Ev · Aletler · Havadaki mikroplar. Bakteriler nerede yaşayabilir? Bakteriler için yaşam alanı Dünya atmosferindeki özel element

Havadaki mikroplar. Bakteriler nerede yaşayabilir? Bakteriler için yaşam alanı Dünya atmosferindeki özel element

Mikroorganizmalar gezegenimizi tamamen doldurdu. Her yerdeler - suda, karada, havada, yüksek ve düşük sıcaklıklardan korkmuyorlar, oksijen veya ışığın varlığı veya yokluğu, yüksek tuz veya asit konsantrasyonları kritik değil. Bakteriler her yerde hayatta kalır. Ancak yaşam alanı olarak su ve toprak en uygun ortamlar ise, o zaman havadaki virüsler ve bakteriler çok uzun süre yaşamaz.

Bakteriler havaya nasıl karışıyor?

Bakteriler toprakta ve suda yaşarken havada da bulunurlar. Bu ortam, besin maddesi içermediğinden mikroorganizmalar için normal yaşam aktivitesini sağlayamaz ve Güneş'in UV radyasyonu çoğu zaman bakterilerin ölümüne yol açar.

Havanın yüzeyden hareketi, içerdikleri mikroorganizmalarla birlikte tozu ve mikroskobik madde parçacıklarını da kaldırır; bakteriler bu şekilde havaya karışır. Hava akımlarıyla hareket ederek sonunda yere yerleşirler.

Mikroplar yüzeyden yükseldiğinden, hava sahasının bakteriyel kontaminasyonu hem niteliksel hem de niceliksel olarak doğrudan yüzey katmanının mikrobiyolojik doygunluğuna bağlıdır.

Hava tabakası gezegenin yüzeyinden ne kadar yüksekte bulunursa, o kadar az mikroorganizma içerir. Ama varlar. Havadaki bakteriler, hava katmanının son derece ince olduğu ve kozmik ışınların etkisinin çok şiddetli olduğu ve atmosfer tarafından kontrol altına alınamadığı yüzeyden 23 km'den daha yüksek bir rakımda bulunan stratosferde bile bulunmuştur.

Büyük bir şehirde yüzeyden 500 m yükseklikte bulunan bir bakteri örneği, yüksek dağlık bir bölgedeki veya kıyıdan uzakta su yüzeyinin üzerindeki bir hava örneğinden niceliksel olarak binlerce kat daha yüksektir.

Havada hangi bakteriler olabilir?

Bakteriler havada yaşamadıkları, yalnızca rüzgar akımları ile taşındıkları için bakterilerin tipik temsilcilerinden bahsetmeye gerek yoktur.

Havada, kendileri için bu kadar elverişsiz bir ortamda bulunmaya farklı tepkiler veren çeşitli bakteri türleri bulunabilir:

  • dehidrasyona dayanamaz ve çabuk ölemez;
  • Spor aşamasına geçerek yaşam için kritik koşulların oluşmasını aylarca beklerler.

İnsanlar için havadaki patojenik mikroorganizmaların varlığı önemlidir:

  • veba basili (hıyarcıklı ve septik vebanın etken maddesi, veba pnömonisi);
  • Bordet-Gengou bakterileri (boğmacanın etken maddesi);
  • Koch basili (tüberkülozun etken maddesi);
  • Vibrio cholerae (koleranın etken maddesi).

Listelenen bakterilerin neredeyse tamamı havaya salındığında yeterince hızlı ölür, ancak aynı zamanda kuru tozda bile 3 aya kadar canlı kalabilen, aside dirençli spor oluşturan bir bakteri olan Koch basili (tüberküloz) de vardır.

Havada bulaşıcı hastalık etkenlerinin varlığı, bir birey için enfeksiyon riskini artırdığı gibi, büyük bir grup insanın enfeksiyona maruz kalması durumunda salgın ortaya çıkması da söz konusudur.

Bakteriler yalnızca rüzgardaki kuru parçacıklar yoluyla bulaşamaz

Hasta öksürdüğünde veya hapşırdığında havaya yayılan balgam damlacıkları, hastalığa neden olan çok sayıda bakteri içerir. Patojenik bakteri içeren balgam damlacıkları sağlıklı bir kişiyle temas ederse enfeksiyona neden olma olasılığı yüksektir. Bulaşıcı hastalıkların bulaşma yöntemine hava yoluyla bulaşma denir.

Bulaşıcı hastalıklara neden olan ve neredeyse yalnızca hava yoluyla bulaşan patojenik bakteriler şunları içerir:

  • nezle;
  • kızıl;
  • Çiçek hastalığı;
  • difteri;
  • kızamık;
  • tüberküloz.

Havanın bakteriyel bileşimindeki farklılıklar

Farklı yerlerdeki havanın birçok faktöre bağlı olarak kendine has özelliklere sahip olması doğaldır. Eğer burası kapalı bir alan ise, aşağıdaki faktörlerin alanın bakteriyel kontaminasyon seviyesi üzerinde büyük etkisi vardır:

  • odanın kullanımının özellikleri - yatak odası, çalışma alanı, ilaç laboratuvarı vb. olabilir;
  • havalandırmanın yapılması;
  • tesislerdeki sıhhi ve hijyenik standartlara uygunluk;
  • İç mekan havasını bakterilerden temizlemek için önlemlerin planlı uygulanması.

Tren istasyonları, metro istasyonları ve arabalar, hastaneler, anaokulları vb. gibi geniş insan kitlelerinin uzun süre kaldığı yerlerde bakteriyel kontaminasyon en yüksek oranlarla karakterize edilir.

Bakterilerin miktarı ve bileşiminin düzeyini değerlendirmek için, herhangi bir kapalı alan için geçerli olan sıhhi ve hijyenik standartlar kullanılır:

  • daireler;
  • çalışma alanı;
  • tıbbi hastaneler;
  • halka açık herhangi bir yer.

İç mekan havası için viridans streptokoklar ve stafilokoklar sıhhi indikatör mikroorganizmalar olarak kabul edilir ve numunede hemolitik streptokokların varlığı bir salgın tehdidine işaret eder.

Hem açık havadaki hem de kapalı alanlardaki (apartmanlar, çalışma alanları vb.) hava kütlelerinin niceliksel ve niteliksel bakteriyolojik bileşimi statik bir değer değildir, ancak yılın zamanına bağlı olarak değişir, kışın minimum değerlerle ve Yaz aylarında maksimum değerler.

Hava saflığı, SanPin 2.1.3.1375-03'e göre hava hacminde belirlenen mikroorganizma sayısına göre değerlendirilir; çoğu zaman numune, test edilen havanın 1 m3'üne bağlanır.

Havayı mikroplardan arındırma yöntemleri

Araştırmalara göre apartman veya çalışma alanlarındaki hava dışarıya göre kat kat daha kirli ve daha zehirli. Bunun nedeni, mikropların, virüslerin, küf ve mantar sporlarının yanı sıra, evdeki veya endüstriyel toz, evcil hayvan tüyü, tütün dumanı, uçucu kimyasal bileşikler (mobilya, döşeme, ev kimyasalları vb.) ve çok daha fazlasının havadaki varlığıdır. .

Havayı bakterilerden temizlemek için çeşitli yöntemler kullanabilirsiniz, ancak her şeyden önce kir ve tozdan kurtulmanız gerekir - onlarla birlikte mikroorganizmalar havaya girer.

Hava temizleme yöntemleri olarak ıslak temizleme ve vakumlama

Ev ve endüstriyel toz, güçlü bir alerjen olarak insan vücudunu etkiler; Havanın en ufak bir hareketiyle bir yerden bir yere hareket eder ve beraberinde bakteriler de gelir.

Tozdan ve içerdiği bakterilerden kurtulmanın en güvenilir yolu dezenfektanlar kullanılarak ıslak temizlik yapılmasıdır. Üstelik bu işlemin düzenli olarak yapılması gerekiyor.

Elektrikli süpürgeyle yüzeylerdeki tozu temizleyebilirsiniz - zemini ve yer kaplamalarını oldukça iyi temizlerler. Ancak topaklaşmış tozun tamamen temizleneceğinin garantisi yoktur; HEPA filtreli modern bir yıkama elektrikli süpürgesi ile daha yüksek düzeyde temizlik elde edilebilir.

Dairelerdeki halılar dışarıya çıkarılmalı ve dövülmelidir - bu, biriken tozdan kurtulmanın uzun zamandır bilinen bir yoludur.

