्रिया, जिसे बाइनरी विखंडन कहा जाता है, तब होती है जब एक जीवाणु दो भागों में विभाजित हो जाता है, डीएनए की प्रतिलिपि बनाता है और इसे विभाजित कोशिका के दोनों हिस्सों में भेज देता है।

चूँकि परिणामी कोशिका अंततः उसी के समान होगी जिससे वह पैदा हुई थी, विविध जीन पूल बनाने के लिए प्रसार की यह विधि सर्वोत्तम नहीं है। बैक्टीरिया नए जीन कैसे प्राप्त करते हैं?

यह पता चला है कि बैक्टीरिया एक चतुर चाल का उपयोग करते हैं: क्षैतिज जीन स्थानांतरण, या प्रजनन के बिना आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान। ऐसा करने के लिए बैक्टीरिया कई तरीकों का उपयोग करते हैं। एक विधि में कोशिका के बाहर के वातावरण से - अन्य रोगाणुओं और जीवाणुओं से (प्लास्मिड नामक अणुओं के माध्यम से) आनुवंशिक सामग्री एकत्र करना शामिल है। दूसरा तरीका है वायरस, जो बैक्टीरिया को घर की तरह इस्तेमाल करते हैं। जब वायरस किसी नए जीवाणु को संक्रमित करते हैं, तो वे पिछले जीवाणु की आनुवंशिक सामग्री को नए में छोड़ देते हैं।

आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान से बैक्टीरिया को अनुकूलन करने की सुविधा मिलती है, और यदि वे पर्यावरण में तनावपूर्ण परिवर्तन, जैसे भोजन की कमी या रासायनिक परिवर्तन महसूस करते हैं, तो वे अनुकूलन करते हैं।

यह समझना कि बैक्टीरिया कैसे अनुकूलन करते हैं, उनसे लड़ने और दवा के लिए एंटीबायोटिक्स बनाने के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। बैक्टीरिया इतनी बार आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान कर सकते हैं कि कभी-कभी जो उपचार पहले काम करते थे वे अब काम नहीं करते हैं।

न ऊँचे पहाड़, न अधिक गहराई

यदि आप यह प्रश्न पूछते हैं कि "बैक्टीरिया कहाँ हैं?", तो यह पूछना आसान है कि "बैक्टीरिया कहाँ नहीं हैं?"

बैक्टीरिया पृथ्वी पर लगभग हर जगह पाए जाते हैं। किसी एक समय में ग्रह पर बैक्टीरिया की संख्या की कल्पना करना असंभव है, लेकिन कुछ अनुमानों में उनकी संख्या (बैक्टीरिया और आर्किया एक साथ) 5 ऑक्टिलियन - 27 शून्य वाली संख्या बताई गई है।

स्पष्ट कारणों से जीवाणु प्रजातियों को वर्गीकृत करना अत्यंत कठिन है। अब लगभग 30,000 आधिकारिक तौर पर पहचानी गई प्रजातियाँ हैं, लेकिन ज्ञान का आधार लगातार बढ़ रहा है, और ऐसी राय है कि हम सभी प्रकार के जीवाणुओं के हिमशैल का सिरा मात्र हैं।

सच तो यह है कि बैक्टीरिया बहुत लंबे समय से मौजूद हैं। उन्होंने 3.5 अरब वर्ष पुराने कुछ सबसे पुराने जीवाश्म तैयार किए। वैज्ञानिक शोध से पता चलता है कि साइनोबैक्टीरिया ने दुनिया के महासागरों में लगभग 2.3-2.5 अरब साल पहले ऑक्सीजन बनाना शुरू कर दिया था, जिससे आज तक हम जिस ऑक्सीजन से सांस लेते हैं, उससे पृथ्वी का वातावरण संतृप्त हो गया है।

बैक्टीरिया हवा, पानी, मिट्टी, बर्फ, गर्मी, पौधों पर, आंतों में, त्वचा पर - हर जगह जीवित रह सकते हैं।

कुछ बैक्टीरिया चरम-प्रेमी होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे उन चरम स्थितियों का सामना कर सकते हैं जो या तो बहुत गर्म या ठंडी होती हैं, या उन पोषक तत्वों और रसायनों की कमी होती है जिन्हें हम आम तौर पर जीवन से जोड़ते हैं। शोधकर्ताओं को ऐसे बैक्टीरिया मारियाना ट्रेंच में मिले, जो प्रशांत महासागर के तल पर पृथ्वी का सबसे गहरा बिंदु है, पानी और बर्फ में हाइड्रोथर्मल वेंट के पास। ऐसे बैक्टीरिया भी हैं जो उच्च तापमान पसंद करते हैं, जैसे कि वे जो येलोस्टोन नेशनल पार्क में ओपलेसेंट पूल को रंग देते हैं।

बुरा (हमारे लिए)

जबकि बैक्टीरिया मानव और ग्रह स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं, उनका एक स्याह पक्ष भी है। कुछ बैक्टीरिया रोगजनक हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे बीमारी और बीमारी का कारण बनते हैं।

पूरे मानव इतिहास में, कुछ जीवाणुओं को (समझ में आता है) बुरा प्रभाव मिला है, जिससे घबराहट और उन्माद पैदा हुआ है। उदाहरण के लिए, प्लेग को ही लीजिए। प्लेग का कारण बनने वाले जीवाणु, यर्सिनिया पेस्टिस ने न केवल 100 मिलियन से अधिक लोगों की जान ली, बल्कि रोमन साम्राज्य के पतन में भी योगदान दिया। एंटीबायोटिक दवाओं के आगमन से पहले, ऐसी दवाएं जो जीवाणु संक्रमण से लड़ने में मदद करती हैं, उन्हें रोकना बहुत मुश्किल था।

आज भी ये रोगजनक बैक्टीरिया हमें गंभीर रूप से डराते हैं। एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोध के विकास के लिए धन्यवाद, बैक्टीरिया जो एंथ्रेक्स, निमोनिया, मेनिनजाइटिस, हैजा, साल्मोनेलोसिस, टॉन्सिलिटिस और अन्य बीमारियों का कारण बनते हैं जो अभी भी हमारे करीब रहते हैं, हमेशा हमारे लिए खतरा पैदा करते हैं।

यह स्टैफिलोकोकस ऑरियस के लिए विशेष रूप से सच है, जो स्टैफ संक्रमण के लिए जिम्मेदार जीवाणु है। यह "सुपरबग" क्लीनिकों में कई समस्याओं का कारण बनता है, क्योंकि मेडिकल प्रत्यारोपण और कैथेटर प्रत्यारोपित करते समय मरीज़ अक्सर इस संक्रमण का शिकार हो जाते हैं।

हम पहले ही प्राकृतिक चयन के बारे में बात कर चुके हैं और कैसे कुछ बैक्टीरिया विभिन्न प्रकार के जीन उत्पन्न करते हैं जो उन्हें पर्यावरणीय परिस्थितियों से निपटने में मदद करते हैं। यदि आपको कोई संक्रमण है और आपके शरीर में कुछ बैक्टीरिया दूसरों से भिन्न हैं, तो एंटीबायोटिक्स अधिकांश बैक्टीरिया आबादी को प्रभावित कर सकते हैं। लेकिन जो बैक्टीरिया बच जाते हैं उनमें दवा के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित हो जाती है और वे अगले मौके की प्रतीक्षा में बने रहते हैं। इसलिए, डॉक्टर एंटीबायोटिक दवाओं का कोर्स अंत तक पूरा करने की सलाह देते हैं, और सामान्य तौर पर उन्हें जितना संभव हो सके उतना कम उपयोग करते हैं, केवल अंतिम उपाय के रूप में।

जैविक हथियार इस बातचीत का एक और भयावह पहलू हैं। कुछ मामलों में बैक्टीरिया को हथियार के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, विशेष रूप से एक समय में एंथ्रेक्स का इस्तेमाल किया जाता था। इसके अलावा, न केवल लोग बैक्टीरिया से पीड़ित हैं। एक अलग प्रजाति, हेलोमोनास टाइटैनिके, ने डूबे हुए समुद्री जहाज टाइटैनिक के लिए भूख दिखाई है, जो ऐतिहासिक जहाज की धातु को खा रही है।

बेशक, बैक्टीरिया नुकसान के अलावा और भी बहुत कुछ पैदा कर सकते हैं।

वीर जीवाणु

आइए बैक्टीरिया के अच्छे पक्ष का पता लगाएं। आख़िरकार, इन रोगाणुओं ने हमें पनीर, बीयर, खट्टा आटा और अन्य किण्वित तत्व जैसे स्वादिष्ट खाद्य पदार्थ दिए। वे मानव स्वास्थ्य में भी सुधार करते हैं और चिकित्सा में उपयोग किए जाते हैं।

मानव विकास को आकार देने के लिए व्यक्तिगत बैक्टीरिया को धन्यवाद दिया जा सकता है। विज्ञान माइक्रोफ्लोरा के बारे में अधिक से अधिक डेटा एकत्र कर रहा है - सूक्ष्मजीव जो हमारे शरीर में रहते हैं, खासकर पाचन तंत्र और आंतों में। शोध से पता चलता है कि बैक्टीरिया, नई आनुवंशिक सामग्री और हमारे शरीर में जो विविधता वे लाते हैं, वह मनुष्यों को नए खाद्य स्रोतों को अपनाने की अनुमति देती है जिनका पहले दोहन नहीं किया गया है।

आइए इसे इस तरह देखें: आपके पेट और आंतों की सतह को अस्तर करके, बैक्टीरिया आपके लिए "काम" करते हैं। जब आप खाते हैं, तो बैक्टीरिया और अन्य रोगाणु आपके भोजन, विशेषकर कार्बोहाइड्रेट को तोड़ने और उससे पोषक तत्व निकालने में मदद करते हैं। हम जितने अधिक विविध जीवाणुओं का सेवन करते हैं, हमारे शरीर को उतनी ही अधिक विविधता प्राप्त होती है।

