Asili kila kitu kimepangwa kwa usawa hivi kwamba katika ulimwengu huu kila mtu ana nafasi yake mwenyewe na anajishughulisha na kazi ambazo amepewa, iwe ni taji ya asili - mwanadamu mgumu sana au kiumbe mdogo sana. Kila mtu ana jukumu lake kufanya ulimwengu wetu kuwa mahali bora. Hii inatumika pia kwa bakteria mbalimbali, ambayo, kwa mujibu wa mpango mkubwa wa muumbaji wa dunia, huleta watu sio faida tu, bali pia madhara fulani. Fikiria bakteria ya thermophilic lactic acid ni nini na ni nini nafasi yao katika maisha yetu. Je, ni nzuri au mbaya?
Vipengele na asili
Jeshi zima la viumbe vidogo mbalimbali vinaishi kwenye sayari yetu, visivyoonekana kwa macho, lakini vinafanya kazi sana na sio muhimu kila wakati. Mojawapo ya microformation yenye manufaa ni bakteria ya thermophilic. Bakteria huishi katika chemchemi za maji moto na huongezeka kwa joto la juu - zaidi ya digrii 45. Makoloni yote ya vijidudu hivi yametambuliwa katika maeneo tofauti ya jotoardhi ya sayari yetu,kama vile maji ya chemchemi za asili za moto. Bakteria ya thermophilic huishi kutokana na uwepo ndani yao ya enzymes maalum ambayo inaweza kufanya kazi kwa joto la juu. Kwao, utawala mzuri zaidi wa joto ni ukanda wa digrii 50-65. Chini ya hali kama hizi, bakteria wanaweza kujisikia vizuri na kuongezeka kwa uhuru.
Watu wengi wangependa kujua ni kwa joto gani bakteria ya thermophilic hufa ili kudhibiti idadi yao. Katika suala hili, ningependa kutambua kwamba wanasayansi bado hawajaweza kupata data sahihi juu ya hili. Katika hatua ya sasa ya maendeleo ya sayansi, inajulikana tu kuwa kiashiria cha juu cha joto kwa thermophiles ni digrii 68-75. Hata hivyo, hii haimaanishi kwamba bakteria hufa kwa joto kama hilo - kupotoka kutoka kwa regimen bora hufanya maisha yao yasiwe ya kustarehesha na kuwa makali, kupunguza kasi ya ukuaji wa seli na kupunguza kasi ya michakato ya kimetaboliki.
Je, inawezekana kuua bakteria? Nini kinawaathiri?
Ili bakteria ya thermophilic kufa, ziada kubwa zaidi ya kizingiti cha juu inahitajika. Leo, wanasayansi wameweza kutambua kwamba joto la juu zaidi linalojulikana ambalo microorganisms hizi zinaweza kuishi ni nyuzi 122 Celsius. Haiwezekani kuunda inapokanzwa zaidi katika hali ya maabara. Kwa hiyo, bado haiwezekani kuanzisha kwa joto gani bakteria ya thermophilic itakufa. Inajulikana tu kuwa kushuka kwa kasi kwa joto kuna athari mbaya sana kwa maisha ya bakteria: maendeleo ya utamaduni yanaweza kuacha, lakini.atakufa ndio swali.
Aina na maelezo yake
Kutathmini upendeleo wa joto wa vijidudu, wanaweza kugawanywa katika vikundi vitatu kuu: psychrophilic, mesophilic na, kwa kweli, thermophilic. Zote zinategemea joto, lakini hutofautiana kulingana na kanuni za halijoto.
Hivyo basi, bakteria wa saikolojia ndio wanaotegemea halijoto kidogo na wanapendelea kiwango cha joto kutoka nyuzi joto sifuri hadi +10. Huu ndio ukanda unaowafaa zaidi, lakini wanaweza kuzaliana kwa nyuzi -5 na +15.
Inayofuata - bakteria ya mesophilic thermophilic, eneo la faraja ambalo linapatikana kati ya nyuzi joto 30 na 40. Bakteria wanaweza kukua na kuongezeka wakati halijoto inaposhuka hadi digrii 10 au kupanda hadi digrii 50. Kiwango bora cha ukuaji katika viumbe hawa ni nyuzi 37.