Havayı temizlemek için havalandırma

Hem apartmanlarda hem de çalışma alanlarında havayı toz ve bakterilerden temizlemenin etkili bir yöntemi odanın havalandırılmasıdır. Bunu sabah erkenden ve akşam geç saatlerde (evde - yatmadan önce) yapmak en etkilidir.

Hava temizleyicileri

Bu cihazlar yaşam ve çalışma alanlarındaki havanın hava kirleticilerinden arındırılması amacıyla tasarlanmıştır. Havadaki tozların, zararlı maddelerin ve bakterilerin filtre üzerinde kaldığı durumlarda filtreleme yöntemi kullanılır.

Hava temizlemenin kalitesi doğrudan kullanılan filtrenin tipine bağlıdır.

Hava temizleme filtreleri aşağıdakilere ayrılır:

  • mekanik – yalnızca büyük boyutlu kirleticileri havadan uzaklaştırın;
  • kömür - oldukça etkilidir, ancak yüksek nemde havayı temizlemek için kullanılamaz;
  • HEPA filtreleri modern, yüksek verimli filtrelerdir; bakteriler ve sporları dahil tüm yabancı maddeleri korur; Ek bir artı olarak odadaki havayı nemlendirirler.

Nemlendiriciler

Temizliğin yanı sıra havanın belirli bir nem seviyesine sahip olması gerekir - yaşam alanlarındaki ve çalışma alanlarındaki hava kuru ise ciltten gelen nem havayı doyurur. Bu da doğal olarak cildin ve mukoza zarının kurumasına, mikro çatlakların oluşmasına yol açarak vücudun antibakteriyel ve antiviral direncini azaltacaktır.

Odadaki optimum hava nemi seviyesi% 35-50 aralığıdır:

  • insanlar için – en rahat nem;
  • bakteriler için – gelişimin engellendiği bir bölge.

Nemlendiriciler çalışma alanlarında ve yaşam alanlarında optimum nem seviyelerini korumak için kullanılır.

Türüne bağlı olarak nemlendiriciler şunlardır:

  • ultrasonik;
  • geleneksel;
  • doğrudan sprey;
  • buhar jeneratörleri.

Her özel durumda hangi nemlendiricinin kullanılacağına karar vermek için bunların avantajlarını ve dezavantajlarını bilmelisiniz.

Nemlendirici özelliklerine kısa genel bakış

1.Ultrasonik nemlendiriciler.

Artıları: maliyet ve enerji tüketimi açısından ekonomiktir, çalışma sırasında çok az ses çıkarırlar (fan).

Eksileri: damıtık kullanımı; otomatik su doldurma yok; kapta gelişen mikrofloranın (çoğunlukla lejyonella) tehdidi ve daha sonra havaya salınması, kabın düzenli dezenfekte edilmesi ihtiyacı; kısa servis ömrü.

2. Geleneksel – soğuk buharlaşmalı nemlendiriciler.

Artıları: düşük maliyetli, oda havasını arındırır, musluk suyu kullanır.

Dezavantajları: Gürültülüdür, düzenli temizlik ve dezenfeksiyon gerektirir, patojenik mikrofloranın gelişmesi ve oda havasına salınması, yüksek aşınma ve yıpranma tehlikesi vardır.

3. Doğrudan sprey nemlendiriciler.

Neredeyse hiçbir kusuru olmayan yüksek sınıf ekipman. Dezavantajları arasında yüksek maliyet ve profesyonel kurulum ihtiyacı bulunmaktadır.

4. Nemlendiriciler - buhar jeneratörleri.

Artıları: ortalama maliyet, suyun kaynatılarak dezenfekte edilmesi.

Dezavantajları: Çok enerji yoğundur, boyutları büyüktür, çalışma sırasında gürültülüdür, sık bakım gerektirir, doğrudan buhar çıkışı potansiyel bir tehlikedir.

Her tür nemlendirici, çalışma alanındaki veya yaşam alanındaki havayı toz ve bakterilerden temizleme sorununu çözer; yalnızca belirli bir durumda kaç tane ve hangi nemlendiricilerin en uygun olduğunu belirlemeniz gerekir.

Yeşil alanların rolü

Kamuya açık ve kişisel kullanım alanlarındaki hava ne kadar temiz olursa, patojenik olanlar da dahil olmak üzere çeşitli bakterileri o kadar az içerir.

Yeşil alanların hava temizlemedeki önemi göz ardı edilemez; bitkiler toz biriktirir ve salgıladıkları fitokitler mikropları öldürür.

Dairedeki bitkiler

Konut ve çalışma alanlarındaki iç mekan bitkileri biyolojik filtre işlevini yerine getirir - havadaki zararlı maddeleri emer, yapraklardaki tozu toplar, havayı nemlendirir, patojenik bakterileri öldüren oksijen ve fitositleri serbest bırakır.

Evde hava temizleme için yaygın antiseptik bitkiler:

  • sardunya;
  • aloe;
  • begonya;
  • mersin;
  • biberiye.

Bitkinin antibakteriyel etkisinin ortalama yarıçapı yaklaşık 3 m'dir, ayrıca bitkiler havadaki kokuyu giderir ve tonik etkiye sahiptir.

Dış mekan bitkileri havayı arındırır

Açık havadaki ağaçlar ve çalılar, hava alanını hem mekanik yabancı maddelerden hem de toksinlerden ve patojenik mikroorganizmalardan sürekli olarak temizler. Bitkiler bakterileri öldüren uçucu fitokitler salgılar.

Jpg" alt=" doğanın arka planına karşı kız" width="400" height="225" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/10/bakterii-coli-v-moche2-400x225..jpg 600w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px"> !}

Hepatit C için ucuz ilaçlar satın alın

Yüzlerce tedarikçi Sofosbuvir, Daclatasvir ve Velpatasvir'i Hindistan'dan Rusya'ya getiriyor. Ancak yalnızca birkaçına güvenilebilir. Bunların arasında kusursuz bir üne sahip bir çevrimiçi eczane olan Main Health de var. Sadece 12 haftada hepatit C virüsünden sonsuza kadar kurtulun. Yüksek kaliteli ilaçlar, hızlı teslimat, en ucuz fiyatlar.

İnsanların hastalanmalarının nedeni genellikle etraflarında yaşayan virüsler ve bakterilerdir. Yiyecek ve suyun bozulmasından, enfeksiyon ve iltihaplanmanın gelişmesinden sorumludurlar. Onlarla savaşmanın yollarından biri sıcaklıktır. Ancak farklı mikroorganizma türlerini tamamen farklı şekillerde etkiler.

Ne tür mikroorganizmalar var?

Tüm mikroorganizmalar, hangi sıcaklık aralığının kendileri için en uygun olduğuna bağlı olarak üç koşullu gruba ayrılır. Bilim insanları bakteri veya virüslerin büyümesini ve çoğalmasını gözlemleyerek kesin değerleri hesaplar. Bu işlemler maksimum hızda gerçekleşirse koşullar en uygunudur. Bu nedenle bilim insanları şunları vurguluyor:

  • -2 ila +30 C arasındaki sıcaklıkların en uygun olduğu psikrofiller veya soğuğu seven mikroorganizmalar.Bu tür bakteriler buzdolabınızda kolaylıkla yaşayabilir. Büyük miktarda doymamış yağ asitleri içeren ve özelliklerini soğukta koruyan özel membran kabuğu, soğuğa dayanmalarına yardımcı olur. Bu tür mikroorganizmalar örneğin clostridium veya küfü içerir.
  • En iyi +20 ila +50 C aralığında büyüyen ve çoğalan mezofiller. Bu grup, insanlarda bulaşıcı hastalıklara neden olanlar da dahil olmak üzere çoğu mikroorganizmayı içerir. Örneğin, gastrit ve gastroenterite neden olabilen bakteri Proteus.
  • En iyi şekilde +50 - +60 C sıcaklıkta büyüyüp çoğalan termofiller ve bunların bazı türleri +100 C sıcaklıkta hayatta kalabilmektedir. Bu tür mikroorganizmalar arasında örneğin esas olarak toprakta ve suda yaşayan aktinomisetler yer alır.

Soğuk algınlığına ve gribe en sık neden olan virüsler mezofillerdir. Bu nedenle soğukta, özellikle kuru havada birkaç saat içinde ölürler.

Mikroorganizmalar hangi sıcaklıkta ölür?

Bakterilerin hangi sıcaklıkta öldüğünü neden bilmeniz gerekiyor? Örneğin, yiyecekleri bozulmadan daha uzun süre korumak için. Veya soğuk algınlığınız olduğunda ateşinizi düşük tutmak için. Ancak aynı mikroorganizmalar bile diğer çevre koşullarına bağlı olarak soğuğa veya sıcağa karşı farklı duyarlılıklara sahip olabilirler.

