Все мы живем в окружении тонн бактерий. Они очень маленькие, но их чертовски много.Неужели нам стоит бояться такой мелочи. Да, стоит и мы часто рассказываем почему. У нас действительно есть для этого основания.
Под бактериями обычно понимают надцарство (домен) безъядерных одноклеточных организмов. В настоящее время биологи предполагают, что существуют миллионы видов бактерий, но в настоящее время описано около десяти тысяч видов. Бактерии используются людьми по-разному: ими можно заразиться и мучительно болеть, из них можно сделать оружие, либо использовать в мирных целях — для молочнокислых продуктов или квашения.
Бактерии и люди неразрывно связаны: они постоянно присутствуют в кишечнике, на поверхности кожи и в полости рта. Говоря образно, бактериальная флора человека является дополнительным органом в процессах пищеварения и защиты организма от инфекций.
С момента кислородной катастрофы, которая произошла примерно 2,45 миллиарда лет назад, большинству живых организмов на Земле необходим кислород. Он производится другими организмами, которым для производства этого газа нужен солнечный свет. Собственно говоря, как утверждают ученые, кислородная катастрофа произошла лишь по той причине, что наша планета замедлила свое вращение, в результате чего увеличился световой день. Это позволило цианобактериям успевать в течение дня выделять большое количество кислорода. Они-то и наполнили атмосферу жизненно важным газом. Однако, как совсем недавно выяснили ученые из Университета Южной Дании, не всем организмам для выработки кислорода необходим солнечный свет. В океане был обнаружен микроб, который нарушает все вышеозвученные правила — он выживает даже в условиях темноты и в среде с полным отсутствием кислорода.
Микроорганизмы — это самая большая группа живых организмов на нашей планете. Хотим мы этого или нет, они окружают нас повсюду: в воздухе, на поверхности земли и даже на нашей коже и внутренних органах. Одни из них помогают нашему организму выполнять свои естественные функции вроде пищеварения, другие защищают от болезней, а третьи — сами являются возбудителями заболеваний. Их очень много и, скорее всего, речь идет о миллиардах разновидностях микробов, если не больше. Ученые стараются как можно более тщательно изучить микроскопический мир и регулярно проводят соответствующие исследования. Так, относительно недавно, международная группа исследователей взяла образцы кожи у добровольцев и нашли в них 174 новых вида бактерий. Список микробов, которые обитают на человеческой коже, был расширен на 26%.
Создание антибиотиков стало одним из самых серьезных прорывов человечества в области медицины. Благодаря этим препаратам многие неизлечимые болезни стали не более опасными, чем сезонная простуда. Единственный серьезный недостаток антибиотиков — бактерии и вирусы к ним со временем адаптируются. В результате для эффективной борьбы с ними необходимы все более мощные антибиотики. Другими словами, использование антибиотиков — один из факторов появления устойчивых к ним бактерий, так называемых супербактерий. Однако, как показало недавнее исследование, супербактерии существовали задолго до того, как люди начали применять антибиотики. В частности, ученые выяснили, что к возникновению одного из видов супербактерий привела эволюционная битва между грибками и бактериями на коже ежей.
Бактерии способны перерабатывать, пожалуй, любую органику, и жить в самых экстремальных условиях, поэтому на Земле крайне мало мест, где бы они не существовали. Но иногда, чтобы расщепить какое-либо вещество, им приходится использовать “напарников”. К примеру, в природе существуют бактерии, которые умеют расщеплять нефтяные углеводороды-алканы, то есть крупные молекулы, обладающие длинной цепочкой, состоящей атомов углерода и водорода. Но, так как в той среде, где находится нефть, отсутствует кислород, в результате расщепления углеводорода возникает уксусной кислота и водород. Если бы присутствовал вокруг кислород, уксусная кислота была бы переработана в высокоэнергетические молекулы. Накопление уксусной кислоты могло бы стать серьезной проблемой для нефтеперерабатывающей отрасли, однако существуют другие бактерии — археи, которые продолжают переработку, начатую нефтеперерабатывающими бактериями. Причем их существует два вида. Одни расщепляют уксусную кислоту и получают из нее метан и углекислый газ. Другие питаются CO2 и водородом, выделяя при этом метан и воду. Долгое время считалось, что сами по себе археи неспособны перерабатывать чистую нефть.