Na hatimaye, bakteria thermophilic - ukuaji wao hai huzingatiwa wakati halijoto inapofikia zaidi ya nyuzi 50. Kipengele chao kuu cha kutofautisha ni kasi ya kimetaboliki. Kulingana na tafiti za hivi karibuni, imeanzishwa kuwa chini ya ushawishi wa joto kuna mabadiliko makubwa katika protini na lipids, ambayo ina jukumu kubwa katika michakato yote ya maisha.
Vikundi vidogo vya thermophiles
Kielelezo wazi cha hii ni mifano ya bakteria ya thermophilic, ambayo pia imegawanywa katika vikundi vidogo kadhaa:
- Vidhibiti vya halijoto vilivyokithiri vilivyo na halijoto ya kutosha ya nyuzi joto 80 na isiyopungua 60 na isiyozidi nyuzi 105.
- Stenothermophiles, au kitivo, chenye kiwango cha nyuzi 55-65, lakini huonyesha uwezo wa kuzaliana hata halijoto inapopungua hadi digrii 20. Uwezo wa juu zaidi wa kukua huzingatiwa kwa nyuzi 20-40.
- Eurythermophiles hupendelea digrii 37-48. Upekee wa thermophiles obligate ni kwamba hawapotezi uwezo wao wa kukua hata kwa digrii 70, lakini hawakui chini ya digrii 40.
- Vidhibiti vya joto vilivyo na kiashirio bora zaidi kisichozidi digrii 48, kiwango cha chini cha halijoto ambacho vinaweza kukua ni nyuzi 10, na cha juu zaidi ni 55-60. Zinatofautiana na mesophile kwa viwango sawa vya joto kwa kuwa kiwango cha halijoto kinapoongezeka, bakteria huendelea kukua.
Vipunguza joto vya anaerobic
Uwezo wa ukuaji wa haraka wa viumbe vya thermophilic huwapa fursa nzuri ya kutumika katika maeneo mbalimbali ya maisha - katika viwanda au katika kilimo, na hata katika ngazi ya kaya. Wakati huo huo, bakteria ya lactic ya mesophilic na thermophilic ina njia sawa za kujitenga. Tofauti huzingatiwa tu katika hali ya joto inayoongezeka. Ili kubaini kiwango kamili cha halijoto, utamaduni lazima upitishwe kwa muda wa mwezi mmoja au miwili, au, kwa maneno mengine, upakwe upya katika kiwango fulani cha halijoto.
Kwa asili, aina nyingi za bakteria thermophilic wameenea na wanaishi katika hali mbalimbali. Wanapenda joto na wanahisi vizuri sana kwenye tumbo la mwanadamu, na pia wanaweza kupatikana katika wanyama, mimea, udongo, maji na mazingira mengine mbalimbali.kutoa hali nzuri kwa maendeleo. Baadhi ya bakteria huhitaji hewa kukua, wakati wengine hawahitaji oksijeni kabisa. Kulingana na ishara hii ya utegemezi wa oksijeni, viumbe vya thermophilic vimegawanywa katika aerobic na anaerobic.
Anaerobic inajumuisha vikundi kadhaa tofauti:
- Butyric - wakati wa uchachushaji, hutoa asidi butyric, hula sukari, pectini, dextrins, na kutoa asidi - asetiki na butyric, na pia hidrojeni na dioksidi kaboni. Ya mali muhimu, uzalishaji wa acetone, ethyl, butyl na alkoholi za isopropyl zinaweza kutofautishwa. Inapatikana katika umbo la thermophilic na mesophilic.
- Selulosi huishi kwenye udongo wa mto, mboji, mabaki ya mimea. Bakteria hizi za mbolea ya thermophilic ni bora na hutumiwa sana katika sekta ya kilimo. Kuwa katika udongo au humus, bakteria hizi hupata shughuli kwa digrii 60-65. Pia kuna fomu ya mesophilic - fimbo ya Omelyansky. Bakteria hawa, kwa msaada wa kimeng'enya maalum, hutengana selulosi, kutoa kaboni dioksidi, hidrojeni, pombe ya ethyl, idadi ya asidi - fomu, asetiki, fumaric, lactic na asidi nyingine za kikaboni.
