Невидимые, но вездесущие. Простые, но способные принимать самые разные формы. Микроскопические, но иногда смертельные.
Микробы — самые настоящие невидимые хозяева Земли..
Слово «микробы» означает микро и bíos - жизнь. Микробы — это не научное определение под которое попадают все микроорганизмы (бактерии, одноклеточные, микрогрибки и т.п.) кроме вирусов, так как вирусы не жизнеспособны без живой клетки. Самые первые микробы возникли 3,5 млрд. лет назад, и в следующие 3 млрд. лет были единственными живыми существами на Земле.
В настоящее время, при всём многообразии высокоразвитой жизни, они продолжают доминировать. Хотя это и не очевидно, но вдумайтесь в цифры..
Общее количество микробов на коже и в теле человека в 10 раз больше, чем всего клеток тела человека. Микробов на немытых руках может быть несколько миллионов штук на 1 кв.см. Если выловить всю живность в морях и океанах, то 90% этой массы составят микробы. В почве содержится около 2 тонн бактерий на 1 гектар.
Любопытные факты о микробах.
- Ареал обитания бактерий очень широк. Их колонии обнаружены в сверхглубоких шахтах на глубине более 6 км., в атмосферу их «заносит» на высоту около 8 км. Предполагается, что они живут так же глубоко под морским дном.
- Для их размножения оптимальна температура от +10 до +55 °C, но некоторые их виды выживают при морозе -100°C, а другие размножаются при +110 и какое-то время могут «продержаться» при +140°C.
- В каждом взрослом человеке живёт около 2 кг. бактерий (!).
- При рождении в организме ребёнка практически нет бактерий, но они заселяются в него сразу же, прямо в момент рождения. Затем, при кормлении ребёнка молоком, в его кишечник попадает много микрофлоры, которая помогает пищеварению, поэтому грудное кормление полезней для новорождённых, чем искусственное.
- Из-за очень большой скорости обмена веществ бактерии могут размножаться с удивительной скоростью. При благоприятных условиях одна единственная кишечная палочка, например, могла бы дать потомство общим объёмом с пирамиду высотой около километра. А если дать полную свободу в размножении холерному вибриону, то за двое суток масса его потомства в несколько тысяч раз (!!!) превысила бы массу Земли.
- Микробы могут создавать самоорганизующиеся колонии, где одни и те же бактерии могут выполнять разные функции в зависимости от своего места. Такие колонии очень устойчивы и могут легко восстанавливаться при повреждениях. Скорее всего на заре эволюции жизни благодаря таким колониям произошёл переход от одноклеточной к многоклеточной жизни. То есть, фактически мы с вами представляем собой высокоразвитые колонии микроорганизмов, со сложным разделением функций её членов, где бактерии превратились в клетки единого организма.
Микробы на руках под микроскопом
Согласно последним исследованиям каждый из нас носит на руках свой персональный набор микроорганизмов, немного отличный от других. Этого «немного» достаточно, чтобы с помощью специальной экспертизы идентифицировать личность.
Микробы на коже. Фото в электронный микроскоп. Для справки — фотографии в электронный микроскоп в исходнике получаются чёрно-белые, затем их «раскрашивают» на компьютере.
Каждый раз, когда мы берём в руку стакан, или набираем текст на клавиатуре мы оставляем на этом предмете след из своего «персонального» набора микроорганизмов. Учёные из Университета штата Колорадо (США) во время показательного эксперимента смогли идентифицировать 9 разных человек по наборам бактерий на их компьютерных мышках, естественно, предварительно сделав соответствующий анализ кожи их рук.
Это открытие может быть полезно в криминалистике. То есть, в будущем полиция сможет определить преступника даже по размазанным отпечаткам пальцев или незначительным следам прикосновений кожи к предметам.
Подборка фотографий бактерий, сделанных в электронный микроскоп.
Нажав на изображение, можно просмотреть его в лучшем качестве.
Бактерии на языке человека.
Кишечная палочка, которая вызвала эпидемию в 2011 году в Европе. По официальным данным заразилось тогда 2200 человек, умерло — 22.