हालाँकि हमारे अपने रोगाणुओं के बारे में हमारा ज्ञान बहुत सीमित है, लेकिन यह मानने का कारण है कि शरीर में कुछ रोगाणुओं और जीवाणुओं की अनुपस्थिति मानव स्वास्थ्य, चयापचय और एलर्जी के प्रति संवेदनशीलता से जुड़ी हो सकती है। चूहों में प्रारंभिक अध्ययनों से पता चला है कि मोटापा जैसी चयापचय संबंधी बीमारियाँ हमारी प्रचलित "कैलोरी अंदर, कैलोरी बाहर" मानसिकता के बजाय एक विविध और स्वस्थ माइक्रोबायोटा से जुड़ी हैं।

मानव शरीर में कुछ रोगाणुओं और जीवाणुओं को शामिल करने की संभावना जो कुछ लाभ प्रदान कर सकते हैं, वर्तमान में सक्रिय रूप से खोजा जा रहा है, लेकिन लेखन के समय, उनके उपयोग के लिए सामान्य सिफारिशें अभी तक स्थापित नहीं की गई हैं।

इसके अलावा, बैक्टीरिया ने वैज्ञानिक सोच और मानव चिकित्सा के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। बैक्टीरिया ने कोच के 1884 अभिधारणाओं के विकास में अग्रणी भूमिका निभाई, जिससे यह सामान्य समझ बनी कि रोग एक विशिष्ट प्रकार के सूक्ष्म जीव के कारण होता है।

बैक्टीरिया का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं ने गलती से पेनिसिलिन की खोज की, एक एंटीबायोटिक जिसने कई लोगों की जान बचाई। साथ ही, हाल ही में इसी सिलसिले में जीवों के जीनोम को संपादित करने का एक आसान तरीका खोजा गया, जो चिकित्सा में क्रांति ला सकता है।

वास्तव में, हम अभी यह समझना शुरू कर रहे हैं कि इन छोटे दोस्तों के साथ रहने से हमें कैसे लाभ होगा। इसके अलावा, यह स्पष्ट नहीं है कि पृथ्वी का असली मालिक कौन है: लोग या सूक्ष्म जीव।

जीवाणु जीव का प्रतिनिधित्व एक एकल कोशिका द्वारा किया जाता है। जीवाणुओं के रूप विविध होते हैं। बैक्टीरिया की संरचना जानवरों और पौधों की कोशिकाओं की संरचना से भिन्न होती है।

कोशिका में केन्द्रक, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड का अभाव होता है। वंशानुगत सूचना का वाहक डीएनए कोशिका के केंद्र में मुड़े हुए रूप में स्थित होता है। जिन सूक्ष्मजीवों में वास्तविक केन्द्रक नहीं होता, उन्हें प्रोकैरियोट्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। सभी जीवाणु प्रोकैरियोट्स हैं।

अनुमान है कि पृथ्वी पर इन अद्भुत जीवों की दस लाख से अधिक प्रजातियाँ हैं। आज तक, लगभग 10 हजार प्रजातियों का वर्णन किया गया है।

एक जीवाणु कोशिका में एक दीवार, एक साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, समावेशन के साथ साइटोप्लाज्म और एक न्यूक्लियोटाइड होता है। अतिरिक्त संरचनाओं में से, कुछ कोशिकाओं में फ्लैगेल्ला, पिली (सतह पर चिपकने और बनाए रखने के लिए एक तंत्र) और एक कैप्सूल होता है। प्रतिकूल परिस्थितियों में, कुछ जीवाणु कोशिकाएँ बीजाणु बनाने में सक्षम होती हैं। बैक्टीरिया का औसत आकार 0.5-5 माइक्रोन होता है।

बैक्टीरिया की बाहरी संरचना

चावल। 1. जीवाणु कोशिका की संरचना।

कोशिका भित्ति

• जीवाणु कोशिका की कोशिका भित्ति उसकी सुरक्षा और सहारा होती है। यह सूक्ष्मजीव को अपना विशिष्ट आकार देता है।
• कोशिका भित्ति पारगम्य होती है। पोषक तत्व अंदर की ओर गुजरते हैं और चयापचय उत्पाद इसके माध्यम से गुजरते हैं।
• कुछ प्रकार के बैक्टीरिया एक कैप्सूल जैसा विशेष बलगम उत्पन्न करते हैं जो उन्हें सूखने से बचाता है।
• कुछ कोशिकाओं में फ्लैगेल्ला (एक या अधिक) या विली होते हैं जो उन्हें चलने में मदद करते हैं।
• जीवाणु कोशिकाएँ जो ग्राम रंजित होने पर गुलाबी दिखाई देती हैं ( ग्राम नकारात्मक), कोशिका भित्ति पतली और बहुस्तरीय होती है। पोषक तत्वों को तोड़ने में मदद करने वाले एंजाइम जारी होते हैं।
• बैक्टीरिया जो ग्राम स्टेनिंग पर बैंगनी दिखाई देते हैं ( ग्राम पॉजिटिव), कोशिका भित्ति मोटी होती है। कोशिका में प्रवेश करने वाले पोषक तत्व हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों द्वारा पेरिप्लास्मिक स्पेस (कोशिका दीवार और साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के बीच का स्थान) में टूट जाते हैं।
• कोशिका भित्ति की सतह पर असंख्य रिसेप्टर्स होते हैं। कोशिका नाशक - फेज, कोलिसिन और रासायनिक यौगिक - उनसे जुड़े होते हैं।
• कुछ प्रकार के जीवाणुओं में वॉल लिपोप्रोटीन एंटीजन होते हैं जिन्हें टॉक्सिन कहा जाता है।
• एंटीबायोटिक दवाओं के साथ लंबे समय तक उपचार के साथ और कई अन्य कारणों से, कुछ कोशिकाएं अपनी झिल्ली खो देती हैं, लेकिन प्रजनन करने की क्षमता बरकरार रखती हैं। वे एक गोल आकार प्राप्त करते हैं - एल-आकार और लंबे समय तक मानव शरीर में बने रह सकते हैं (कोक्सी या ट्यूबरकुलोसिस बेसिली)। अस्थिर एल-फॉर्मों में अपने मूल स्वरूप (प्रत्यावर्तन) पर लौटने की क्षमता होती है।

चावल। 2. फोटो ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया (बाएं) और ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया (दाएं) की जीवाणु दीवार की संरचना को दर्शाता है।

कैप्सूल

प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में, बैक्टीरिया एक कैप्सूल बनाते हैं। माइक्रोकैप्सूल दीवार से कसकर चिपक जाता है। इसे केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में ही देखा जा सकता है। मैक्रोकैप्सूल अक्सर रोगजनक रोगाणुओं (न्यूमोकोकी) द्वारा बनता है। क्लेबसिएला निमोनिया में, मैक्रोकैप्सूल हमेशा पाया जाता है।

चावल। 3. फोटो में न्यूमोकोकस है। तीर कैप्सूल (अल्ट्राथिन सेक्शन का इलेक्ट्रोनोग्राम) को दर्शाते हैं।

कैप्सूल जैसा खोल

कैप्सूल जैसा खोल कोशिका भित्ति से शिथिल रूप से जुड़ा हुआ एक गठन है। जीवाणु एंजाइमों के लिए धन्यवाद, कैप्सूल जैसा खोल बाहरी वातावरण से कार्बोहाइड्रेट (एक्सोपॉलीसेकेराइड) से ढका होता है, जो विभिन्न सतहों, यहां तक ​​​​कि पूरी तरह से चिकनी सतहों पर बैक्टीरिया के आसंजन को सुनिश्चित करता है।

उदाहरण के लिए, स्ट्रेप्टोकोकी, मानव शरीर में प्रवेश करते समय, दांतों और हृदय वाल्वों से चिपकने में सक्षम होते हैं।

कैप्सूल के कार्य विविध हैं:

• आक्रामक पर्यावरणीय परिस्थितियों से सुरक्षा,
• मानव कोशिकाओं से आसंजन (चिपकना) सुनिश्चित करना,
• एंटीजेनिक गुणों से युक्त, कैप्सूल को जीवित जीव में डालने पर जहरीला प्रभाव पड़ता है।

चावल। 4. स्ट्रेप्टोकोकी दांतों के इनेमल से चिपकने में सक्षम होते हैं और अन्य रोगाणुओं के साथ मिलकर क्षय का कारण बनते हैं।

चावल। 5. फोटो गठिया के कारण माइट्रल वाल्व को हुए नुकसान को दर्शाता है। इसका कारण स्ट्रेप्टोकोकी है।

कशाभिका

• कुछ जीवाणु कोशिकाओं में फ्लैगेल्ला (एक या अधिक) या विली होते हैं जो उन्हें चलने में मदद करते हैं। फ्लैगेल्ला में संकुचनशील प्रोटीन फ्लैगेलिन होता है।
• कशाभिका की संख्या अलग-अलग हो सकती है - एक, कशाभिका का एक बंडल, कोशिका के विभिन्न सिरों पर या पूरी सतह पर कशाभिका।
• कशाभिका की घूर्णी गति के परिणामस्वरूप गति (यादृच्छिक या घूर्णी) की जाती है।
• फ्लैगेल्ला के एंटीजेनिक गुण रोग में विषैला प्रभाव डालते हैं।
• जिन जीवाणुओं में फ्लैगेल्ला नहीं होता, वे बलगम से ढके होने पर सरकने में सक्षम होते हैं। जलीय जीवाणुओं में नाइट्रोजन से भरी 40-60 रिक्तिकाएँ होती हैं।