- Watengenezaji methane wanaishi mahali pamoja na selulosi, na hulimwa hapo. Katika kundi hili, aina zilizochunguzwa zaidi ni methanobacterium na methanobacillus. Hazina uwezo wa kuoza, na manufaa yao yapo katika uwezo wa kuzalisha viuavijasumu, vitamini, vimeng'enya, kutumia maji taka na taka za nyumbani kwa chakula.
- Desulfuriza hupatikana karibu naselulosi na kuishi mbali na upunguzaji wa sulfati. Zina spora za mviringo ambazo ziko karibu na ncha moja ya bacillus bacillus - terminal au subterminal.
- Lactic acid - kundi kubwa maalum la bakteria wanaoishi ndani ya maziwa. Bakteria hizi za thermophilic lactic acid zinaweza kuwa na manufaa kwa wanadamu na madhara sana. Baadhi ya aina zao zinaweza kuunganisha vitu maalum vya kunukia. Nio ambao, baada ya kufichuliwa na maziwa, hutoa ladha ya kupendeza na harufu kwa jibini la Cottage au cream. Bakteria kama hizo za thermophilic lactic acid ni anaerobic facultative, kwa hivyo wanaweza kuzidisha kikamilifu bila oksijeni au katika mazingira ambayo kuna upungufu wake mkubwa.
Lactic acid
Bakteria ya asidi ya lactic wamegawanywa katika cocci na vijiti. Ya kwanza inajumuisha seli kadhaa zilizounganishwa kwenye mnyororo - streptococci na kuwa na fermentation ya homo- na heterogeneous. Homofermentative streptococci huchachusha sukari inayopatikana kwenye maziwa kutengeneza mtindi hai. Heteroenzymatic sambamba pia hutoa vitu vyenye kunukia kama vile diacetin na cytoin. Seli zao ni za mviringo au za mviringo, huchafua vizuri kulingana na Gram na hazifanyi spores na vidonge. Wao ni aerotolerant na wanaweza kuwepo mbele ya hewa. Hata hivyo, hawana uwezo wa kufanya kupumua kwa aerobic, na wanapendelea kuendelea na mchakato wao wa kawaida wa fermentation ya asidi ya lactic. Ili kula, wanahitaji vitamini nyingi, protini, asidi za kikaboni. katika maziwabakteria husababisha mgando wake, malezi ya mnene, hata kuganda na kiasi kidogo cha serum. Ni kutokana na streptococci ya asidi ya lactic yenye harufu nzuri ambayo Bubbles za kudanganya huonekana kwenye jibini na harufu ya tabia na uwezo mdogo wa kuunda asidi. Cocci hustahimili pombe kwa kiwango kikubwa na huhitaji asidi nyingi.
Vijiti vya asidi ya lactic
Vijiti vya asidi ya lactic - kwa njia nyingine huitwa lactobacilli - vinaweza kuwa moja au vilivyooanishwa. Mara nyingi, lactobacilli ya acidophilic hutumiwa, hasa fimbo ya Kibulgaria, ambayo ni sehemu ya tamaduni za mwanzo na inafanya uwezekano wa kuzalisha mtindi wa kitamu na afya. Hata katika sekta ya maziwa, streptobacteria na bakteria beta ni maarufu. Viumbe hawa hawatembei kabisa na hawafanyi spores au kapsuli, huchafua vizuri kwa Gram.
Thermofili ya asidi ya lactic ni anerobes tangulizi. Wanaweza kuwa monoenzymatic, na kiwango cha juu cha malezi ya asidi, au hereroenzymatic na uwezo wa kusindika fructose sambamba, na kusababisha kuundwa kwa hexahydric alkoholi mannitol, acetates, lactates na dioksidi kaboni. Protini ni badala ya kusindika dhaifu, kwa hivyo, ili kukua, zinahitaji uwepo wa asidi ya amino katika mazingira. Baadhi ya vijiti vina uwezo wa kutoa catalase, kimeng'enya kinachovunja peroksidi ya hidrojeni, au asetaldehyde, ambayo hutoa ladha na harufu kwa jibini.