Бактерия Neisseria meningitidis.
Опасный возбудитель пищевых отравлений — Сальмонелла. Долгое время может выжить вне живых организмов. Даже в комнатной пыли продержится до 90 дней, в ожидании момента, когда вы дотронетесь до неё и забудете вымыть руки перед едой.
А это — тот самый, ужасный и опасный зверь, вирус СПИДа.
Одноклеточный микроорганизм Cosmarium на фоне листика водоросли Sphagnum (увеличение 100х). Это фото в 2012 году заняло 6-е место на конкурсе микрофоторгафии «Small World Photomicrography Competition», который ежегодно проводит компания Nikon.
Ресничное одноклеточное Sonderia, которое питается более мелкими сине-зелёными водорослями, или цианобактериями. Увеличение 400х, 13-е мето на конкурсе «Photomicrography Competition 2012».
Коралловый песок под микроскопом. Среди частиц вулканических пород здесь видно огромное многообразие мелких организмов, фрагменты раковин и кораллов. Увеличение — 100х, 18-е место на конкурсе «Photomicrography Competition 2012».
Ещё Small World, от компании Nikon.
До встречи в следующем посте!
Некоторые родители иногда забывают напоминать ребенку, что обязательно нужно мыть руки, много раз на день, тщательно и основательно. Это все будет длится, пока они не увидят такое фото микробов под микроскопом, которые живут на руках детей. Их один только вид, даже без детального описания, будет отличным напоминанием об обязательном соблюдении детской гигиены.
В то время, как у вас от этой информации фигурально мурашки побежали по коже, фотография ладошки 8-летнего ребенка, которая ходит сейчас по просторам интернета, открыла нам глаза на то, что по детской коже действительно бегают целые отряды микробов.
Для разминки вот вам страшный факт: человеческое тело является пристанищем для миллиардов микроорганизмов, что превосходит количество наших клеток в соотношении 10 к 1. Конечно, некоторые представители мира микробов могут вызвать заболевания, но подавляющее большинство живут в гармонии с человеком: во рту, в носу и на коже.
Наполнив посудину (чашку Петри) специальным лабораторным раствором, микробиолог из Калифорнии попросила 8-летнего сына сделать в ней отпечаток однажды утром после того, как он сделал несколько дел по дому и поиграл с собакой. Ребенок был абсолютно здоров.
После этого ученая проинкубировала посудину при температуре тела и через два дня «несколько отрядов» бактерий превратились в колонии.
Тогда мисс Штурм, мама мальчика, решила сфотографировать свой домашний эксперимент и выложить его на сайте Американского сообщества микробиологии MicrobeWorld.
«Вот в этом гигантском цветке находится приблизительно несколько миллионов бактерий.»
Но вы навряд ли увидите такое сосредоточение бактерий на своей ладони потому, что в условиях эксперимента бактериям предоставлены оптимальные условия для размножения и процветания.
Огромное цветение бактерий на руке ее сына, скорее всего, представляют определенный вид бацилл, самой разнообразной группы бактерий. Ученые используют некоторые виды бацилл для синтезирования таких антибиотиков, как бацитрацин и поликсимин. То есть, не смотря на то, что есть и такие, которые способны вызвать болезнь, большинство бактерий для человека абсолютно безвредны.
«Это то, что зачастую присутствует в окружающей среде. Мы часто делаем пробы-мазкис обувных подошв, и там также присутствуют бактерии в огромном количестве.»
Причина, по которой бактерии расположились четко по контуру руки в том, что вся остальная часть посудины абсолютно стерильна. Но если вы заметили, между большим и указательным есть еще один пласт бактерий.
«Это, вероятно, загрязняющее вещество», – сказала Штурм. «Я проводила эксперимент дома, на кухонном столе, и поэтому, когда вы подымаете крышку, есть возможность загрязнения посудины, например пылью или перхотью животного.»
На следующем фото изображено сосредоточение бактерий крупным планом.
Хотя биолог не делала специальных тестов на определение того, сколько типов различных бактерий присутствуют на отпечатке, она все же сообщила, что может попробовать сделать научную догадку, какие микроорганизмы наполняют отпечаток.