Çoğu mikroorganizma +50 C'ye ısıtıldığında ölür, ancak yalnızca kuru havada ısıtma meydana gelirse, sıvı içinde +70 C'de hayatta kalabilirler. Et veya balığı korumak için 100 C'ye ısıtılmaları gerekecektir. İnsan vücudunda çoğu enfeksiyon +37,5–38 C sıcaklıkta ölür.

Dış ortamda

Bakteri ve virüslerin dış ortamda hayatta kalması sadece sıcaklığa değil, aynı zamanda hangi yüzeyde ve hangi nemde olduklarına da bağlı olacaktır. Örneğin:

  • Soğuk algınlığı ve grip patojenleri pürüzsüz yüzeylerde 15 saatten iki ila üç güne kadar hayatta kalabilir. Doğru, hastalığa neden olma yetenekleri 24 saat sonra keskin bir şekilde azalır. Salmonella veya E. coli gibi bağırsak enfeksiyonlarının etken maddeleri 4 saate kadar aktif kalabilir. Staphylococcus aureus birkaç haftaya kadar.
  • Cildin yüzeyinde virüsler ve bakteriler oldukça hızlı bir şekilde ölür. Bunların yaklaşık %40'ı bir saat içinde ölür. Örneğin uçuk ciltte en fazla iki saat kadar kalır ve grip patojeni 30 dakikadan fazla sürmez.
  • Grip ve soğuk algınlıklarına neden olan mikroorganizmalar havada sanıldığı kadar uzun süre varlığını sürdürmez. İnfluenza virüsü, özellikle açık güneşli havalarda, güneşten gelen ultraviyole radyasyona da maruz kaldığında beş saat içinde ölecektir. Soğuk havalarda enfeksiyon bir süre daha hayatta kalacaktır.
  • Bakteri ve virüsler su ve toprakta en uzun süre hayatta kalırlar. Salmonella suda 72 saate kadar, toprakta iki aya kadar, Vibrio cholerae ise 13 güne kadar yaşayabilmektedir.

Akut solunum yolu hastalıklarına neden olanlar da dahil olmak üzere çoğu enfeksiyondan kaçınmak için sokaktan geldikten sonra ellerinizi yıkamanız, ayrıca burnunuzu özel spreylerle durulamanız ve evi temiz tutmanız yeterlidir.

İnsan vücudunda

Bulaşıcı hastalıkların çoğu patojeni için ideal olan insan vücudunun iç ortamıdır. Aynı influenza virüsü özellikle nemli bir ortamda ve +36–37 C sıcaklıkta, yani solunum sisteminizde mevcut olan koşullarda iyi çoğalır. Üstelik insan vücudunda bağışıklık durumuna ve uygulanan tedaviye bağlı olarak beş ila on gün kadar sürebilir. Bu nedenle antiviral ilaç almanın minimum süresi beş gündür.

Hastalık sırasında sana eziyet eden ateşe gelince. O zaman +38 ve hatta +40 C'deki sayılar virüsün kendisini öldüremez. Ancak bu sıcaklık, patojenin yeni hücrelere nüfuz etme ve çoğalma yeteneğini engeller. Ayrıca vücudun, virüsü gerçekten yok eden özel bir protein olan interferon üretimini tetikleyen de yüksek sıcaklıktır.

Bakteriler şu anda Dünya üzerinde var olan en eski organizma grubudur. İlk bakteriler muhtemelen 3,5 milyar yıldan fazla bir süre önce ortaya çıktı ve neredeyse bir milyar yıl boyunca gezegenimizdeki tek canlı yaratıklardı. Bunlar canlı doğanın ilk temsilcileri olduğundan vücutları ilkel bir yapıya sahipti.

Zamanla yapıları daha karmaşık hale geldi, ancak bugüne kadar bakteriler en ilkel tek hücreli organizmalar olarak kabul ediliyor. Bazı bakterilerin hala eski atalarının ilkel özelliklerini taşıması ilginçtir. Bu, sıcak kükürt kaynaklarında ve rezervuarların dibindeki anoksik çamurda yaşayan bakterilerde gözlenir.

Çoğu bakteri renksizdir. Sadece birkaçı mor veya yeşildir. Ancak birçok bakterinin kolonileri, çevreye renkli bir maddenin salınmasından veya hücrelerin pigmentasyonundan kaynaklanan parlak bir renge sahiptir.

Bakteriler dünyasının kaşifi, nesneleri 160-270 kat büyüten mükemmel bir büyüteç mikroskobu yaratan, 17. yüzyılda Hollandalı doğa bilimci Antony Leeuwenhoek'du.

Bakteriler prokaryotlar olarak sınıflandırılır ve ayrı bir krallık olan Bakteriler olarak sınıflandırılır.

Vücut Şekli

Bakteriler çok sayıda ve çeşitli organizmalardır. Şekil olarak farklılık gösterirler.

Bakterinin adıBakteri şekliBakteri resmi
Kok Top şeklinde
BasilÇubuk şekilli
Vibrio Virgül şeklinde
SpirilyumSarmal
StreptokoklarKok zinciri
StafilokokKok kümeleri
Diplokok Bir mukoza kapsülünün içine yerleştirilmiş iki yuvarlak bakteri

Taşıma yöntemleri

Bakteriler arasında hareketli ve hareketsiz formlar vardır. Hareketler dalga benzeri kasılmalar nedeniyle veya flagellin adı verilen özel bir proteinden oluşan flagella (bükülmüş sarmal iplikler) yardımıyla hareket eder. Bir veya daha fazla flagella bulunabilir. Bazı bakterilerde hücrenin bir ucunda, diğerlerinde ise iki ucunda veya tüm yüzeyde bulunurlar.

Ancak hareket, kamçısı olmayan diğer birçok bakterinin de doğasında vardır. Böylece dışı mukusla kaplı bakteriler kayma hareketi yapabilmektedirler.

Flagella içermeyen bazı su ve toprak bakterilerinin sitoplazmasında gaz vakuolleri bulunur. Bir hücrede 40-60 vakuol bulunabilir. Her biri gazla (muhtemelen nitrojen) doludur. Vakuollerdeki gaz miktarının düzenlenmesiyle suda yaşayan bakteriler su kolonuna batabilir veya yüzeye çıkabilir ve toprak bakterileri toprağın kılcal damarlarında hareket edebilir.

Doğal ortam

Organizasyon basitlikleri ve iddiasızlıkları nedeniyle bakteriler doğada yaygındır. Bakteriler her yerde bulunur: En saf kaynak suyundan bir damlada, toprak tanelerinde, havada, kayalarda, kutup karlarında, çöl kumlarında, okyanus tabanında, çok derinlerden çıkarılan petrolde ve hatta okyanuslarda. Sıcaklığı yaklaşık 80°C olan kaplıca suyu. Bitkilerde, meyvelerde, çeşitli hayvanlarda ve insanlarda bağırsaklarda, ağız boşluğunda, uzuvlarda ve vücut yüzeyinde yaşarlar.

Bakteriler en küçük ve sayıları en fazla olan canlılardır. Küçük boyutları nedeniyle her türlü çatlak, yarık veya gözeneklere kolayca nüfuz ederler. Çok dayanıklı ve çeşitli yaşam koşullarına uyarlanmıştır. Canlılıklarını kaybetmeden kurumayı, aşırı soğuğu ve 90°C'ye kadar ısınmayı tolere ederler.

Dünya üzerinde değişen miktarlarda bakterilerin bulunmadığı neredeyse hiçbir yer yoktur. Bakterilerin yaşam koşulları çeşitlidir. Bazıları atmosferik oksijene ihtiyaç duyarken bazıları buna ihtiyaç duymaz ve oksijensiz bir ortamda yaşayabilirler.

Havada: Bakteriler atmosferin üst kısmına 30 km'ye kadar yükselir. ve dahası.

Özellikle toprakta birçoğu var. 1 gr toprakta yüz milyonlarca bakteri bulunabilir.

Suda: Açık rezervuarlardaki suyun yüzey katmanlarında. Yararlı su bakterileri organik kalıntıları mineralize eder.

Canlı organizmalarda: patojen bakteriler vücuda dış ortamdan girerler, ancak yalnızca uygun koşullar altında hastalıklara neden olurlar. Simbiyotikler sindirim organlarında yaşar, yiyeceklerin parçalanmasına, emilmesine ve vitaminlerin sentezlenmesine yardımcı olur.