वे गोताखोरी और चढ़ाई प्रदान करते हैं। मिट्टी में, जीवाणु कोशिका मिट्टी के चैनलों के माध्यम से चलती है।

चावल। 6. फ्लैगेलम के लगाव और संचालन की योजना।

चावल। 7. फोटो में विभिन्न प्रकार के फ़्लैगेलेटेड रोगाणुओं को दिखाया गया है।

चावल। 8. फोटो में विभिन्न प्रकार के फ़्लैगेलेटेड रोगाणुओं को दिखाया गया है।

पिया

• पिली (विली, फ़िम्ब्रिया) जीवाणु कोशिकाओं की सतह को ढकती है। विलस प्रोटीन प्रकृति का एक पेचदार रूप से मुड़ा हुआ पतला खोखला धागा है।
• सामान्य प्रकार का पियामेजबान कोशिकाओं को आसंजन (चिपकाना) प्रदान करें। इनकी संख्या बहुत बड़ी है और कई सौ से लेकर कई हजार तक है। लगाव के क्षण से, कोई भी।
• सेक्स पी गयादाता से प्राप्तकर्ता तक आनुवंशिक सामग्री के स्थानांतरण की सुविधा प्रदान करना। इनकी संख्या प्रति कोशिका 1 से 4 तक होती है।

चावल। 9. फोटो में ई. कोलाई दिखाया गया है। फ्लैगेल्ला और पिली दिखाई दे रहे हैं। तस्वीर टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम) का उपयोग करके ली गई थी।

चावल। 10. फोटो में कोक्सी की असंख्य पिली (फिम्ब्रिए) दिखाई दे रही हैं।

चावल। 11. फोटो में फिम्ब्रिया के साथ एक जीवाणु कोशिका दिखाई गई है।

कोशिकाद्रव्य की झिल्ली

• साइटोप्लाज्मिक झिल्ली कोशिका भित्ति के नीचे स्थित होती है और एक लिपोप्रोटीन (30% तक लिपिड और 70% तक प्रोटीन) होती है।
• विभिन्न जीवाणु कोशिकाओं में अलग-अलग झिल्लीदार लिपिड रचनाएँ होती हैं।
• झिल्ली प्रोटीन कई कार्य करते हैं। कार्यात्मक प्रोटीनएंजाइम होते हैं जिनके कारण इसके विभिन्न घटकों आदि का संश्लेषण साइटोप्लाज्मिक झिल्ली पर होता है।
• साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में 3 परतें होती हैं। फॉस्फोलिपिड डबल परत ग्लोब्युलिन से व्याप्त होती है, जो बैक्टीरिया कोशिका में पदार्थों के परिवहन को सुनिश्चित करती है। यदि इसका कार्य बाधित हो जाता है, तो कोशिका मर जाती है।
• साइटोप्लाज्मिक झिल्ली स्पोरुलेशन में भाग लेती है।

चावल। 12. फोटो में स्पष्ट रूप से एक पतली कोशिका भित्ति (सीडब्ल्यू), एक साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (सीपीएम) और केंद्र में एक न्यूक्लियोटाइड (बैक्टीरियम निसेरिया कैटरलिस) दिखाई दे रहा है।

बैक्टीरिया की आंतरिक संरचना

चावल। 13. फोटो एक जीवाणु कोशिका की संरचना को दर्शाता है। जीवाणु कोशिका की संरचना पशु और पौधों की कोशिकाओं की संरचना से भिन्न होती है - कोशिका में केन्द्रक, माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड का अभाव होता है।

कोशिका द्रव्य

साइटोप्लाज्म 75% पानी है, शेष 25% खनिज यौगिक, प्रोटीन, आरएनए और डीएनए है। साइटोप्लाज्म सदैव सघन एवं गतिहीन होता है। इसमें एंजाइम, कुछ रंगद्रव्य, शर्करा, अमीनो एसिड, पोषक तत्वों की आपूर्ति, राइबोसोम, मेसोसोम, कणिकाएं और अन्य सभी प्रकार के समावेश शामिल हैं। कोशिका के केंद्र में, एक पदार्थ केंद्रित होता है जो वंशानुगत जानकारी रखता है - न्यूक्लियॉइड।

granules

दाने ऐसे यौगिकों से बने होते हैं जो ऊर्जा और कार्बन का स्रोत होते हैं।

मेसोसोम

मेसोसोम कोशिका व्युत्पन्न हैं। उनके अलग-अलग आकार होते हैं - संकेंद्रित झिल्ली, पुटिका, ट्यूब, लूप आदि। मेसोसोम का न्यूक्लियॉइड से संबंध होता है। कोशिका विभाजन और स्पोरुलेशन में भागीदारी उनका मुख्य उद्देश्य है।

न्यूक्लियॉइड

न्यूक्लियॉइड एक नाभिक का एक एनालॉग है। यह कोशिका के मध्य में स्थित होता है। इसमें मुड़े हुए रूप में वंशानुगत जानकारी का वाहक डीएनए होता है। खुला डीएनए 1 मिमी की लंबाई तक पहुंचता है। जीवाणु कोशिका के परमाणु पदार्थ में एक झिल्ली, एक न्यूक्लियोलस या गुणसूत्रों का एक सेट नहीं होता है, और माइटोसिस द्वारा विभाजित नहीं होता है। विभाजित करने से पहले न्यूक्लियोटाइड को दोगुना कर दिया जाता है। विभाजन के दौरान न्यूक्लियोटाइड की संख्या बढ़कर 4 हो जाती है।

चावल। 14. फोटो में एक जीवाणु कोशिका का एक भाग दिखाया गया है। मध्य भाग में एक न्यूक्लियोटाइड दिखाई देता है।

प्लाज्मिड

प्लास्मिड स्वायत्त अणु हैं जो डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए की एक अंगूठी में कुंडलित होते हैं। उनका द्रव्यमान न्यूक्लियोटाइड के द्रव्यमान से काफी कम होता है। इस तथ्य के बावजूद कि वंशानुगत जानकारी प्लास्मिड के डीएनए में एन्कोडेड है, वे जीवाणु कोशिका के लिए महत्वपूर्ण और आवश्यक नहीं हैं।

चावल। 15. फोटो में एक बैक्टीरियल प्लास्मिड दिखाया गया है। तस्वीर एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके ली गई थी।

राइबोसोम

जीवाणु कोशिका के राइबोसोम अमीनो एसिड से प्रोटीन के संश्लेषण में शामिल होते हैं। जीवाणु कोशिकाओं के राइबोसोम नाभिक वाली कोशिकाओं की तरह एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में एकजुट नहीं होते हैं। यह राइबोसोम ही हैं जो अक्सर कई जीवाणुरोधी दवाओं के लिए "लक्ष्य" बन जाते हैं।

समावेशन

समावेशन परमाणु और गैर-परमाणु कोशिकाओं के चयापचय उत्पाद हैं। वे पोषक तत्वों की आपूर्ति का प्रतिनिधित्व करते हैं: ग्लाइकोजन, स्टार्च, सल्फर, पॉलीफॉस्फेट (वैलुटिन), आदि। अक्सर, जब चित्रित किया जाता है, तो डाई के रंग की तुलना में समावेशन एक अलग रूप धारण कर लेता है। आप मुद्रा द्वारा निदान कर सकते हैं।

जीवाणुओं की आकृतियाँ

जीवाणु कोशिका का आकार और उसका आकार उनकी पहचान (पहचान) में बहुत महत्व रखता है। सबसे आम आकृतियाँ गोलाकार, छड़ के आकार की और घुमावदार हैं।

तालिका 1. बैक्टीरिया के मुख्य रूप।

गोलाकार जीवाणु

गोलाकार बैक्टीरिया को कोक्सी कहा जाता है (ग्रीक कोकस से - अनाज)। वे एक-एक करके, दो-दो (डिप्लोकॉसी), पैकेट में, जंजीरों में और अंगूर के गुच्छों की तरह व्यवस्थित होते हैं। यह स्थान कोशिका विभाजन की विधि पर निर्भर करता है। सबसे हानिकारक रोगाणु स्टेफिलोकोकी और स्ट्रेप्टोकोकी हैं।

चावल। 16. फोटो में माइक्रोकॉसी हैं. बैक्टीरिया गोल, चिकने और सफेद, पीले और लाल रंग के होते हैं। प्रकृति में, माइक्रोकॉसी सर्वव्यापी हैं। वे मानव शरीर की विभिन्न गुहाओं में रहते हैं।

चावल। 17. फोटो में डिप्लोकोकस बैक्टीरिया - स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया दिखाया गया है।

चावल। 18. फोटो में सार्सिना बैक्टीरिया दिखाया गया है। कोकॉइड बैक्टीरिया पैकेटों में एक साथ जमा हो जाते हैं।

चावल। 19. फोटो में स्ट्रेप्टोकोकस बैक्टीरिया (ग्रीक "स्ट्रेप्टोस" से - श्रृंखला) दिखाया गया है।

जंजीरों में व्यवस्थित. वे अनेक रोगों के प्रेरक कारक हैं।

चावल। 20. फोटो में, बैक्टीरिया "गोल्डन" स्टेफिलोकोसी हैं। "अंगूर के गुच्छों" की तरह व्यवस्थित। गुच्छे सुनहरे रंग के होते हैं। वे अनेक रोगों के प्रेरक कारक हैं।