«Вокруг области кончиков пальцев можно заметить несколько белых колоний. Это похоже на стафилококк. Колонии желтого цвета - микрококк, а розовые - серратия.»
.jpg)
Все вышеперечисленные бактерии очень распространены - мы контактируем с ними на ежедневной основе. Стафилококк является бактерией круглой формы, которая часто встречается в почве, а также любит задерживаться на человеческой коже и в слизистых оболочках.
Многие виды микрококка являются безвредными и предпочитают жить в воде, пыли и почве, но ученые также обнаружили присутствие микрококка на коже человека, в молочных продуктах и пиве.
Некоторые виды серратии, напротив, могут привести к инфекции, особенно для людей в больнице. Эти бактерии любят создавать колонии в наших дыхательных и мочевыводящих путях, но могут также существовать на нашей коже.
Бактерии на руках ребенка: безобидные или опасные?
Те бактерии, которые присутствуют на руках сына, не беспокоят микробиолога.
«Мы сталкиваемся с бактериями каждый день всю нашу жизнь, и это тоже своеобразная часть здоровой иммунной системы», говорит Штурм. «Поэтому, если у ребенка нет иммунодефицита, причин для беспокойства практически нет. Нужно просто быть благоразумными и не забывать мыть руки.»
И хоть эти изображения могут заставить некоторых людей содрогнуться, все же, это абсолютно естественная часть человеческого бытия в мире микробов. Более того, культивирование микроорганизмов на плотных питательных средах - отличный научный проект для детей. Один из комментариев под фото на сайте MicrobeWorld:
«Я помню, как много лет назад у меня был студент – родитель ребенка детсадовского возраста. Когда ребенок был неподалеку от университета, он всегда просил отца взять его с собой в микробиологическую лабораторию, где умолял меня дать ему посудину (чашку Петри). Затем он оставлял на ней отпечаток и забирал домой. А потом, отец приносил ее обратно для паровой стерилизации. Ребенок считал, что это самая крутая вещь в мире. Мы, микробиологи, должны по достоинству ценить ту привлекательность, которую имеет наша наука среди маленьких детей. »
Познакомьтесь с бактериями, которые составляют 90 процентов живых клеток в организме. Человеческое тела является домом для триллионов форм жизни, начиная от стержневых кишечных палочек E.coli, которые используют свои три хвоста, чтобы энергично передвигаться в нас внутри, и заканчивая бактериями сальмонеллы, которые становятся причиной пищевого отравления, но могут счастливо жить на нашей коже, не оказывая на нас никакого влияния.
Ресничные палочковидные бактерии.
Компьютерное изображение бактерий (синих и зеленых) на коже человека.
Многие виды бактерий находятся на коже человека, особенно связанные с выделениями потовых желез и волосяных фолликулов. Как правило, они не вызывают проблем, хотя некоторые из них могут вызвать акне. Бактерии обычно могут стать проблемой, только если они проникают под кожу, например, через рану или порез.
Компьютерное изображение бактерий Helicobacter Pylori в желудке, связанных с возникновением язвы желудка и рака.
Существует от 500 до 1000 различных видов бактерий в каждом человеческом теле. Они размножаются, достигая количества в 100 триллионов клеток – примерно в десять раз больше, чем человеческие клетки, которые составляют один организм.
Компьютерное изображение цепей бактерий пневмонии Streptococcus pneumoniae. Это грамположительные бактерии овальной формы, которые являются одной из причин пневмонии. Также они могут вызвать опасные инфекционные заболевания легких.
Преподаватель технологического института Корка, д-р Рой Слитор, рассказывает: «Только кишечник человека содержит почти четыре с половиной фунтов бактерий Мы, в сущности, только на десять процентов люди – остальное составляют разные микробы.»
Компьютерное изображение бактерий кишечной палочки внутри кишечника. Они могут вызывать бактериальную диарею.