Dış yapı

Bakteri hücresi, koruyucu ve destekleyici işlevleri yerine getiren ve aynı zamanda bakteriye kalıcı, karakteristik bir şekil veren bir hücre duvarı olan özel, yoğun bir kabukla kaplıdır. Bakterinin hücre duvarı bitki hücresinin duvarına benzer. Geçirgendir: onun aracılığıyla besinler serbestçe hücreye girer ve metabolik ürünler çevreye çıkar. Çoğu zaman bakteriler, hücre duvarının üstünde ek bir koruyucu mukus tabakası (bir kapsül) üretir. Kapsülün kalınlığı hücrenin çapından kat kat fazla olabilir ama aynı zamanda çok küçük de olabilir. Kapsül hücrenin önemli bir parçası değildir, bakterilerin bulunduğu koşullara bağlı olarak oluşur. Bakterilerin kurumasını önler.

Bazı bakterilerin yüzeyinde uzun flagella (bir, iki veya daha fazla) veya kısa ince villuslar bulunur. Flagella'nın uzunluğu, bakteri gövdesinin boyutundan birçok kez daha büyük olabilir. Bakteriler flagella ve villusların yardımıyla hareket ederler.

İç yapı

Bakteri hücresinin içinde yoğun, hareketsiz sitoplazma vardır. Katmanlı bir yapıya sahiptir, boşluk yoktur, bu nedenle sitoplazmanın kendi maddesinde çeşitli proteinler (enzimler) ve yedek besinler bulunur. Bakteri hücrelerinin çekirdeği yoktur. Kalıtsal bilgi taşıyan bir madde, hücrelerinin orta kısmında yoğunlaşmıştır. Bakteriler, - nükleik asit - DNA. Ancak bu madde çekirdek haline gelmemiştir.

Bir bakteri hücresinin iç organizasyonu karmaşıktır ve kendine özgü özelliklere sahiptir. Sitoplazma hücre duvarından sitoplazmik membran ile ayrılır. Sitoplazmada bir ana madde veya matris, ribozomlar ve çeşitli işlevleri yerine getiren az sayıda membran yapısı vardır (mitokondri analogları, endoplazmik retikulum, Golgi aparatı). Bakteri hücrelerinin sitoplazması genellikle çeşitli şekil ve boyutlarda granüller içerir. Granüller, enerji ve karbon kaynağı olarak hizmet eden bileşiklerden oluşabilir. Bakteri hücresinde yağ damlacıkları da bulunur.

Hücrenin orta kısmında, nükleer madde lokalizedir - sitoplazmadan bir zarla sınırlandırılmayan DNA. Bu çekirdeğin bir analoğudur - bir nükleoid. Nükleoidin bir zarı, bir nükleolusu veya bir kromozom seti yoktur.

Yeme yöntemleri

Bakterilerin farklı beslenme yöntemleri vardır. Bunlar arasında ototroflar ve heterotroflar vardır. Ototroflar, beslenmeleri için bağımsız olarak organik maddeler üretebilen organizmalardır.

Bitkiler nitrojene ihtiyaç duyar ancak nitrojeni havadan kendileri ememezler. Bazı bakteriler havadaki nitrojen moleküllerini diğer moleküllerle birleştirerek bitkilerin kullanabileceği maddeler oluşturur.

Bu bakteriler genç köklerin hücrelerine yerleşerek köklerde nodül adı verilen kalınlaşmaların oluşmasına yol açar. Bu tür nodüller baklagil familyasının bitkilerinin ve diğer bazı bitkilerin köklerinde oluşur.

Kökler bakterilere karbonhidrat sağlar, bakteriler de köklere bitki tarafından emilebilecek nitrojen içeren maddeler sağlar. Birlikte yaşamaları karşılıklı olarak faydalıdır.

Bitki kökleri, bakterilerin beslendiği birçok organik maddeyi (şekerler, amino asitler ve diğerleri) salgılar. Bu nedenle özellikle kökleri çevreleyen toprak tabakasına çok sayıda bakteri yerleşir. Bu bakteriler ölü bitki artıklarını bitki tarafından kullanılabilen maddelere dönüştürür. Bu toprak tabakasına rizosfer denir.

Nodül bakterilerinin kök dokusuna nüfuz etmesiyle ilgili birkaç hipotez vardır:

  • epidermal ve korteks dokusuna zarar vererek;
  • kök kılları aracılığıyla;
  • yalnızca genç hücre zarı yoluyla;
  • pektinolitik enzimler üreten eşlik eden bakteriler sayesinde;
  • Her zaman bitki kök salgılarında bulunan triptofandan B-indoleasetik asit sentezinin uyarılması nedeniyle.

Nodül bakterilerinin kök dokusuna giriş süreci iki aşamadan oluşur:

  • kök kıllarının enfeksiyonu;
  • nodül oluşumu süreci.

Çoğu durumda istilacı hücre aktif olarak çoğalır, enfeksiyon iplikçikleri adı verilen iplikleri oluşturur ve bu iplikler formunda bitki dokusuna doğru hareket eder. Enfeksiyon ipliğinden çıkan nodül bakterileri konak dokuda çoğalmaya devam eder.

Hızla çoğalan nodül bakteri hücreleriyle dolu bitki hücreleri hızla bölünmeye başlar. Genç bir nodülün baklagil bitkisinin kökü ile bağlantısı, damar-lifli demetler sayesinde gerçekleştirilir. İşleyiş döneminde nodüller genellikle yoğundur. Optimum aktivite oluştuğunda nodüller pembe bir renk alır (leghemoglobin pigmenti sayesinde). Yalnızca leghemoglobin içeren bakteriler nitrojeni sabitleyebilir.

Nodül bakterileri hektar toprak başına onlarca, yüzlerce kilogram azotlu gübre oluşturur.

Metabolizma

Bakteriler metabolizmaları bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Bazılarında oksijenin katılımıyla, bazılarında ise onsuz meydana gelir.

Bakterilerin çoğu hazır organik maddelerle beslenir. Bunlardan yalnızca birkaçı (mavi-yeşil veya siyanobakteriler) inorganik maddelerden organik maddeler oluşturma yeteneğine sahiptir. Dünya atmosferindeki oksijenin birikmesinde önemli rol oynadılar.

Bakteriler dışarıdan madde emer, moleküllerini parçalara ayırır, bu parçalardan kabuklarını toplayıp içeriklerini yenilerler (böylece büyürler) ve gereksiz molekülleri dışarı atarlar. Bakterinin kabuğu ve zarı, yalnızca gerekli maddeleri emmesine izin verir.

Eğer bir bakterinin kabuğu ve zarı tamamen geçirimsiz olsaydı, hücrenin içine hiçbir madde giremezdi. Eğer tüm maddelere karşı geçirgen olsaydı, hücrenin içeriği bakterinin yaşadığı ortamla, yani çözeltiyle karışırdı. Bakterilerin hayatta kalabilmesi için gerekli maddelerin geçmesine izin veren ancak gereksiz maddelerin geçmesine izin vermeyen bir kabuğa ihtiyacı vardır.

Bakteri yakınında bulunan besinleri emer. Sonra ne olur? Bağımsız olarak hareket edebiliyorsa (kamçıyı hareket ettirerek veya mukusu geri iterek), gerekli maddeleri bulana kadar hareket eder.

Hareket edemiyorsa, difüzyonun (bir maddenin moleküllerinin başka bir maddenin moleküllerinin kalınlığına nüfuz etme yeteneği) gerekli molekülleri kendisine getirmesini bekler.

Bakteriler, diğer mikroorganizma gruplarıyla birlikte çok büyük kimyasal işler gerçekleştirirler. Çeşitli bileşikleri dönüştürerek yaşamları için gerekli olan enerji ve besin maddelerini alırlar. Bakterilerde metabolik süreçler, enerji elde etme yöntemleri ve vücutlarındaki maddeleri oluşturmak için malzeme ihtiyaçları çeşitlilik gösterir.

Diğer bakteriler vücuttaki organik maddelerin sentezi için gerekli olan karbon ihtiyaçlarının tamamını inorganik bileşikler pahasına karşılarlar. Onlara ototrof denir. Ototrofik bakteriler inorganik maddelerden organik maddeleri sentezleme yeteneğine sahiptir. Aralarında:

Kemosentez

Radyant enerjinin kullanımı karbondioksit ve sudan organik madde yaratmanın en önemli yoludur ancak tek yolu değildir. Bakterilerin böyle bir sentez için enerji kaynağı olarak güneş ışığını değil, bazı inorganik bileşiklerin (hidrojen sülfür, kükürt, amonyak, hidrojen, nitrik asit, demir bileşikleri) oksidasyonu sırasında organizma hücrelerinde oluşan kimyasal bağların enerjisini kullandıkları bilinmektedir. demir ve manganez. Bu kimyasal enerjiyi kullanarak oluşan organik maddeyi vücut hücrelerini oluşturmak için kullanırlar. Bu nedenle bu sürece kemosentez denir.