छड़ के आकार का जीवाणु

छड़ के आकार के जीवाणु जो बीजाणु बनाते हैं, बेसिली कहलाते हैं। इनका आकार बेलनाकार होता है। इस समूह का सबसे प्रमुख प्रतिनिधि बैसिलस है। बेसिली में प्लेग और हीमोफिलस इन्फ्लुएंजा शामिल हैं। छड़ के आकार के जीवाणुओं के सिरे नुकीले, गोल, कटे हुए, भड़के हुए या विभाजित हो सकते हैं। छड़ियों का आकार स्वयं नियमित या अनियमित हो सकता है। उन्हें एक समय में एक, एक समय में दो व्यवस्थित किया जा सकता है, या श्रृंखलाएँ बनाई जा सकती हैं। कुछ बेसिली को कोकोबैसिली कहा जाता है क्योंकि उनका आकार गोल होता है। लेकिन, फिर भी, उनकी लंबाई उनकी चौड़ाई से अधिक है।

डिप्लोबैसिलस दोहरी छड़ें हैं। एंथ्रेक्स बेसिली लंबे धागे (चेन) बनाते हैं।

बीजाणुओं के बनने से बेसिली का आकार बदल जाता है। बेसिली के केंद्र में, ब्यूटिरिक एसिड बैक्टीरिया में बीजाणु बनते हैं, जो उन्हें एक धुरी का रूप देते हैं। टेटनस बेसिली में - बेसिली के सिरों पर, जो उन्हें ड्रमस्टिक्स का रूप देता है।

चावल। 21. फोटो में एक छड़ के आकार की जीवाणु कोशिका दिखाई गई है। एकाधिक कशाभिकाएँ दिखाई देती हैं। तस्वीर एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके ली गई थी। नकारात्मक।

चावल। 22. फोटो में रॉड के आकार के बैक्टीरिया को चेन (एंथ्रेक्स बेसिली) बनाते हुए दिखाया गया है।

स्कूली पाठ्यक्रम और विशिष्ट विश्वविद्यालय शिक्षा दोनों आवश्यक रूप से बैक्टीरिया के साम्राज्य के उदाहरणों पर विचार करते हैं। हमारे ग्रह पर जीवन का यह प्राचीन रूप मनुष्य को ज्ञात किसी भी अन्य की तुलना में पहले प्रकट हुआ था। पहली बार, वैज्ञानिकों का अनुमान है कि बैक्टीरिया लगभग साढ़े तीन अरब साल पहले बने थे, और लगभग एक अरब साल तक ग्रह पर जीवन का कोई अन्य रूप नहीं था। बैक्टीरिया के उदाहरण, हमारे शत्रु और मित्र, आवश्यक रूप से किसी भी शैक्षिक कार्यक्रम का हिस्सा माने जाते हैं, क्योंकि ये सूक्ष्म जीवन रूप ही हैं जो हमारी दुनिया की विशिष्ट प्रक्रियाओं को संभव बनाते हैं।

व्यापकता की विशेषताएं

सजीव जगत में आप जीवाणुओं के उदाहरण कहाँ पा सकते हैं? हाँ, लगभग हर जगह! वे झरने के पानी, रेगिस्तानी टीलों और मिट्टी, हवा और चट्टानों के तत्वों में पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, अंटार्कटिक की बर्फ में, बैक्टीरिया -83 डिग्री के ठंढ में रहते हैं, लेकिन उच्च तापमान उनके साथ हस्तक्षेप नहीं करता है - उन स्रोतों में जीवन रूप पाए गए हैं जहां तरल को +90 तक गर्म किया जाता है। सूक्ष्म जगत के जनसंख्या घनत्व का प्रमाण इस तथ्य से मिलता है कि, उदाहरण के लिए, एक ग्राम मिट्टी में बैक्टीरिया अनगिनत लाखों की संख्या में होते हैं।

बैक्टीरिया जीवन के किसी भी अन्य रूप में जीवित रह सकते हैं - किसी पौधे, किसी जानवर पर। बहुत से लोग "आंतों के माइक्रोफ़्लोरा" वाक्यांश को जानते हैं और टीवी पर वे लगातार ऐसे उत्पादों का विज्ञापन करते हैं जो इसे बेहतर बनाते हैं। वास्तव में, उदाहरण के लिए, इसका निर्माण बैक्टीरिया द्वारा किया गया था, यानी आम तौर पर, मानव शरीर में असंख्य सूक्ष्म जीवन रूप भी रहते हैं। वे हमारी त्वचा पर भी हैं, हमारे मुँह में भी - एक शब्द में कहें तो, कहीं भी। उनमें से कुछ वास्तव में हानिकारक और यहां तक ​​कि जीवन के लिए खतरा हैं, यही कारण है कि जीवाणुरोधी एजेंट इतने व्यापक हैं, लेकिन दूसरों के बिना जीवित रहना असंभव होगा - हमारी प्रजातियां सहजीवन में सह-अस्तित्व में हैं।

रहने की स्थिति

आप बैक्टीरिया का जो भी उदाहरण दें, ये जीव बेहद लचीले होते हैं, प्रतिकूल परिस्थितियों में भी जीवित रह सकते हैं और आसानी से नकारात्मक कारकों के प्रति अनुकूल हो जाते हैं। कुछ रूपों को जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, जबकि अन्य इसके बिना भी ठीक से जीवित रह सकते हैं। बैक्टीरिया के ऐसे कई उदाहरण हैं जो ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में उत्कृष्ट रूप से जीवित रहते हैं।

अनुसंधान से पता चला है कि सूक्ष्म जीवन रूप अत्यधिक ठंड से बच सकते हैं और अत्यधिक शुष्कता या ऊंचे तापमान से प्रभावित नहीं होते हैं। जिन बीजाणुओं से बैक्टीरिया प्रजनन करते हैं, वे लंबे समय तक उबालने या कम तापमान पर उपचार करने पर भी आसानी से सामना कर सकते हैं।

क्या रहे हैं?

बैक्टीरिया (मनुष्यों के दुश्मन और मित्र) के उदाहरणों का विश्लेषण करते समय, हमें यह याद रखना चाहिए कि आधुनिक जीवविज्ञान एक वर्गीकरण प्रणाली पेश करता है जो इस विविध साम्राज्य की समझ को कुछ हद तक सरल बनाता है। यह कई अलग-अलग रूपों के बारे में बात करने की प्रथा है, जिनमें से प्रत्येक का एक विशेष नाम है। तो, कोक्सी को एक गेंद के आकार में बैक्टीरिया कहा जाता है, स्ट्रेप्टोकोकी एक श्रृंखला में एकत्रित गेंदें हैं, और यदि गठन एक गुच्छा जैसा दिखता है, तो इसे स्टेफिलोकोसी के समूह के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। जीवन के ऐसे सूक्ष्म रूप तब ज्ञात होते हैं जब दो जीवाणु श्लेष्मा झिल्ली से ढके एक कैप्सूल में रहते हैं। इन्हें डिप्लोकॉसी कहा जाता है। बेसिली का आकार छड़ की तरह होता है, स्पिरिला का आकार सर्पिल की तरह होता है, और वाइब्रियोस एक जीवाणु का उदाहरण है (कोई भी छात्र जो कार्यक्रम को जिम्मेदारी से ले रहा है उसे इसे देने में सक्षम होना चाहिए) जो अल्पविराम के आकार के समान है।

यह नाम सूक्ष्म जीवन रूपों को संदर्भित करने के लिए अपनाया गया था, जब ग्राम द्वारा विश्लेषण किया जाता है, तो क्रिस्टल बैंगनी के संपर्क में आने पर रंग नहीं बदलता है। उदाहरण के लिए, ग्राम-पॉजिटिव वर्ग के रोगजनक और हानिरहित बैक्टीरिया शराब से धोए जाने पर भी बैंगनी रंग बनाए रखते हैं, लेकिन ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया पूरी तरह से फीके पड़ जाते हैं।

सूक्ष्म जीवन रूप की जांच करते समय, ग्राम धोने के बाद, एक अनुबंध डाई (सैफ्रानिन) का उपयोग करना आवश्यक है, जिसके प्रभाव में जीवाणु गुलाबी या लाल हो जाएगा। यह प्रतिक्रिया बाहरी झिल्ली की संरचना के कारण होती है, जो डाई को अंदर घुसने से रोकती है।

यह क्यों आवश्यक है?

यदि, स्कूल पाठ्यक्रम के भाग के रूप में, किसी छात्र को बैक्टीरिया के उदाहरण देने का काम दिया जाता है, तो वह आमतौर पर उन रूपों को याद कर सकता है जिनकी पाठ्यपुस्तक में चर्चा की गई है, और उनके लिए उनकी मुख्य विशेषताएं पहले ही बताई गई हैं। इन विशिष्ट मापदंडों की पहचान करने के लिए स्टेनिंग परीक्षण का सटीक आविष्कार किया गया था। प्रारंभ में, अध्ययन का उद्देश्य सूक्ष्म जीवन रूपों के प्रतिनिधियों को वर्गीकृत करना था।

ग्राम परीक्षण के परिणाम हमें कोशिका दीवारों की संरचना के संबंध में निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं। प्राप्त जानकारी के आधार पर सभी पहचाने गए प्रपत्रों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है, जिसे कार्य में आगे ध्यान में रखा जाता है। उदाहरण के लिए, ग्राम-नकारात्मक वर्ग के रोगजनक बैक्टीरिया एंटीबॉडी के प्रभाव के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं, क्योंकि कोशिका भित्ति अभेद्य, संरक्षित और शक्तिशाली होती है। लेकिन ग्राम-पॉजिटिव लोगों के लिए, प्रतिरोध काफ़ी कम है।

रोगजनकता और अंतःक्रिया संबंधी विशेषताएं

बैक्टीरिया से होने वाली बीमारी का एक उत्कृष्ट उदाहरण एक सूजन प्रक्रिया है जो विभिन्न प्रकार के ऊतकों और अंगों में विकसित हो सकती है। अक्सर, यह प्रतिक्रिया ग्राम-नकारात्मक जीवन रूपों द्वारा उकसाई जाती है, क्योंकि उनकी कोशिका दीवारें मानव प्रतिरक्षा प्रणाली से प्रतिक्रिया शुरू करती हैं। दीवारों में एलपीएस (लिपोपॉलीसेकेराइड परत) होती है, जिसके जवाब में शरीर साइटोकिन्स उत्पन्न करता है। यह सूजन को भड़काता है, मेजबान का शरीर विषाक्त घटकों के बढ़े हुए उत्पादन से निपटने के लिए मजबूर होता है, जो सूक्ष्म जीवन रूप और प्रतिरक्षा प्रणाली के बीच संघर्ष के कारण होता है।

कौन से ज्ञात हैं?