Тот факт, что мы состоим преимущественно из разных бактерий, может вызвать тревогу, но д-р Слитордал понять, что бактерии действуют нам на благо – и без них мы бы не выжили. «Это бактериально-человеческое взаимодействие по большей части является симбиотическим. В обмен на продовольствие и питание, бактерии помогают нам с пищеварением, образованием витаминов и способствуют укреплению нашей иммунной системы Кроме того, они защищают нас от патогенных инфекций – так называемых «плохих бактерий», рассказывает он.
Концептуальное изображение нескольких бактерии кокки на поверхности клетки.
Ресничная палочковидная бактерия. Типичные палочковидные бактерии включают кишечную палочку и сальмонеллы.
Плавающие бактерии.
Полученное с помощью электронного микроскопа изображение Helicobacter Pylori.
Типичные палочковидные бактерии кишечной палочки и бактерии сальмонеллы, Эти бактерии имеют жгутики (волосоподобные структуры) на одном конце, которые позволяют им двигаться.
Познакомьтесь с бактериями, которые составляют 90 процентов живых клеток в организме. Человеческое тела является домом для триллионов форм жизни, начиная от стержневых кишечных палочек E.coli, которые используют свои три хвоста, чтобы энергично передвигаться в нас внутри, и заканчивая бактериями сальмонеллы, которые становятся причиной пищевого отравления, но могут счастливо жить на нашей коже, не оказывая на нас никакого влияния.
1. Компьютерное изображение бактерий (синих и зеленых) на коже человека. Многие виды бактерий находятся на коже человека, особенно связанные с выделениями потовых желез и волосяных фолликулов. Как правило, они не вызывают проблем, хотя некоторые из них могут вызвать акне. Бактерии обычно могут стать проблемой, только если они проникают под кожу, например, через рану или порез.
2. Существует от 500 до 1000 различных видов бактерий в каждом человеческом теле. Они размножаются, достигая количества в 100 триллионов клеток – примерно в десять раз больше, чем человеческие клетки, которые составляют один организм.
Компьютерное изображение бактерий Helicobacter Pylori в желудке, связанных с возникновением язвы желудка и рака.
3. Преподаватель технологического института Корка, д-р Рой Слитор, рассказывает: “Только кишечник человека содержит почти четыре с половиной фунтов бактерий Мы, в сущности, только на десять процентов люди – остальное составляют разные микробы.”
Компьютерное изображение цепей бактерий пневмонии Streptococcus pneumoniae. Это грамположительные бактерии овальной формы, которые являются одной из причин пневмонии. Также они могут вызвать опасные инфекционные заболевания легких.
4. Тот факт, что мы состоим преимущественно из разных бактерий, может вызвать тревогу, но д-р Слитордал понять, что бактерии действуют нам на благо – и без них мы бы не выжили. “Это бактериально-человеческое взаимодействие по большей части является симбиотическим. В обмен на продовольствие и питание, бактерии помогают нам с пищеварением, образованием витаминов и способствуют укреплению нашей иммунной системы Кроме того, они защищают нас от патогенных инфекций – так называемых «плохих бактерий”, рассказывает он.
Компьютерное изображение бактерий кишечной палочки внутри кишечника. Они могут вызывать бактериальную диарею.
5. Концептуальное изображение нескольких бактерии кокки на поверхности клетки.
6. Ресничная палочковидная бактерия. Типичные палочковидные бактерии включают кишечную палочку и сальмонеллы.
7. Плавающие бактерии.
8. Полученное с помощью электронного микроскопа изображение Helicobacter Pylori.
9. Ресничные (с волосками) палочковидные бактерии.
10. Бактерии Helicobacter Pylori.
11. Типичные палочковидные бактерии кишечной палочки и бактерии сальмонеллы, Эти бактерии имеют жгутики (волосоподобные структуры) на одном конце, которые позволяют им двигаться.
12. Компьютерное изображение бактерий Enterococcus faecalis. Бактерия является одним из так называемых супервирусов, которые устойчивы к антибиотикам.
13. Компьютерное изображение бактерий Helicobacter pylori в человеческом желудке. Они вызывают гастриты и являются самой частой причиной язвы желудка. Также могут становиться причиной рака желудка и вызывать желудочные кровотечения.