Kemosentetik mikroorganizmaların en önemli grubu nitrifikasyon bakterileridir. Bu bakteriler toprakta yaşar ve organik kalıntıların çürümesi sırasında oluşan amonyağı nitrik asite oksitler. İkincisi toprağın mineral bileşikleriyle reaksiyona girerek nitrik asit tuzlarına dönüşür. Bu süreç iki aşamada gerçekleşir.

Demir bakterileri demirli demiri oksit demire dönüştürür. Ortaya çıkan demir hidroksit çöker ve sözde bataklık demir cevherini oluşturur.

Bazı mikroorganizmalar moleküler hidrojenin oksidasyonu nedeniyle var olur ve böylece ototrofik bir beslenme yöntemi sağlanır.

Hidrojen bakterilerinin karakteristik bir özelliği, organik bileşiklerle ve hidrojenin yokluğuyla sağlandığında heterotrofik bir yaşam tarzına geçebilme yeteneğidir.

Bu nedenle kemoototroflar, gerekli organik bileşikleri inorganik maddelerden bağımsız olarak sentezledikleri ve bunları heterotroflar gibi diğer organizmalardan hazır olarak almadıkları için tipik ototroflardır. Kemoototrofik bakteriler, bir enerji kaynağı olarak ışıktan tamamen bağımsız olmaları nedeniyle fototrofik bitkilerden farklıdır.

Bakteriyel fotosentez

Spesifik pigmentler - bakteriyoklorofiller içeren bazı pigment içeren kükürt bakterileri (mor, yeşil), vücutlarındaki hidrojen sülfürün parçalandığı ve karşılık gelen bileşikleri geri yüklemek için hidrojen atomlarını serbest bıraktığı güneş enerjisini emebilir. Bu sürecin fotosentezle pek çok ortak yanı vardır ve yalnızca mor ve yeşil bakterilerde hidrojen donörünün hidrojen sülfit (bazen karboksilik asitler) ve yeşil bitkilerde ise su olmasıyla farklılık gösterir. Her ikisinde de hidrojenin ayrılması ve transferi, emilen güneş ışınlarının enerjisi nedeniyle gerçekleştirilir.

Oksijen açığa çıkmadan gerçekleşen bu bakteriyel fotosenteze fotoredüksiyon denir. Karbondioksitin fotoredüksiyonu, hidrojenin sudan değil hidrojen sülfürden aktarılmasıyla ilişkilidir:

6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О

Kemosentezin ve bakteriyel fotosentezin gezegensel ölçekte biyolojik önemi nispeten küçüktür. Doğadaki kükürt döngüsü sürecinde yalnızca kemosentetik bakteriler önemli bir rol oynar. Yeşil bitkiler tarafından sülfürik asit tuzları şeklinde emilen sülfür indirgenir ve protein moleküllerinin bir parçası haline gelir. Ayrıca, ölü bitki ve hayvan kalıntıları paslandırıcı bakteriler tarafından yok edildiğinde, kükürt bakterileri tarafından serbest kükürde (veya sülfürik asit) oksitlenen ve toprakta bitkilerin erişebileceği sülfitler oluşturan hidrojen sülfit formunda kükürt açığa çıkar. Kemo ve fotoototrofik bakteriler nitrojen ve kükürt döngüsünde gereklidir.

Sporlanma

Sporlar bakteri hücresinin içinde oluşur. Sporlanma süreci sırasında bakteri hücresi bir takım biyokimyasal işlemlerden geçer. İçerisindeki serbest su miktarı azalır ve enzimatik aktivite azalır. Bu, sporların olumsuz çevre koşullarına (yüksek sıcaklık, yüksek tuz konsantrasyonu, kurutma vb.) karşı direncini sağlar. Sporlanma yalnızca küçük bir bakteri grubunun karakteristik özelliğidir.

Sporlar bakterilerin yaşam döngüsünde isteğe bağlı bir aşamadır. Sporülasyon yalnızca besin eksikliği veya metabolik ürünlerin birikmesiyle başlar. Spor şeklindeki bakteriler uzun süre uykuda kalabilir. Bakteri sporları uzun süreli kaynamaya ve çok uzun süre donmaya dayanabilir. Uygun koşullar oluştuğunda spor filizlenir ve yaşayabilir hale gelir. Bakteri sporları, olumsuz koşullarda hayatta kalabilmek için bir adaptasyondur.

Üreme

Bakteriler bir hücreyi ikiye bölerek çoğalırlar. Belli bir büyüklüğe ulaşan bakteri iki özdeş bakteriye bölünür. Daha sonra her biri beslenmeye başlar, büyür, bölünür vb.

Hücre uzamasından sonra yavaş yavaş enine bir septum oluşur ve ardından yavru hücreler ayrılır; Birçok bakteride, belirli koşullar altında, bölündükten sonra hücreler karakteristik gruplar halinde birbirine bağlı kalır. Bu durumda bölme düzleminin yönüne ve bölme sayısına bağlı olarak farklı şekiller ortaya çıkar. Bakterilerde tomurcuklanarak üreme bir istisnadır.

Uygun koşullar altında birçok bakteride hücre bölünmesi her 20-30 dakikada bir gerçekleşir. Bu kadar hızlı üreme ile bir bakterinin 5 günde meydana gelen yavruları, tüm denizleri ve okyanusları doldurabilecek bir kütle oluşturabilmektedir. Basit bir hesaplama, günde 72 neslin (720.000.000.000.000.000.000 hücre) oluşabileceğini göstermektedir. Ağırlığa dönüştürülürse - 4720 ton. Ancak doğada bu olmaz, çünkü bakterilerin çoğu güneş ışığının, kurumanın, yiyecek eksikliğinin, 65-100°C'ye ısınmanın etkisi altında, türler arasındaki mücadele vb. sonucunda hızla ölür.

Yeterli besini emen bakteri (1), boyut olarak (2) büyür ve üremeye (hücre bölünmesi) hazırlanmaya başlar. DNA'sı (bakteride DNA molekülü bir halka şeklinde kapalıdır) iki katına çıkar (bakteri bu molekülün bir kopyasını üretir). Her iki DNA molekülü de (3,4) kendilerini bakterinin duvarına bağlı bulur ve bakteri uzadıkça ayrılır (5,6). Önce nükleotid bölünür, sonra sitoplazma.

İki DNA molekülünün ayrılmasından sonra bakteri üzerinde bir daralma meydana gelir ve bu daralma, bakterinin gövdesini yavaş yavaş her biri bir DNA molekülü içeren iki parçaya böler (7).

(Bacillus subtilis'te) iki bakteri birbirine yapışarak aralarında bir köprü oluşur (1,2).

Jumper, DNA'yı bir bakteriden diğerine taşır (3). Bir bakteride DNA molekülleri iç içe geçer, bazı yerlerde birbirine yapışır (4) ve ardından bölümler değişir (5).

Bakterilerin doğadaki rolü

Girdap

Bakteriler doğadaki maddelerin genel döngüsünün en önemli halkasıdır. Bitkiler topraktaki karbondioksit, su ve mineral tuzlarından karmaşık organik maddeler oluşturur. Bu maddeler ölü mantarlar, bitkiler ve hayvan cesetleriyle birlikte toprağa geri döner. Bakteriler karmaşık maddeleri basit maddelere ayırır ve bunlar daha sonra bitkiler tarafından kullanılır.

Bakteriler ölü bitki ve hayvan cesetlerindeki karmaşık organik maddeleri, canlı organizmaların dışkılarını ve çeşitli atıklarını yok eder. Bu organik maddelerle beslenen saprofit çürük bakteriler onları humusa dönüştürür. Bunlar gezegenimizin bir nevi emirleri. Böylece bakteriler doğadaki madde döngüsüne aktif olarak katılmaktadır.

Toprak oluşumu

Bakteriler hemen hemen her yere dağıldıkları ve çok sayıda oluştukları için doğada meydana gelen çeşitli süreçleri büyük ölçüde belirlerler. Sonbaharda ağaçların ve çalıların yaprakları düşer, çimlerin yer üstü sürgünleri ölür, eski dallar dökülür ve zaman zaman yaşlı ağaçların gövdeleri düşer. Bütün bunlar yavaş yavaş humusa dönüşüyor. 1 cm3'te. Orman toprağının yüzey tabakası, çeşitli türlerden yüz milyonlarca saprofitik toprak bakterisini içerir. Bu bakteriler humusu bitki kökleri tarafından topraktan emilebilecek çeşitli minerallere dönüştürür.