चिकित्सा में, वर्तमान में तीन रूपों पर विशेष ध्यान दिया जाता है जो गंभीर बीमारियों को भड़काते हैं। जीवाणु निसेरिया गोनोरिया यौन संचारित होता है, श्वसन विकृति के लक्षण तब देखे जाते हैं जब शरीर मोराक्सेला कैटरलिस से संक्रमित होता है, और मनुष्यों के लिए बहुत खतरनाक बीमारियों में से एक - मेनिनजाइटिस - जीवाणु निसेरिया मेनिंगिटिडिस द्वारा उकसाया जाता है।

बेसिली और रोग

उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया और उनके द्वारा भड़काने वाली बीमारियों को ध्यान में रखते हुए, बेसिली को नज़रअंदाज़ करना असंभव है। यह शब्द अब किसी भी आम आदमी को पता है, भले ही उसे सूक्ष्म जीवन रूपों की विशेषताओं के बारे में बहुत कम जानकारी हो, लेकिन यह इस प्रकार का ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया है जो आधुनिक डॉक्टरों और शोधकर्ताओं के लिए बेहद महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह गंभीर समस्याओं को भड़काता है। मानव श्वसन तंत्र में. ऐसे संक्रमण से उत्पन्न मूत्र प्रणाली के रोगों के भी ज्ञात उदाहरण हैं। कुछ बेसिली जठरांत्र संबंधी मार्ग के कामकाज पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं। क्षति की मात्रा व्यक्ति की प्रतिरक्षा और शरीर को संक्रमित करने वाले विशिष्ट रूप दोनों पर निर्भर करती है।

ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया का एक निश्चित समूह अस्पताल से प्राप्त संक्रमण की बढ़ती संभावना से जुड़ा है। अपेक्षाकृत व्यापक रूप से फैलने वाले रोगों में सबसे खतरनाक माध्यमिक मैनिंजाइटिस और निमोनिया हैं। गहन चिकित्सा इकाई में चिकित्सा संस्थानों के कर्मचारियों को सबसे अधिक सावधान रहना चाहिए।

लिथोट्रॉफ़्स

जीवाणु पोषण के उदाहरणों पर विचार करते समय, लिथोट्रॉफ़ के अद्वितीय समूह पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। यह जीवन का एक सूक्ष्म रूप है जो अपनी गतिविधियों के लिए एक अकार्बनिक यौगिक से ऊर्जा प्राप्त करता है। धातु, हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनियम और कई अन्य यौगिक जिनसे जीवाणु इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं, भस्म हो जाते हैं। प्रतिक्रिया में ऑक्सीकरण एजेंट एक ऑक्सीजन अणु या कोई अन्य यौगिक है जो पहले ही ऑक्सीकरण चरण से गुजर चुका है। इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के साथ-साथ शरीर द्वारा संग्रहीत ऊर्जा का उत्पादन होता है और चयापचय में उपयोग किया जाता है।

आधुनिक वैज्ञानिकों के लिए, लिथोट्रॉफ़ मुख्य रूप से दिलचस्प हैं क्योंकि वे जीवित जीव हैं जो हमारे ग्रह के लिए काफी असामान्य हैं, और अध्ययन हमें उन क्षमताओं के बारे में हमारी समझ को महत्वपूर्ण रूप से विस्तारित करने की अनुमति देता है जो जीवित प्राणियों के कुछ समूहों के पास हैं। उदाहरणों को जानने, लिथोट्रॉफ़्स के वर्ग से बैक्टीरिया के नाम, और उनकी जीवन गतिविधि की ख़ासियत की जांच करने से, कुछ हद तक हमारे ग्रह की प्राथमिक पारिस्थितिक प्रणाली को बहाल करना संभव है, अर्थात्, वह अवधि जब कोई प्रकाश संश्लेषण, ऑक्सीजन नहीं था अस्तित्व में नहीं था, और कार्बनिक पदार्थ भी अभी तक प्रकट नहीं हुआ था। लिथोट्रॉफ़्स के अध्ययन से अन्य ग्रहों पर जीवन को समझने का मौका मिलता है, जहां ऑक्सीजन की पूर्ण अनुपस्थिति में, अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के माध्यम से इसे महसूस किया जा सकता है।

कौन और क्या?

प्रकृति में लिथोट्रॉफ़ क्या हैं? उदाहरण - नोड्यूल बैक्टीरिया, केमोट्रॉफ़िक, कार्बोक्सीट्रॉफ़िक, मिथेनोजेन्स। वर्तमान में, वैज्ञानिक निश्चित रूप से यह नहीं कह सकते हैं कि उन्होंने सूक्ष्म जीवन रूपों के इस समूह से संबंधित सभी प्रजातियों की खोज कर ली है। यह माना जाता है कि इस दिशा में आगे का शोध सूक्ष्म जीव विज्ञान के सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक है।

लिथोट्रॉफ़ चक्रीय प्रक्रियाओं में सक्रिय भाग लेते हैं जो हमारे ग्रह पर जीवन की स्थितियों के लिए महत्वपूर्ण हैं। अक्सर इन जीवाणुओं द्वारा उत्पन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अंतरिक्ष पर काफी गहरा प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, सल्फर बैक्टीरिया जलाशय के तल पर तलछट में हाइड्रोजन सल्फाइड को ऑक्सीकरण कर सकता है, और ऐसी प्रतिक्रिया के बिना घटक पानी की परतों में निहित ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करेगा, जिससे इसमें जीवन असंभव हो जाएगा।

सहजीवन और टकराव

वायरस और बैक्टीरिया के उदाहरण कौन नहीं जानता? स्कूल पाठ्यक्रम के भाग के रूप में, सभी को ट्रेपोनेमा पैलिडम के बारे में बताया जाता है, जो सिफलिस और फ्लेम्बेसिया का कारण बन सकता है। जीवाणु विषाणु भी होते हैं, जिन्हें विज्ञान बैक्टीरियोफेज के नाम से जानता है। अध्ययनों से पता चला है कि केवल एक सेकंड में वे 10 से 24 डिग्री बैक्टीरिया को संक्रमित कर सकते हैं! यह विकास के लिए एक शक्तिशाली उपकरण और आनुवंशिक इंजीनियरिंग के लिए लागू एक विधि दोनों है, जिसका वर्तमान में वैज्ञानिकों द्वारा सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा है।

जीवन का महत्व

आम लोगों में यह गलत धारणा है कि बैक्टीरिया ही मानव रोग का कारण होते हैं, इनसे कोई अन्य लाभ या हानि नहीं होती है। यह रूढ़िवादिता आस-पास की दुनिया की मानवकेंद्रित तस्वीर के कारण है, यानी यह विचार कि सब कुछ किसी न किसी तरह से एक व्यक्ति के साथ जुड़ा हुआ है, उसके चारों ओर घूमता है और केवल उसके लिए मौजूद है। वास्तव में, हम घूर्णन के किसी विशिष्ट केंद्र के बिना निरंतर अंतःक्रिया के बारे में बात कर रहे हैं। बैक्टीरिया और यूकेरियोट्स तब तक परस्पर क्रिया करते रहे हैं जब तक दोनों साम्राज्य अस्तित्व में हैं।

मानव जाति द्वारा आविष्कृत बैक्टीरिया से लड़ने की पहली विधि पेनिसिलिन की खोज से जुड़ी थी, एक कवक जो सूक्ष्म जीवन रूपों को नष्ट करने में सक्षम है। कवक यूकेरियोट्स साम्राज्य से संबंधित हैं और, जैविक पदानुक्रम के दृष्टिकोण से, पौधों की तुलना में मनुष्यों से अधिक निकटता से संबंधित हैं। लेकिन शोध से पता चला है कि कवक एकमात्र और यहां तक ​​​​कि पहला भी नहीं है जो बैक्टीरिया का दुश्मन बन गया, क्योंकि यूकेरियोट्स सूक्ष्म जीवन की तुलना में बहुत बाद में दिखाई दिए। प्रारंभ में, बैक्टीरिया (और अन्य रूपों का अस्तित्व ही नहीं था) के बीच संघर्ष उन घटकों का उपयोग करके हुआ जो इन जीवों ने अस्तित्व के लिए जगह जीतने के लिए उत्पादित किए थे। वर्तमान में, एक व्यक्ति, बैक्टीरिया से लड़ने के नए तरीकों की खोज करने की कोशिश कर रहा है, केवल उन तरीकों की खोज कर सकता है जो प्रकृति को लंबे समय से ज्ञात हैं और जीवन के संघर्ष में जीवों द्वारा उपयोग किए गए थे। लेकिन दवा प्रतिरोध, जो इतने सारे लोगों को डराता है, कई लाखों वर्षों से सूक्ष्म जीवन में निहित एक सामान्य प्रतिरोध प्रतिक्रिया है। यही वह बात थी जिसने बैक्टीरिया की इस पूरे समय तक जीवित रहने, विकसित होने और गुणा करने की क्षमता निर्धारित की।