Человеческий глаз неспособен видеть слишком мелкое. Поэтому о том, как выглядят вирусы и бактерии, люди узнали после изобретения микроскопа.
Получив уникальную возможность рассматривать микроорганизмы под микроскопом, ученые обнаружили весьма разнообразные бактерии, живущие на руках и зубах, в моче, желудке и кишечнике. И сразу же занялись их классификацией. Первые классификации были основаны на различиях внешнего вида бактериальных клеток.
Современные методы исследования позволяют не только разглядеть под микроскопом бактерии и внутреннее строение бактериальной клетки, но и сделать фото и видео этих организмов, как они выглядят. На основании этих данных бактерии разделили на группы, характеризующиеся различной геометрической формой.
Jpg" alt="Стафилококки и стрептококки - возбудители ангины" width="300" height="162" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/anginy-bakterii-300x162..jpg 700w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
Кислотоустойчивые бактерии и гастрит
Длительное время считалось, что повышенная кислотность в желудке предохраняет его от проникновения бактерий. Это заблуждение опровергло открытие возбудителя гастрита и язвы желудка – бактерии хеликобактер (Helicobacter pylori). Клетки этих бактерий по своей форме выглядят как грамотрицательные спириллы. Различные виды хеликобактер встречаются в кишечнике, желудке, а также в ротовой полости и на зубах. Спириллы хеликобактер способны передвигаться даже в очень плотных питательных средах.
На фото спириллы рода хеликобактер, живущие в желудке и кишечнике, выглядят как покрытые ворсинками слегка изогнутые палочки со жгутиками на конце, позволяющими им передвигаться по пищевому тракту человека. Поверхностная пленка спириллы хеликобактер позволяет ей успешно противостоять иммунной системе организма и соляной кислоте, содержащейся в желудке.
Старые культуры хеликобактер полны клеток, выглядящих как кокки, – эти клетки помогают культуре переживать неблагоприятные условия. Кокки бактерий рода хеликобактер также способны селиться на внутренних стенках пищеварительного тракта, встречаются в природных источниках, однако в культурах они расти не могут.
Бактериальные колонии и их внешний вид
Если рассматривать фото, как выглядит человеческая кожа под большим увеличением, или же посеять мазок с кожи на питательную среду, обнаружится, что многие болезнетворные бактерии в небольшом количестве постоянно встречаются на кожных покровах человека.
По сути, количество бактериальных клеток в человеческом организме даже немного больше, чем тех, из которых состоят органы и ткани. Многие из них живут в кишечнике и желудке, заселяют половые органы, встречаются в моче, мокроте и других выделениях. При посевах на питательные среды они образуют колонии, которые выглядят по-разному в зависимости от вида. Аналогичные колонии можно наблюдать и в природе – например, у синезеленых водорослей, актиномицетов и архей.
Фото колоний одного и того же вида бактерий могут выглядеть по-разному в зависимости от условий выращивания, наличия в питательной среде витаминов, минералов, ее плотности. Колонии могут выглядеть крупными (диаметр более 4-6 мм), средними (2-4 мм в диаметре) и мелкими, иметь округлую, овальную, ветвящуюся (ризоидную), розеточную форму, отличаться прозрачностью или цветом, рельефом, консистенцией.
Например, спириллы хеликобактер пилори при их определении в кишечнике или в моче у женщин методом посевов смыва фекалий на плотных средах образуют прозрачные, блестящие колонии небольшого размера, а в жидких – тонкие серовато-голубые пленки и выглядят как небольшое помутнение жидкости. Сероперерабатывающие образуют колонии в виде цветных слизей на камнях водоемов и источников, а азотфиксирующие актиномицеты похожи на мелкие нитевидные корешки, практически незаметные в корневой системе растения.
При определении бактерий в моче человека чаще других встречаются кишечная палочка, лактобактерии, протеи, клебсиелла, энтерококк. Внешний вид их колоний позволяет визуально оценить наличие бактерий в моче и определить их чувствительность к антибиотикам. Для дифференциальной диагностики бактерий в моче в среды можно добавлять специфичные антибиотики или питательные вещества, позволяющие выделить чистые культуры бактерий одного вида.