Vijiti vya asidi ya lactic vinavyostahimili joto vinaweza kustahimili maziwa yakiwekwa kwenye joto la nyuzi 85-90. Wao ni sugu sana kwa viua viuatilifu na hivyo kusababisha madhara makubwa kwa makampuni ya chakula. Hao ni wapinzani wa Escherichia coli. Inapatikana kwenye unga au maziwa yasiyo na chumvi kidogo.
Thermophiles ambao hawawezi kupumua bila oksijeni
Thermofili ya aerobic, ambayo haiwezi kupumua bila oksijeni, pia imegawanywa katika vikundi viwili tofauti:
- Thermophilic iliyokithiri - vijiti vya gramu-hasi ambavyo haviwezi kusogea, vinavyohusiana na bakteria wanaowajibisha, ukuaji wao hutokea kwa kiwango cha juu zaidi cha nyuzi joto 70. Joto linapoongezeka, vijiti hubadilika kuwa nyuzi nyembamba. Ishi kwa wingi katika chemchemi za maji ya moto na udongo wa karibu.
- Aina za kutengeneza spore ni sawa na zile za mesophilic. Ishi na kuenea kwenye udongo uliolegea vizuri au maji yenye hewa isiyo na hewa.
Baada ya kuzingatia aina hizi zote za microorganisms, ni lazima ieleweke kwamba kuonekana kwa bakteria ya thermophilic ni aromorphosis yao katika makazi. Kama viumbe vingine vilivyo hai, bakteria wanaweza pia kukabiliana kikamilifu na mabadiliko ya hali ya mazingira wakati wa mageuzi yao. Wakati huo huo, wao huongeza sana kiwango cha shirika lao na kupata uwezo mpya.
Faida na madhara
Je, madhara na faida za bakteria thermophilic ni nini? Vijiti vya asidi ya lactic vinavyotumiwa katika sekta ya chakula huleta faida zisizo na shaka kwa mtu. Kuwa sehemu ya tamaduni mbalimbali za mwanzo, huzalisha kitamu nabidhaa muhimu za asidi ya lactic ambazo zina athari chanya kwenye mifumo yote ya mwili wa binadamu, kusaidia kudhibiti michakato ya metabolic, kurekebisha njia ya utumbo na kwa kila njia inayowezekana kusaidia kulinda mwili kutoka kwa bakteria mbalimbali za putrefactive, kuitakasa sambamba na sumu na sumu zilizokusanywa.. Mbali na kuboresha utungaji wa microflora, bakteria thermophilic hutuliza mfumo wa neva, kukandamiza hatua ya antibiotics na kuongeza kinga.
Mbali na tasnia ya chakula, aina hii ya bakteria inatumika sana katika nyanja za dawa na urembo. Kwa misingi yao, probiotics mbalimbali hufanywa, pamoja na vipodozi vinavyopa ngozi ya ngozi na elasticity, na pia hutumiwa kuifanya nyeupe na kurejesha. Barakoa za mtindi hai zinaweza kufanya maajabu.
Bakteria ya thermophilic na mesophilic wanaoishi kwenye udongo na mboji husaidia kusaga viumbe hai, kurutubisha udongo kwa ukuaji mzuri wa mimea. Methane iliyotolewa inaweza kutumika kwa mafanikio kwa ajili ya kupokanzwa nyumba na vifaa vya viwanda. Pamoja na faida kubwa kama hii, madhara kidogo ambayo vijiti vya thermophilic huleta kwa viwanda vya chakula husababishwa na kukabiliwa na dawa za kuua bakteria na ufuatiliaji wa mara kwa mara wa vifaa vya uzalishaji wa chakula.
Hitimisho
Katika makala haya, tulitoa dhana za kimsingi za tabaka kubwa na lisilosomwa kidogo kama bakteria. Inafuata kutoka kwa nyenzo hapo juu kwamba bakteria ya thermophilictayari leo hutumiwa sana na mwanadamu kwa manufaa yake mwenyewe. Lakini mchakato huu haujaisha, na uvumbuzi mwingi zaidi wa kupendeza na muhimu unatungoja.