हमला करो या मरो

हमारी दुनिया एक ऐसी जगह है जहां केवल वे लोग ही जीवित रह सकते हैं जो जीवन के लिए अनुकूलित हैं, खुद की रक्षा करने, हमला करने और जीवित रहने में सक्षम हैं। साथ ही, हमला करने की क्षमता का स्वयं की, किसी के जीवन और हितों की रक्षा के विकल्पों से गहरा संबंध है। यदि एक निश्चित जीवाणु एंटीबायोटिक दवाओं से बच नहीं सका, तो वह प्रजाति नष्ट हो जाएगी। वर्तमान में मौजूदा सूक्ष्मजीवों में काफी विकसित और जटिल रक्षा तंत्र हैं जो विभिन्न प्रकार के पदार्थों और यौगिकों के खिलाफ प्रभावी हैं। प्रकृति में सबसे अधिक लागू होने वाला तरीका खतरे को दूसरे लक्ष्य पर पुनर्निर्देशित करना है।

एंटीबायोटिक की उपस्थिति सूक्ष्म जीव के अणु - आरएनए, प्रोटीन पर प्रभाव के साथ होती है। यदि आप लक्ष्य बदलते हैं, तो वह स्थान बदल जाएगा जहां एंटीबायोटिक बंध सकता है। एक बिंदु उत्परिवर्तन, जो एक जीव को आक्रामक घटक के प्रभाव के प्रति प्रतिरोधी बनाता है, पूरी प्रजाति के सुधार का कारण बन जाता है, क्योंकि यह वह जीवाणु है जो सक्रिय रूप से प्रजनन करना जारी रखता है।

वायरस और बैक्टीरिया

यह विषय वर्तमान में पेशेवरों और आम लोगों दोनों के बीच काफी बातचीत का कारण बन रहा है। लगभग हर दूसरा व्यक्ति खुद को वायरस का विशेषज्ञ मानता है, जो मास मीडिया सिस्टम के काम से जुड़ा है: जैसे ही फ्लू महामारी आती है, लोग हर जगह वायरस के बारे में बात करते हैं और लिखते हैं। एक व्यक्ति, इस डेटा से परिचित होने के बाद, यह विश्वास करना शुरू कर देता है कि वह वह सब कुछ जानता है जो संभव है। बेशक, डेटा से परिचित होना उपयोगी है, लेकिन गलती न करें: न केवल आम लोग, बल्कि पेशेवर भी अभी तक वायरस और बैक्टीरिया के जीवन की विशिष्टताओं के बारे में अधिकांश जानकारी नहीं खोज पाए हैं।

वैसे, हाल के वर्षों में यह मानने वाले लोगों की संख्या में काफी वृद्धि हुई है कि कैंसर एक वायरल बीमारी है। दुनिया भर में कई सैकड़ों प्रयोगशालाओं ने अध्ययन किए हैं जिनसे ल्यूकेमिया और सारकोमा के संबंध में यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है। हालाँकि, अभी ये केवल धारणाएँ हैं, और आधिकारिक साक्ष्य आधार कोई निश्चित निष्कर्ष निकालने के लिए पर्याप्त नहीं है।

वाइरालजी

यह विज्ञान का एक काफी युवा क्षेत्र है, जिसका जन्म आठ दशक पहले हुआ था जब उन्होंने पता लगाया था कि तंबाकू मोज़ेक रोग का कारण क्या है। बहुत बाद में, पहली छवि प्राप्त हुई, हालांकि यह बहुत गलत थी, और कमोबेश सही शोध पिछले पंद्रह वर्षों में ही किया गया है, जब मानव जाति के लिए उपलब्ध प्रौद्योगिकियों ने जीवन के ऐसे छोटे रूपों का अध्ययन करना संभव बना दिया है।

वर्तमान में, इस बारे में कोई सटीक जानकारी नहीं है कि वायरस कैसे और कब प्रकट हुए, लेकिन मुख्य सिद्धांतों में से एक यह है कि जीवन का यह रूप बैक्टीरिया से उत्पन्न हुआ है। यहाँ विकास के स्थान पर ह्रास हुआ, विकास पीछे मुड़ गया और नये एककोशिकीय जीवों का निर्माण हुआ। वैज्ञानिकों के एक समूह का दावा है कि वायरस पहले बहुत अधिक जटिल थे, लेकिन समय के साथ उन्होंने कई विशेषताएं खो दीं। एक ऐसी स्थिति जो अध्ययन के लिए आधुनिक मनुष्य के लिए सुलभ है, आनुवंशिक डेटा की विविधता केवल विभिन्न डिग्री, किसी विशेष प्रजाति की गिरावट के चरणों की प्रतिध्वनि है। यह सिद्धांत कितना सही है यह अभी भी अज्ञात है, लेकिन बैक्टीरिया और वायरस के बीच घनिष्ठ संबंध की उपस्थिति से इनकार नहीं किया जा सकता है।

बैक्टीरिया: बहुत अलग

भले ही आधुनिक मनुष्य यह समझता हो कि बैक्टीरिया उसे हर जगह घेरते हैं, फिर भी यह महसूस करना मुश्किल है कि आसपास की दुनिया की प्रक्रियाएं सूक्ष्म जीवन रूपों पर कितनी निर्भर करती हैं। हाल ही में वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि जीवित बैक्टीरिया बादलों को भी भर देते हैं जहां वे भाप के साथ उठते हैं। ऐसे जीवों को दी गई क्षमताएं आश्चर्यजनक और प्रेरणादायक होती हैं। कुछ के कारण पानी बर्फ में बदल जाता है, जिससे वर्षा होती है। जब दाना गिरना शुरू होता है, तो यह फिर से पिघल जाता है, और पानी की एक धारा - या बर्फ, जलवायु और मौसम के आधार पर - जमीन पर गिरती है। कुछ समय पहले, वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया था कि वर्षा बढ़ाने के लिए बैक्टीरिया का उपयोग किया जा सकता है।

वर्णित क्षमताओं को अब तक एक प्रजाति के अध्ययन के दौरान खोजा गया है जिसे वैज्ञानिक नाम स्यूडोमोनास सिरिंज प्राप्त हुआ है। वैज्ञानिकों ने पहले माना है कि जो बादल मानव आंखों के लिए स्पष्ट हैं वे जीवन से भरे हुए हैं, और आधुनिक साधनों, प्रौद्योगिकियों और उपकरणों ने इस दृष्टिकोण को साबित करना संभव बना दिया है। मोटे अनुमान के अनुसार, एक घन मीटर बादल 300-30,000 प्रतियों की सांद्रता वाले रोगाणुओं से भरा होता है। दूसरों के बीच, स्यूडोमोनास सिरिंज का उल्लेखित रूप है, जो काफी उच्च तापमान पर पानी से बर्फ के निर्माण को उत्तेजित करता है। यह पहली बार कई दशकों पहले पौधों का अध्ययन करते समय खोजा गया था और एक कृत्रिम वातावरण में उगाया गया था - यह काफी सरल निकला। वर्तमान में, स्यूडोमोनास सिरिंज स्की रिसॉर्ट्स में मानवता के लाभ के लिए सक्रिय रूप से काम कर रहा है।

ये कैसे होता है?

स्यूडोमोनास सिरिंज का अस्तित्व प्रोटीन के उत्पादन से जुड़ा है जो एक नेटवर्क में सूक्ष्म जीव की सतह को कवर करता है। जब पानी का अणु निकट आता है, तो एक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है, जाली समतल हो जाती है, एक जाल दिखाई देता है, जो बर्फ के निर्माण का कारण बनता है। कोर पानी को आकर्षित करता है और आकार और द्रव्यमान में वृद्धि करता है। यदि यह सब बादल में हुआ, तो वजन बढ़ने से आगे उड़ना असंभव हो जाता है और दाना नीचे गिर जाता है। वर्षा का आकार पृथ्वी की सतह के निकट हवा के तापमान से निर्धारित होता है।

संभवतः, स्यूडोमोनास सिरिंज का उपयोग सूखे की अवधि के दौरान बैक्टीरिया की एक कॉलोनी को बादल में पेश करके किया जा सकता है। वर्तमान में, वैज्ञानिकों को ठीक से पता नहीं है कि सूक्ष्मजीवों की कितनी सांद्रता बारिश को भड़का सकती है, इसलिए प्रयोग किए जा रहे हैं और नमूने लिए जा रहे हैं। साथ ही, यह पता लगाना आवश्यक है कि स्यूडोमोनास सिरिंज बादलों में क्यों घूमता है, यदि सूक्ष्मजीव सामान्य रूप से पौधे पर रहता है।

कई प्रकार के जीवाणु उपयोगी होते हैं और मनुष्यों द्वारा इनका सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।

पहले तो, खाद्य उद्योग में लाभकारी बैक्टीरिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

चीज, केफिर और क्रीम के उत्पादन में, दूध को जमाना आवश्यक होता है, जो लैक्टिक एसिड के प्रभाव में होता है। लैक्टिक एसिड लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा निर्मित होता है, जो स्टार्टर कल्चर का हिस्सा होते हैं और दूध में मौजूद चीनी पर फ़ीड करते हैं। लैक्टिक एसिड ही आयरन, कैल्शियम और फास्फोरस के अवशोषण को बढ़ावा देता है। ये लाभकारी तत्व हमें संक्रामक रोगों से लड़ने में मदद करते हैं।

पनीर बनाते समय इसे टुकड़ों (सिरों) में दबाया जाता है। पनीर के सिरों को पकने वाले कक्षों में भेजा जाता है, जहां पनीर बनाने वाले विभिन्न लैक्टिक एसिड और प्रोपियोनिक एसिड बैक्टीरिया की गतिविधि शुरू होती है। उनकी गतिविधि के परिणामस्वरूप, पनीर "पकता है" - एक विशिष्ट स्वाद, गंध, पैटर्न और रंग प्राप्त करता है।