Bazı toprak bakterileri, havadaki nitrojeni hayati işlemlerde kullanarak emebilir. Azot sabitleyen bu bakteriler bağımsız olarak yaşar veya baklagil bitkilerinin köklerine yerleşir. Baklagillerin köklerine nüfuz eden bu bakteriler, kök hücrelerinin büyümesine ve üzerlerinde nodül oluşumuna neden olur.

Bu bakteriler bitkilerin kullandığı nitrojen bileşiklerini üretir. Bakteriler karbonhidratları ve mineral tuzlarını bitkilerden elde ederler. Dolayısıyla baklagil bitkisi ile nodül bakterileri arasında hem birine hem de diğerine faydalı olan yakın bir ilişki vardır. Bu olaya simbiyoz denir.

Nodül bakterileri ile simbiyoz sayesinde baklagil bitkileri toprağı azotla zenginleştirerek verimin artmasına yardımcı olur.

Doğada dağılım

Mikroorganizmalar her yerde bulunur. Bunun tek istisnası, aktif volkanların kraterleri ve patlayan atom bombalarının merkez üslerindeki küçük alanlardır. Ne Antarktika'nın düşük sıcaklıkları, ne kaynayan gayzer akıntıları, ne tuz havuzlarındaki doymuş tuz çözeltileri, ne dağ zirvelerinin güçlü güneş ışığı, ne de nükleer reaktörlerin şiddetli ışınlaması mikrofloranın varlığını ve gelişimini engellemez. Tüm canlılar mikroorganizmalarla sürekli etkileşim halindedir ve genellikle onların yalnızca depoları değil aynı zamanda dağıtıcıları da olurlar. Mikroorganizmalar gezegenimizin yerlileridir ve en inanılmaz doğal substratları aktif olarak keşfederler.

Toprak mikroflorası

Topraktaki bakteri sayısı son derece fazladır; gram başına yüz milyonlarca ve milyarlarca birey. Toprakta su ve havadan çok daha fazlası var. Topraktaki toplam bakteri sayısı değişir. Bakteri sayısı toprağın türüne, durumuna ve katmanların derinliğine bağlıdır.

Toprak parçacıklarının yüzeyinde mikroorganizmalar küçük mikrokoloniler halinde (her biri 20-100 hücre) bulunur. Genellikle organik madde pıhtılarının kalınlığında, yaşayan ve ölmekte olan bitki köklerinde, ince kılcal damarlarda ve iç topaklarda gelişirler.

Toprak mikroflorası çok çeşitlidir. Burada farklı fizyolojik bakteri grupları vardır: çürüme bakterileri, nitrifikasyon bakterileri, nitrojen sabitleyici bakteriler, kükürt bakterileri vb. Bunların arasında aeroblar ve anaeroblar, spor ve spor olmayan formlar vardır. Mikroflora toprak oluşumundaki faktörlerden biridir.

Toprakta mikroorganizmaların gelişme alanı, canlı bitkilerin köklerine bitişik bölgedir. Buna rizosfer denir ve içinde bulunan mikroorganizmaların toplamına rizosfer mikroflorası denir.

Rezervuarların mikroflorası

Su, mikroorganizmaların çok sayıda geliştiği doğal bir ortamdır. Bunların büyük kısmı suya topraktan giriyor. Sudaki bakteri sayısını ve içindeki besin maddelerinin varlığını belirleyen bir faktör. En temiz sular artezyen kuyularından ve kaynaklardan gelmektedir. Açık rezervuarlar ve nehirler bakteri açısından çok zengindir. En fazla sayıda bakteri kıyıya yakın suyun yüzey katmanlarında bulunur. Kıyıdan uzaklaştıkça ve derinlik arttıkça bakteri sayısı azalır.

Temiz su ml'sinde 100-200 bakteri, kirli su ise 100-300 bin ve daha fazla bakteri içerir. Dipteki çamurda, özellikle bakterilerin film oluşturduğu yüzey tabakasında çok sayıda bakteri bulunur. Bu film, hidrojen sülfürü sülfürik asite oksitleyen ve böylece balıkların ölmesini önleyen çok sayıda kükürt ve demir bakterisi içerir. Siltte daha çok spor taşıyan formlar bulunurken, suda spor taşımayan formlar çoğunluktadır.

Tür kompozisyonu açısından suyun mikroflorası toprağın mikroflorasına benzer, ancak kendine özgü formları da vardır. Suya giren çeşitli atıkları yok eden mikroorganizmalar, suyun biyolojik olarak arıtılması adı verilen işlemi yavaş yavaş gerçekleştirir.

Hava mikroflorası

Havanın mikroflorası, toprak ve suyun mikroflorasından daha az sayıdadır. Bakteriler tozla birlikte havaya yükselir, bir süre orada kalabilir, daha sonra yeryüzüne yerleşerek beslenme yetersizliğinden veya ultraviyole ışınlarının etkisi altında ölürler. Havadaki mikroorganizmaların sayısı coğrafi bölgeye, araziye, yılın zamanına, toz kirliliğine vb. bağlıdır. Her toz zerresi mikroorganizmaların taşıyıcısıdır. Bakterilerin çoğu endüstriyel işletmelerin üzerindeki havada bulunmaktadır. Kırsal bölgelerde hava daha temizdir. En temiz hava ormanların, dağların ve karlı alanların üzerindedir. Havanın üst katmanları daha az mikrop içerir. Havanın mikroflorası, ultraviyole ışınlarına karşı diğerlerinden daha dirençli olan birçok pigmentli ve spor taşıyan bakteri içerir.

İnsan vücudunun mikroflorası

Tamamen sağlıklı olsa bile insan vücudu her zaman mikrofloranın taşıyıcısıdır. İnsan vücudu hava ve toprakla temas ettiğinde, patojenik olanlar (tetanoz basili, gazlı kangren vb.) dahil olmak üzere çeşitli mikroorganizmalar giysilere ve cilde yerleşir. İnsan vücudunun en sık maruz kalan kısımları kontaminedir. Ellerde E. coli ve stafilokoklar bulunur. Ağız boşluğunda 100'ün üzerinde mikrop türü bulunmaktadır. Ağız, sıcaklığı, nemi ve besin kalıntılarıyla mikroorganizmaların gelişimi için mükemmel bir ortamdır.

Mide asidik bir reaksiyona sahiptir, dolayısıyla içindeki mikroorganizmaların çoğu ölür. İnce bağırsaktan başlayarak reaksiyon alkali hale gelir, yani. mikroplara elverişlidir. Kalın bağırsaktaki mikroflora çok çeşitlidir. Her yetişkin dışkıyla günde yaklaşık 18 milyar bakteri salgılar. dünya üzerindeki insanlardan daha fazla birey.

Dış ortama bağlı olmayan iç organlar (beyin, kalp, karaciğer, mesane vb.) genellikle mikroplardan arındırılmıştır. Mikroplar bu organlara ancak hastalık sırasında girer.

Madde döngüsündeki bakteriler

Genel olarak mikroorganizmalar ve özel olarak bakteriler, bitkilerin veya hayvanların tamamen erişemeyeceği kimyasal dönüşümleri gerçekleştirerek, Dünya üzerindeki biyolojik açıdan önemli madde döngülerinde büyük bir rol oynarlar. Element döngüsünün farklı aşamaları, farklı türdeki organizmalar tarafından gerçekleştirilir. Her bir organizma grubunun varlığı, diğer gruplar tarafından gerçekleştirilen elementlerin kimyasal dönüşümüne bağlıdır.

Nitrojen döngüsü

Azotlu bileşiklerin döngüsel dönüşümü, biyosferdeki farklı beslenme ihtiyaçları olan organizmalara gerekli azot formlarının sağlanmasında birincil rol oynar. Toplam nitrojen fiksasyonunun %90'ından fazlası belirli bakterilerin metabolik aktivitesinden kaynaklanmaktadır.

Karbon döngüsü

Organik karbonun karbondioksite biyolojik dönüşümü, moleküler oksijenin indirgenmesiyle birlikte, çeşitli mikroorganizmaların ortak metabolik aktivitesini gerektirir. Birçok aerobik bakteri, organik maddelerin tamamen oksidasyonunu gerçekleştirir. Aerobik koşullar altında, organik bileşikler başlangıçta fermantasyon yoluyla parçalanır ve inorganik hidrojen alıcılarının (nitrat, sülfat veya C02) mevcut olması durumunda, fermantasyonun organik son ürünleri anaerobik solunum yoluyla daha da oksitlenir.