В наше время куда ни глянь — всюду окружает пластик. Его накопилось столько, что он стал настоящей проблемой для человечества. Ведь, для естественного разложения полимерам требуется около 400 лет. Другими словами, пластик накапливается на Земле с тех пор, как его впервые стали производить. В результате в Тихом Океане уже образовался целый остров из мусора, основную часть которого составляют различные полимеры. От него страдают птицы и морские обитатели. Кроме того, он наносит вред и здоровью человека, в частности, микропластик (измельченные частицы) повышают холестерин. Поэтому давно стало очевидным, что человечество больше не может накапливать пластиковый мусор в таких количествах, иначе мы попросту в нем сами утонем. Но как от него избавляться? Ученые возлагали большие надежды на бактерии — предполагалось вывести и размножить такие их виды, которые эффективно перерабатывают полимеры. Однако, похоже, что бактерии опередили ученых — они стали появляться сами по себе, причем, как утверждают ученые Технического университета Чалмерса, количество бактерий, которые питаются пластмассой, увеличивается во всем мире.
Сибирская язва — это смертельно опасное инфекционное заболевание, возбудителем которой является бактерия Bacillus anthracis. Этой болезни чаще всего подвергаются сельские животные, но бывают и случаи заражения людей. При заражении у человека повреждается кожа, а в более серьезных случаях — органы дыхания и система пищеварения. В мире происходило множество вспышек заболевания сибирской язвой, что приводило к сотням смертей. Ученые со всего мира до сих пор занимаются изучением этой инфекции и иногда делают удивительные открытия. Например, недавно ученые из Гарвардской медицинской школы (США) выяснили, что некоторые из выделяемых сибирской язвой токсинов можно использовать в качестве средства для снятия боли. Возникает вопрос — насколько это безопасно?
Научно-технический прогресс и урбанизация имеют как положительные, так и отрицательные стороны. Они привели к множеству проблем, среди которых глобальное потепление, а также загрязнение окружающей среды. В частности, все большую озабоченность специалистов вызывает микропластик, который в большом количестве присутствует в мировом океане, реках и прочих водоемах. Причем, ученые в последнее время открывают все новые его опасные свойства. В частности, в результате недавних исследований удалось выяснить одну достаточно неожиданную его негативную особенность. Микропластик является благоприятным местом для размножения бактерий, устойчивых к антибиотикам. В результате в воде, где содержится много микропластика, резко возрастает количество бактерий и микробов, невосприимчивых к антибиотикам. Как выяснилось, микропластик служит для них питательной средой. При этом самое неприятное, что эти бактерии попадают в организм человека, где причиняют определенный вред.
На данный момент ученым известно о существовании около 110 000 видов мух. У большинства из них нет зубов — их рот похож на соломенную трубочку и вмещает в себя только жидкую пищу. Поэтому, когда эти насекомые садятся на пищу, сначала они извергают наружу свой желудочный сок. В результате образуется своеобразный «суп», который можно без проблем всосать и впитать в себя полезные вещества. Помимо этого, иногда мухи освобождают в пищеварительной системе место для новой порции еды и буквально выблевывают переваренную пищу. Звучит омерзительно, так что не удивительно, что большинство людей считают этих насекомых отвратительными. Также возникает вопрос — насколько сильно мухи портят еду и в каком случае ее лучше просто выбросить? У нас есть на это ответ.
Кожа людей и животных покрыта огромным количеством бактерий. Среди них есть как плохие микробы, которые могут стать причиной развития опасных заболеваний, так и хорошие — они защищают организм от инфекций. Между ними идет вечная «война», когда болезнетворные бактерии пытаются заразить организм, а хорошие трудятся над их уничтожением. Но когда человек болеет, крошечные защитники теряют свою силу и патогены могут одержать верх. Одним из таких опасных микробов ученые считают стафилококк Staphylococcus pseudintermedius (MRSP), который может стать причиной развития атопического дерматита или экземы. В основном его опасность заключается в том, что он не боятся антибиотиков и вызываемые им болезни тяжело подвергаются лечению. Недавно ученые из американского штата Калифорния выяснили, что против опасных стафилококков можно пустить бактерии, которые живут в шерсти домашних кошек и собак. Кажется, это еще один повод обзавестись домашним любимцем?
В июне 1894 года француз Александр Йерсен и японец Китасато Сибасабуро узнали о существовании чумной палочки (Yersinia pestis), которая является возбудителем чумы. Самыми распространенными видами этого смертельно опасного заболевания являются бубонная и легочная чума. В первом случае на теле человека возникают бубоны — увеличенные лимфатические узлы. Легочная форма встречается реже и ее главными симптомами являются кашель, боль по всему телу, слабость, учащенный пульс и так далее. Вспышки чумы возникают даже сегодня, но благодаря современной медицине их удается быстро нейтрализовать. Все чаще заболевания чумой сегодня фиксируются на территории американского штата Вайоминг. Судя по всему, в дикой природе этих краев живут зараженные чумной палочкой блохи которые, в свою очередь, передают болезнь грызунам. Недавно в штате был зафиксирован еще один случай заражения — источником болезни оказались домашние кошки одной женщины.