केफिर का उत्पादन करने के लिए, लैक्टिक एसिड बेसिली और लैक्टिक एसिड स्ट्रेप्टोकोक्की युक्त स्टार्टर का उपयोग किया जाता है।

दही एक स्वादिष्ट और स्वास्थ्यवर्धक किण्वित दूध उत्पाद है। दही उत्पादन के लिए दूध बहुत उच्च गुणवत्ता का होना चाहिए। इसमें न्यूनतम मात्रा में हानिकारक बैक्टीरिया होने चाहिए जो लाभकारी दही बैक्टीरिया के विकास में बाधा डाल सकते हैं। दही के बैक्टीरिया दूध को दही में बदल देते हैं और उसे विशिष्ट स्वाद देते हैं।

चावल। 14. लैक्टोबैसिली - लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया।

भोजन के साथ मानव शरीर में प्रवेश करने वाले लैक्टिक एसिड और दही बैक्टीरिया न केवल आंतों में हानिकारक बैक्टीरिया से लड़ने में मदद करते हैं, बल्कि सर्दी और अन्य संक्रमण पैदा करने वाले वायरस से भी लड़ते हैं। अपनी जीवन गतिविधि की प्रक्रिया में, ये लाभकारी बैक्टीरिया ऐसा अम्लीय वातावरण बनाते हैं (उत्सर्जित चयापचय उत्पादों के कारण) कि केवल ई. कोली जैसे कठिन परिस्थितियों के अनुकूल एक सूक्ष्म जीव ही उनके बगल में जीवित रह सकता है।

लाभकारी बैक्टीरिया की गतिविधि का उपयोग गोभी और अन्य सब्जियों के किण्वन में किया जाता है।

दूसरेप्राकृतिक अयस्कों से तांबा, जस्ता, निकल, यूरेनियम और अन्य धातुओं के निष्कर्षण में अयस्कों का निक्षालन करने के लिए बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है। लीचिंग बैक्टीरिया का उपयोग करके ऐसे अयस्क से खनिजों का निष्कर्षण है जो उनमें समृद्ध नहीं है, जब निष्कर्षण के अन्य तरीके (उदाहरण के लिए, अयस्क को गलाना) अप्रभावी और महंगे होते हैं। लीचिंग का कार्य एरोबिक बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है।

तीसरा, लाभकारी एरोबिक बैक्टीरिया का उपयोग शहरों और औद्योगिक उद्यमों के अपशिष्ट जल को कार्बनिक अवशेषों से शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

इस तरह के जैविक उपचार का मुख्य लक्ष्य अपशिष्ट जल में जटिल और अघुलनशील कार्बनिक पदार्थों को बेअसर करना है, जिन्हें यांत्रिक उपचार द्वारा इससे नहीं हटाया जा सकता है, और उन्हें सरल पानी में घुलनशील तत्वों में विघटित करना है।

चौथी, बैक्टीरिया का उपयोग रेशम और चमड़े के प्रसंस्करण आदि के उत्पादन में किया जाता है। कृत्रिम रेशम के उत्पादन के लिए कच्चे माल का उत्पादन विशेष ट्रांसजेनिक बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है। तकनीकी लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का उपयोग टैनिंग उद्योग में सूजन और डीशिंग (ठोस यौगिकों से कच्चे माल की प्रसंस्करण) के लिए, कपड़ा उद्योग में, रंगाई और छपाई के लिए सहायक के रूप में किया जाता है।

पांचवां, बैक्टीरिया का उपयोग कृषि कीटों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। कृषि पौधों का उपचार विशेष तैयारी के साथ किया जाता है जिसमें कुछ प्रकार के बैक्टीरिया होते हैं। जैविक तैयारियों से उपचारित पौधों के भागों को खाने वाले कीट, भोजन के साथ बैक्टीरिया के बीजाणुओं को निगल जाते हैं। इससे कीटों की मृत्यु हो जाती है।

छठा, बैक्टीरिया का उपयोग विभिन्न दवाओं (उदाहरण के लिए, इंटरफेरॉन) का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जो वायरस को मारते हैं और मानव प्रतिरक्षा (रक्षा) का समर्थन करते हैं।

और अंत में, हानिकारक जीवाणुओं में लाभकारी गुण भी होते हैं।

क्षय बैक्टीरिया (कोप्रोफाइटिक बैक्टीरिया) मृत जानवरों की लाशों, जमीन पर गिरे पेड़ों और झाड़ियों की पत्तियों और मृत पेड़ों के तनों को नष्ट कर देते हैं। ये बैक्टीरिया हमारे ग्रह के लिए एक प्रकार के अर्दली हैं। वे कार्बनिक पदार्थ खाते हैं और उसे ह्यूमस में बदल देते हैं - मिट्टी की एक उपजाऊ परत।

मृदा जीवाणु मिट्टी में रहते हैं और प्रकृति में कई लाभ भी प्रदान करते हैं। मिट्टी के जीवाणुओं द्वारा उत्पादित खनिज लवण फिर पौधों की जड़ों द्वारा मिट्टी से अवशोषित कर लिए जाते हैं। जंगल की मिट्टी की सतह परत के एक घन सेंटीमीटर में करोड़ों मिट्टी के जीवाणु होते हैं।

चावल। 15. क्लोस्ट्रीडिया मिट्टी के जीवाणु हैं।

बैक्टीरिया भी मिट्टी में रहते हैं और हवा से नाइट्रोजन को अवशोषित करके अपने शरीर में जमा कर लेते हैं। यह नाइट्रोजन फिर प्रोटीन में परिवर्तित हो जाती है। जीवाणु कोशिकाओं के मरने के बाद, ये प्रोटीन नाइट्रोजन यौगिकों (नाइट्रेट) में परिवर्तित हो जाते हैं, जो उर्वरक के रूप में कार्य करते हैं और पौधों द्वारा अच्छी तरह से अवशोषित होते हैं।

निष्कर्ष।

बैक्टीरिया सूक्ष्मजीवों का एक बड़ा, अच्छी तरह से अध्ययन किया गया समूह है। बैक्टीरिया हर जगह पाए जाते हैं और लोग अपने जीवन में हर समय उनका सामना करते हैं। बैक्टीरिया इंसानों के लिए फायदेमंद हो सकते हैं, या खतरनाक बीमारियों का स्रोत बन सकते हैं।

बैक्टीरिया के गुणों का अध्ययन करना, उनकी हानिकारक अभिव्यक्तियों का मुकाबला करना और बैक्टीरिया की जीवन गतिविधि के लाभकारी गुणों का उपयोग करना मनुष्य के मुख्य कार्यों में से एक है।

छठी कक्षा बी का छात्र _________________________________ / यारोस्लाव शचीपानोव /

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बैक्टीरिया कौन से हैं: बैक्टीरिया के प्रकार, उनका वर्गीकरण

बैक्टीरिया छोटे सूक्ष्मजीव हैं जो कई हजारों साल पहले दिखाई दिए थे। रोगाणुओं को नंगी आंखों से देखना असंभव है, लेकिन हमें उनके अस्तित्व के बारे में नहीं भूलना चाहिए। वहाँ बड़ी संख्या में बेसिली हैं। सूक्ष्म जीव विज्ञान का विज्ञान उनके वर्गीकरण, अध्ययन, किस्मों, संरचनात्मक विशेषताओं और शरीर विज्ञान से संबंधित है।

सूक्ष्मजीवों को उनकी क्रिया और कार्य के प्रकार के आधार पर अलग-अलग कहा जाता है। माइक्रोस्कोप के तहत, आप देख सकते हैं कि ये छोटे जीव एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं। पहले सूक्ष्मजीव रूप में काफी आदिम थे, लेकिन उनके महत्व को किसी भी स्थिति में कम नहीं आंका जाना चाहिए। शुरुआत से ही, बेसिली विकसित हुए, उपनिवेश बनाए और बदलती जलवायु परिस्थितियों में जीवित रहने की कोशिश की। विभिन्न वाइब्रियो सामान्य रूप से बढ़ने और विकसित होने के लिए अमीनो एसिड का आदान-प्रदान करने में सक्षम हैं।

आज यह कहना मुश्किल है कि पृथ्वी पर इन सूक्ष्मजीवों की कितनी प्रजातियाँ हैं (यह संख्या दस लाख से अधिक है), लेकिन सबसे प्रसिद्ध और उनके नाम लगभग हर व्यक्ति से परिचित हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वहां किस प्रकार के रोगाणु हैं या उन्हें क्या कहा जाता है, उन सभी का एक फायदा है - वे उपनिवेशों में रहते हैं, जिससे उनके लिए अनुकूलन करना और जीवित रहना बहुत आसान हो जाता है।

सबसे पहले, आइए जानें कि सूक्ष्मजीव क्या मौजूद हैं। सबसे सरल वर्गीकरण अच्छा और बुरा है। दूसरे शब्दों में, जो मानव शरीर के लिए हानिकारक हैं वे कई बीमारियों का कारण बनते हैं, और जो फायदेमंद होते हैं। आगे हम विस्तार से बात करेंगे कि मुख्य लाभकारी बैक्टीरिया क्या हैं और उनका विवरण देंगे।

आप सूक्ष्मजीवों को उनके आकार और विशेषताओं के अनुसार भी वर्गीकृत कर सकते हैं। बहुत से लोगों को शायद याद होगा कि स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में विभिन्न सूक्ष्मजीवों को दर्शाने वाली एक विशेष तालिका होती थी, और उनके बगल में प्रकृति में उनका अर्थ और भूमिका होती थी। बैक्टीरिया कई प्रकार के होते हैं:

• कोक्सी - छोटी गेंदें जो एक श्रृंखला के समान होती हैं, क्योंकि वे एक के बाद एक स्थित होती हैं;
• छड़ी के आकार का;
• स्पिरिला, स्पाइरोकेट्स (एक जटिल आकार है);
• वाइब्रियोस.