Kükürt döngüsü

Kükürt, canlı organizmalar için esas olarak çözünebilir sülfatlar veya indirgenmiş organik kükürt bileşikleri formunda mevcuttur.

Demir döngüsü

Bazı tatlı su kütleleri yüksek konsantrasyonlarda indirgenmiş demir tuzları içerir. Bu gibi yerlerde, indirgenmiş demiri oksitleyen demir bakterileri gibi spesifik bir bakteriyel mikroflora gelişir. Bataklıktaki demir cevherlerinin ve demir tuzları bakımından zengin su kaynaklarının oluşumuna katılırlar.

Bakteriler, yaklaşık 3,5 milyar yıl önce Archean'da ortaya çıkan en eski organizmalardır. Yaklaşık 2,5 milyar yıl boyunca Dünya'ya hakim oldular, biyosferi oluşturdular ve oksijen atmosferinin oluşumuna katıldılar.

Bakteriler en basit yapılı canlı organizmalardan biridir (virüsler hariç). Bunların Dünya'da ortaya çıkan ilk organizmalar olduğuna inanılıyor.

Mikroorganizmalar için bir yaşam alanı olarak hava, mikroorganizmaların çoğalması için çok az besin içerdiğinden veya hiç içermediğinden, toprak ve suya göre daha az elverişlidir. Ancak havada bir kez bulunan birçok mikroorganizma, aşağı yukarı uzun bir süre boyunca havada kalabilir. Mikroorganizmalar havada eşit olmayan bir şekilde dağılır. Tozlu ve kirli havada, katı parçacıkların yüzeyinde adsorbe oldukları için temiz havaya göre daha fazla mikroorganizma bulunur. Hava özellikle dünya yüzeyine yakın yerlerde kirleniyor ve oradan uzaklaştıkça giderek daha temiz hale geliyor. Şehir merkezinin havasında daha fazla mikroorganizma var, dış mahallelerde ise daha az. Yaz aylarında havada daha fazla mikroorganizma bulunurken, kışın daha az bulunur.

Bulutlarda bile mikroorganizmalara rastlanmıştır. Yüksek rakımlarda, olumsuz yaşam koşullarına, özellikle de ultraviyole ışınlarına karşı dirençlerini artıran pigmentler oluşturan mikroorganizmalar bulunur. Deniz seviyesinden 84 km'nin üzerinde mikroorganizmalara rastlanmaz.

Havadaki mikroorganizmaların sayısı ve tür bileşimi . Doğal koşullar altında havada, ultraviyole ışınlarına ve diğer olumsuz çevresel etkilere karşı oldukça dirençli olan koklar (sarcina dahil), spor oluşturan bakteriler ve filamentli mantarlar ile temsil edilen yüzlerce saprofitik mikroorganizma türü bulunur. Açık alanlardaki hava nispeten temiz iken kapalı alanlardaki hava çok daha kirlidir. Havalandırmanın yetersiz olduğu kapalı alanların havasında, insan solunum yolu yoluyla yayılan mikroorganizmalar birikmektedir. Patojenik mikroorganizmalar öksürürken, konuşurken veya hapşırırken balgam ve tükürükten havaya karışır. Sağlıklı bir insan bile hapşırırken ve öksürürken havaya 10...20 bin CFU salar, hasta bir kişi ise kat kat daha fazlasını salar.

Havadaki mikroorganizmaların sayısı geniş aralıklarda değişiklik gösterir: tek bir bakteriden onbinlerce CFU/1m3'e kadar. Böylece, Kuzey Kutbu havası 20 m3 başına 2...3 CFU içerir ve endüstriyel işletmelerin bulunduğu şehirlerde havada çok sayıda bakteri bulunur. Bir ormanda, özellikle iğne yapraklı bir ormanda havada çok az sayıda mikroorganizma bulunur, orman fitoksitleri onlar üzerinde zararlı etkiye sahiptir. Moskova'nın üstünde, 500 m yükseklikte, 1 m3 havada, 1100 ila 2700 CFU arasında mikroorganizma ve 2000 m - 500-700 CFU yükseklikte bulundu. Spor oluşturan bakteriler ve filamentli mantarlar 20 km yükseklikte, diğer mikroorganizma grupları ise 61...77 km yükseklikte bulundu.

Ortalama olarak bir kişi günde 12.000...14.000 dm3 hava solur. Aynı zamanda havada bulunan mikroorganizmaların %99,8'i solunum yollarında tutulur.

Patojenik mikroorganizmaların neden olduğu hava kirliliği . Hapşırdığınızda, öksürdüğünüzde veya konuştuğunuzda havaya mikroorganizma içeren birçok sıvı damlacığı salınır. Bu damlacıklar saatlerce havada asılı kalabilir; kalıcı aerosoller oluşturur. Nem nedeniyle damlacıklardaki mikroorganizmalar daha uzun yaşar. Birçok akut solunum yolu hastalığının (grip, kızamık, difteri, pnömonik veba vb.) enfeksiyonu bu hava yolu ile gerçekleşir. Patojenlerin bu şekilde yayılması, yalnızca salgın hastalıkların değil, aynı zamanda büyük grip salgınlarının ve geçmişte pnömonik vebanın da gelişmesinin ana nedenlerinden biridir.

Havadaki damlacıkların yanı sıra patojen mikroorganizmalar da toz yoluyla havaya yayılabilir. Bu, hastaların sekresyonlarında bulunan mikroorganizmaların (balgam damlaları, mukus vb.) bir protein substratı ile çevrelenmesi, dolayısıyla kurumaya ve diğer faktörlere karşı daha dirençli olmasıyla açıklanmaktadır. Bu tür damlacıklar kuruduğunda birçok patojenik mikroorganizmayı içeren bir tür mikrobiyal toza dönüşürler.

Mikrobiyal toz parçacıklarının çapı 1 ila 100 mikron arasındadır. Çapı 100 mikrondan fazla olan parçacıklar için yerçekimi hava direncini aşar ve hızla çökerler. Toz transferinin hızı hava hareketlerinin yoğunluğuna bağlıdır. Mikrobiyal toz, tüberküloz, difteri, tularemi ve diğer hastalıkların epidemiyolojisinde özellikle önemli bir rol oynamaktadır.

Üretim alanlarındaki havanın mikrobiyal kirlenmesini azaltmak Temizlemek ve dezenfekte etmek için fiziksel yöntemler kullanılır. Besleme ve egzoz havalandırma sistemi yardımıyla kirli hava tesisten uzaklaştırılır ve yerine daha temiz atmosferik hava girer. Gelen havanın özel hava filtreleri aracılığıyla filtrelenmesi, havalandırma verimliliğini önemli ölçüde artırır.

En yaygın kullanılan yöntem, havanın lifli gözenekli veya granüler malzemelerden filtrelenmesidir. Fiber filtrelerin çapı en az 5 mikron ve zayıf bir sızdırmazlık (en az 50 mikronluk boşluklar) olmasına rağmen, ortalama boyutu yaklaşık 1 mikron olan çoğu mikroorganizmayı kolaylıkla tutarlar.

Özel toz bağlayıcı sıvı ile emprenye edilmiş filtreler, havadaki mikroorganizmaları ve toz parçacıklarını %90-95'e kadar hapseder. Temizlendikten sonra hava dezenfekte edilir. İnce hava filtreleri (FPO) kullanarak %99,999'a varan temizleme verimliliği elde edebilirsiniz. Gerekli iç mekan hava temizleme derecesi, üretilen ürünün koşullarına ve niteliğine göre belirlenir. Biyolojik hava temizlemeye yönelik modern ekipmanlar, genel ve özel alanların organizasyonunu sağlar. Biyolojik hava temizleme hattı, kural olarak, seri halinde çalışan birkaç teknolojik eleman içerir: bir yağ filtresi, bir kaba filtre, bir kafa filtresi ve ayrı ince filtreler. Sistemdeki bireysel elemanların seti spesifik üretim görevine göre belirlenir.

UV ışınımı kullanılarak dezenfekte edilmiş hava elde edilebilir. Bu amaçla oda, oda hacminin 2,0-2,5 W/m3'ü oranında sabit veya taşınabilir bakteri öldürücü lambalarla donatılmıştır. Lambaların 6 saat çalıştırılması havadaki mikroorganizma sayısını %80-90 oranında azaltabilmektedir. Bununla birlikte, radyasyonlarının cilt, vücudun mukoza zarları ve gözler üzerinde olumsuz bir etkisi olduğundan, geleneksel lambaların çalışmasının insanların yokluğunda yapılması gerektiği unutulmamalıdır. İnsanların bulunduğu ortamlarda hava dezenfeksiyonu, yalnızca periyodik ve sürekli çalışma için tasarlanmış ultraviyole bakteri yok edici ışınlayıcılar-devridaim cihazları kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Tipik olarak gıda işletmelerinin üretim tesislerindeki havanın 500 CFU/m3'ten fazla içermemesi gerekir. Bazı endüstriler için havadaki izin verilen mikroorganizma seviyeleri daha katıdır; değerleri düzenleyici belgelerde verilmiştir.