विभिन्न आकृतियों के जीवाणु

हम पहले ही उल्लेख कर चुके हैं कि वर्गीकरणों में से एक सूक्ष्मजीवों को उनके रूपों के आधार पर प्रकारों में विभाजित करता है।

बैसिलस बैक्टीरिया की भी कुछ विशेषताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, नुकीले डंडे, मोटे, गोल या सीधे सिरे वाले छड़ के आकार के प्रकार होते हैं। एक नियम के रूप में, रॉड के आकार के रोगाणु बहुत अलग होते हैं और हमेशा अराजकता में रहते हैं, वे एक श्रृंखला में पंक्तिबद्ध नहीं होते हैं (स्ट्रेप्टोबैसिली के अपवाद के साथ), और एक दूसरे से नहीं जुड़ते हैं (डिप्लोबैसिली को छोड़कर)।

सूक्ष्म जीवविज्ञानी गोलाकार सूक्ष्मजीवों में स्ट्रेप्टोकोकी, स्टेफिलोकोकी, डिप्लोकोकी और गोनोकोकी को शामिल करते हैं। ये गेंदों की जोड़ी या लंबी श्रृंखला हो सकती हैं।

घुमावदार बेसिली स्पिरिला, स्पाइरोकेट्स हैं। वे हमेशा सक्रिय रहते हैं, लेकिन बीजाणु पैदा नहीं करते। स्पिरिला लोगों और जानवरों के लिए सुरक्षित है। यदि आप भंवरों की संख्या पर ध्यान दें तो आप स्पिरिला को स्पाइरोकेट्स से अलग कर सकते हैं; वे कम घुमावदार होते हैं और उनके अंगों पर विशेष फ्लैगेल्ला होता है।

रोगजनक बैक्टीरिया के प्रकार

उदाहरण के लिए, कोक्सी नामक सूक्ष्मजीवों का एक समूह, और विशेष रूप से स्ट्रेप्टोकोकी और स्टेफिलोकोसी, वास्तविक प्युलुलेंट रोगों (फुरुनकुलोसिस, स्ट्रेप्टोकोकल टॉन्सिलिटिस) का कारण बन जाते हैं।

अवायवीय जीव ऑक्सीजन के बिना भी जीवित रहते हैं और विकसित होते हैं; कुछ प्रकार के सूक्ष्मजीवों के लिए, ऑक्सीजन घातक हो जाती है। एरोबिक रोगाणुओं को पनपने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।

आर्किया व्यावहारिक रूप से रंगहीन एककोशिकीय जीव हैं।

आपको रोगजनक बैक्टीरिया से सावधान रहने की आवश्यकता है, क्योंकि वे संक्रमण का कारण बनते हैं; ग्राम-नकारात्मक सूक्ष्मजीवों को एंटीबॉडी के प्रति प्रतिरोधी माना जाता है। मिट्टी, पुटीय सक्रिय सूक्ष्मजीवों के बारे में बहुत सारी जानकारी है, जो हानिकारक या फायदेमंद हो सकती है।

सामान्य तौर पर, स्पिरिला खतरनाक नहीं होते हैं, लेकिन कुछ प्रजातियाँ सोडोकू का कारण बन सकती हैं।

लाभकारी जीवाणुओं के प्रकार

यहां तक ​​कि स्कूली बच्चे भी जानते हैं कि बेसिली उपयोगी और हानिकारक हो सकता है। लोग कुछ नामों को कान से जानते हैं (स्टैफिलोकोकस, स्ट्रेप्टोकोकस, प्लेग बैसिलस)। ये हानिकारक जीव हैं जो न केवल बाहरी पर्यावरण, बल्कि इंसानों के साथ भी हस्तक्षेप करते हैं। इसमें सूक्ष्म बेसिली होते हैं जो भोजन विषाक्तता का कारण बनते हैं।

आपको निश्चित रूप से लैक्टिक एसिड, भोजन और प्रोबायोटिक सूक्ष्मजीवों के बारे में उपयोगी जानकारी जानने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, प्रोबायोटिक्स, दूसरे शब्दों में अच्छे जीव, अक्सर चिकित्सा प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जाते हैं। आप पूछ सकते हैं: किसलिए? वे किसी व्यक्ति के अंदर हानिकारक बैक्टीरिया को पनपने नहीं देते, आंतों के सुरक्षात्मक कार्यों को मजबूत करते हैं और मानव प्रतिरक्षा प्रणाली पर अच्छा प्रभाव डालते हैं।

बिफीडोबैक्टीरिया आंतों के लिए भी बहुत फायदेमंद होता है। लैक्टिक एसिड विब्रियोस में लगभग 25 प्रजातियाँ शामिल हैं। ये मानव शरीर में भारी मात्रा में पाए जाते हैं, लेकिन खतरनाक नहीं होते। इसके विपरीत, वे जठरांत्र संबंधी मार्ग को पुटीय सक्रिय और अन्य रोगाणुओं से बचाते हैं।

अच्छे लोगों की बात करें तो स्ट्रेप्टोमाइसेट्स की विशाल प्रजाति का उल्लेख करने से कोई नहीं चूक सकता। वे उन लोगों को ज्ञात हैं जिन्होंने क्लोरैम्फेनिकॉल, एरिथ्रोमाइसिन और इसी तरह की दवाएं ली हैं।

इसमें एज़ोटोबैक्टर जैसे सूक्ष्मजीव होते हैं। वे कई वर्षों तक मिट्टी में रहते हैं, मिट्टी पर लाभकारी प्रभाव डालते हैं, पौधों के विकास को उत्तेजित करते हैं और भारी धातुओं की मिट्टी को साफ करते हैं। वे चिकित्सा, कृषि, चिकित्सा और खाद्य उद्योग में अपरिहार्य हैं।

जीवाणु परिवर्तनशीलता के प्रकार

अपने स्वभाव से, रोगाणु बहुत चंचल होते हैं, वे जल्दी मर जाते हैं, वे स्वतःस्फूर्त या प्रेरित हो सकते हैं। हम बैक्टीरिया की परिवर्तनशीलता के बारे में विस्तार से नहीं बताएंगे, क्योंकि यह जानकारी उन लोगों के लिए अधिक दिलचस्प है जो सूक्ष्म जीव विज्ञान और इसकी सभी शाखाओं में रुचि रखते हैं।

सेप्टिक टैंक के लिए बैक्टीरिया के प्रकार

निजी घरों के निवासी अपशिष्ट जल, साथ ही नाबदानों को शुद्ध करने की तत्काल आवश्यकता को समझते हैं। आज, आप सेप्टिक टैंक के लिए विशेष बैक्टीरिया का उपयोग करके नालियों को जल्दी और कुशलता से साफ कर सकते हैं। यह एक व्यक्ति के लिए बहुत बड़ी राहत है, क्योंकि सीवर की सफाई करना कोई सुखद काम नहीं है।

हम पहले ही स्पष्ट कर चुके हैं कि जैविक अपशिष्ट जल उपचार का उपयोग कहाँ किया जाता है, और अब सिस्टम के बारे में ही बात करते हैं। सेप्टिक टैंक के लिए बैक्टीरिया प्रयोगशालाओं में उगाए जाते हैं; वे अपशिष्ट जल की अप्रिय गंध को मारते हैं, जल निकासी कुओं, नाबदानों को कीटाणुरहित करते हैं और अपशिष्ट जल की मात्रा को कम करते हैं। सेप्टिक टैंक के लिए तीन प्रकार के बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है:

• एरोबिक;
• अवायवीय;
• लाइव (बायोएक्टिवेटर्स)।

अक्सर लोग संयुक्त सफाई विधियों का उपयोग करते हैं। यह सुनिश्चित करते हुए कि पानी का स्तर बैक्टीरिया के सामान्य अस्तित्व के लिए अनुकूल है, उत्पाद पर दिए गए निर्देशों का सख्ती से पालन करें। यह भी याद रखें कि बैक्टीरिया को खाने के लिए कुछ देने के लिए हर दो सप्ताह में कम से कम एक बार नाली का उपयोग करें, अन्यथा वे मर जाएंगे। यह मत भूलिए कि सफाई पाउडर और तरल पदार्थों से निकलने वाला क्लोरीन बैक्टीरिया को मारता है।

सबसे लोकप्रिय बैक्टीरिया डॉक्टर रॉबिक, सेप्टिफ़ोस, वेस्ट ट्रीट हैं।

मूत्र में बैक्टीरिया के प्रकार

सिद्धांत रूप में, मूत्र में कोई बैक्टीरिया नहीं होना चाहिए, लेकिन विभिन्न क्रियाओं और स्थितियों के बाद, छोटे सूक्ष्मजीव जहां चाहें वहां बस जाते हैं: योनि में, नाक में, पानी में, इत्यादि। यदि परीक्षण के दौरान बैक्टीरिया का पता चलता है, तो इसका मतलब है कि व्यक्ति गुर्दे, मूत्राशय या मूत्रवाहिनी के रोगों से पीड़ित है। ऐसे कई तरीके हैं जिनसे सूक्ष्मजीव मूत्र में प्रवेश करते हैं। उपचार से पहले, बैक्टीरिया के प्रकार और प्रवेश के मार्ग की जांच करना और सटीक निर्धारण करना बहुत महत्वपूर्ण है। यह मूत्र की जैविक संस्कृति द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, जब बैक्टीरिया को अनुकूल आवास में रखा जाता है। इसके बाद, विभिन्न एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति बैक्टीरिया की प्रतिक्रिया की जाँच की जाती है।

हम कामना करते हैं कि आप सदैव स्वस्थ रहें। अपना ख्याल रखें, अपने हाथ नियमित रूप से धोएं, अपने शरीर को हानिकारक बैक्टीरिया से बचाएं!