Hava sıhhi değerlendirmesi. Havadaki mikroorganizmaları belirlemek için aşağıdaki yöntemler kullanılır:

sedimantasyon (Koch yöntemi), filtrasyon (hava, steril sudan geçirilir);

özel aletler kullanılarak hava jetinin darbe etkisi prensibine dayanan yöntemler. İkinci yöntemler daha güvenilirdir çünkü mikroorganizmaların neden olduğu niceliksel hava kirliliğinin doğru bir şekilde belirlenmesine ve tür kompozisyonlarının incelenmesine olanak sağlar.

Gıda sanayi işletmelerinde, üretim atölyelerinde ve gıda depolama alanlarında havanın belli bir nem, sıcaklık ve mikrobiyolojik saflığının sağlanması gerekmektedir.

İç mekan havasının sıhhi değerlendirmesi aşağıdaki göstergelere göre gerçekleştirilir: KMAFAnM (mezofilik aerobik ve fakültatif anaerobik mikroorganizmaların sayısı); küf (misel) mantarları ve maya içeriği; 1 m3 havadaki sıhhi gösterge niteliğindeki streptokok sayısı.

1 m3 havadaki hücre sayısı (CFU), insan nazofaringeal mikroorganizmalarının streptokok kontaminasyonunun derecesini ve dolayısıyla havadaki patojenik mikroorganizmaların olası varlığını yargılamak için kullanılır.


Atmosfer gezegenimizin en önemli bileşenlerinden biridir. İnsanları güneş radyasyonu ve uzay enkazı gibi uzayın zorlu koşullarından “korunan” odur. Ancak atmosfere ilişkin birçok gerçek çoğu insan tarafından bilinmemektedir.

1. Gökyüzünün gerçek rengi




İnanması zor olsa da gökyüzü aslında mor. Işık atmosfere girdiğinde hava ve su parçacıkları ışığı emerek saçar. Aynı zamanda en çok mor renk saçılır, bu yüzden insanlar mavi gökyüzü görürler.

2. Dünya atmosferindeki ayrıcalıklı bir unsur



Birçoğunun okuldan hatırladığı gibi, Dünya'nın atmosferi yaklaşık %78 nitrojen, %21 oksijen ve az miktarda argon, karbondioksit ve diğer gazlardan oluşur. Ancak çok az insan, atmosferimizin şu ana kadar bilim adamları tarafından (67P kuyruklu yıldızı dışında) keşfedilen ve serbest oksijene sahip olan tek atmosfer olduğunu biliyor. Oksijen oldukça reaktif bir gaz olduğundan, uzaydaki diğer kimyasallarla sıklıkla reaksiyona girer. Dünyadaki saf formu gezegeni yaşanabilir kılar.

3. Gökyüzündeki beyaz şerit



Elbette bazı insanlar bazen jet uçağının arkasında neden gökyüzünde beyaz bir şerit kaldığını merak etmişlerdir. Kontrails olarak bilinen bu beyaz izler, uçağın motorundan çıkan sıcak, nemli egzoz gazlarının daha soğuk dış havayla karışmasıyla oluşur. Egzozdan çıkan su buharı donarak görünür hale gelir.

4. Atmosferin ana katmanları



Dünya'nın atmosferi, gezegende yaşamı mümkün kılan beş ana katmandan oluşur. Bunlardan ilki olan troposfer, deniz seviyesinden ekvatorda yaklaşık 17 km yüksekliğe kadar uzanır. Çoğu hava olayı burada meydana gelir.

5. Ozon tabakası

Atmosferin bir sonraki katmanı olan stratosfer, ekvatorda yaklaşık 50 km yüksekliğe ulaşır. İnsanları tehlikeli ultraviyole ışınlarından koruyan ozon tabakasını içerir. Bu katman troposferin üzerinde olsa da güneş ışınlarından emilen enerji nedeniyle aslında daha sıcak olabilir. Çoğu jet uçağı ve meteoroloji balonu stratosferde uçar. Uçaklar yerçekimi ve sürtünmeden daha az etkilendikleri için daha hızlı uçabilirler. Hava balonları, çoğu troposferin alt kısımlarında meydana gelen fırtınaların daha iyi bir resmini sağlayabilir.

6. Mezosfer



Mezosfer, gezegenin yüzeyinden 85 km yüksekliğe kadar uzanan orta katmandır. Sıcaklığı -120 °C civarında seyrediyor.Dünya atmosferine giren meteorların çoğu mezosferde yanıyor. Uzaya uzanan son iki katman termosfer ve ekzosferdir.

7. Atmosferin kaybolması



Dünya büyük olasılıkla atmosferini birkaç kez kaybetti. Gezegen magma okyanuslarıyla kaplandığında, büyük yıldızlararası nesneler ona çarptı. Ay'ı da oluşturan bu çarpmalar, gezegenin atmosferini ilk kez oluşturmuş olabilir.

8. Atmosferdeki gazlar olmasaydı...



Atmosferdeki çeşitli gazlar olmasaydı, Dünya insan varlığı için fazla soğuk olurdu. Su buharı, karbondioksit ve diğer atmosferik gazlar güneşten gelen ısıyı emer ve onu gezegenin yüzeyine “dağıtarak” yaşanabilir bir iklim yaratılmasına yardımcı olur.

9. Ozon tabakasının oluşumu



Kötü şöhretli (ve önemli) ozon tabakası, oksijen atomlarının güneşten gelen ultraviyole ışıkla reaksiyona girerek ozon oluşturmasıyla oluştu. Güneşten gelen zararlı radyasyonun çoğunu emen ozondur. Önemine rağmen, ozon tabakası, okyanuslarda minimum ozon konsantrasyonunu oluşturmak için gereken oksijen miktarını atmosfere salmaya yetecek kadar yaşamın ortaya çıkmasından sonra nispeten yakın zamanda oluşmuştur.

10. İyonosfer



İyonosfer bu isimle anılır çünkü uzaydan ve güneşten gelen yüksek enerjili parçacıklar iyonların oluşmasına yardımcı olarak gezegenin etrafında bir "elektrik katmanı" oluşturur. Uyduların olmadığı zamanlarda bu katman radyo dalgalarının yansıtılmasına yardımcı oluyordu.

11. Asit yağmuru



Tüm ormanları yok eden ve su ekosistemlerini tahrip eden asit yağmuru, atmosferde kükürt dioksit veya nitrojen oksit parçacıklarının su buharına karışarak yağmur olarak yere düşmesiyle oluşur. Bu kimyasal bileşikler doğada da bulunur: volkanik patlamalar sırasında kükürt dioksit, yıldırım çarpması sırasında ise nitrojen oksit üretilir.

12. Yıldırım gücü



Yıldırım o kadar güçlüdür ki, tek bir cıvata çevredeki havayı 30.000°C'ye kadar ısıtabilir. Hızlı ısınma, yakındaki havanın patlayıcı bir şekilde genişlemesine neden olur ve bu, gök gürültüsü adı verilen bir ses dalgası olarak duyulur.



Aurora Borealis ve Aurora Australis (kuzey ve güney auroraları), atmosferin dördüncü seviyesi olan termosferde meydana gelen iyon reaksiyonlarından kaynaklanır. Güneş rüzgarından gelen yüksek yüklü parçacıklar, gezegenin manyetik kutupları üzerindeki hava molekülleriyle çarpıştığında parlıyor ve göz kamaştırıcı ışık gösterileri yaratıyor.

14. Gün Batımları



Gün batımları genellikle gökyüzü yanıyormuş gibi görünür, çünkü küçük atmosferik parçacıklar ışığı dağıtır ve onu turuncu ve sarı tonlarda yansıtır. Gökkuşaklarının oluşumunun temelinde de aynı prensip vardır.



2013 yılında bilim insanları minik mikropların Dünya yüzeyinin kilometrelerce üzerinde hayatta kalabildiğini keşfetti. Gezegenin 8-15 km yukarısında, organik kimyasalları yok eden ve atmosferde yüzerek onlarla "beslenen" mikroplar keşfedildi.

Kıyamet teorisinin taraftarları ve diğer çeşitli korku hikayeleri hakkında bilgi edinmek ilginizi çekecektir.