Биотехнология проникает в тяжелую промышленность, где микроорганизмы используются для добычи, превращения и переработки природных ископаемых. Уже в древности первые металлурги получали железо из болотных руд, производимых железобактериями, которые способны концентрировать железо. Теперь разработаны способы концентрации бактериями ряда других ценных металлов – марганца, цинка, меди, хрома и др.
Наряду с грибами сапрофитные бактерии составляют группу редуцентов участвуя в круговороте элементов в природе. Благодаря им, вещества, утилизованные когда-то живыми организмами, высвобождаются и становятся доступными для последующих поколений. Происходит разложение трупов, выделений животных, различных растительных остатков.
Автотрофные бактерии участвуют в круговороте углерода. Решающее экологическое значение имеет способность некоторых бактерий к фиксации атмосферного азота. Они играют также важную роль в создании плодородия почвы, образовании гумуса.
Бактерии имеют важное значение в жизни людей. Полезные бактерии можно использовать для получения многих необходимых продуктов (масла, сыра, уксуса, различных солений, квашений и т.д.). Новые направления в биотехнологии пищевой промышленности – создание новых методов переработки и хранение пищевых продуктов, получение пищевых добавок, аминокислот, использование белка, синтезированного одноклеточными организмами и ферментов при переработке пищевого сырья. В мире с помощью микробиологического синтеза Corynebacterium glutamicum производится более 150 тыс. тонн глутамата натрия и 15 тыс. тонн лизина.
|
|
Бактерии играют важную роль в производстве антибиотиков (стрептомицина (образуется в процессе жизнедеятельности лучистых грибов Streptomyces globisporus streptomycini), тетрациклина, неомицина).
Есть и отрицательная сторона жизнедеятельности бактерий. Многие бактерии могут вызывать различные заболевания человека, животных, растений.
С.17
Например, серьезными заболеваниями человека, вызываемыми бактериями, являются туберкулез, холера, коклюш, скарлатина, дизентерия, дифтерит, столбняк.
К числу опасных заболеваний животных относятся отравления свиней и домашней птицы, вызываемые сальмонеллами.
К числу бактериальных заболеваний растений относятся корончатые галлы плодовых растений, бактериальный ожог яблонь и груш (уничтожающий все грушевые посадки), бактериальный вилт картофеля, томатов. Все эти болезни приводят к значительному урожаю.
Роль бактерий в развитии тех или иных инфекций была выяснена благодаря работам Л.Пастера и Р. Коха в XIX в. Этими учеными, а также Г. Риверсом разработан метод доказательства инфекционности некоторых заболеваний.
|
|
С.18
Патогенные микроорганизмы различаются по своим экологическим потребностям. Некоторые из них совершенно не встречаются во внешней среде (например, возбудитель сифилиса), другие долгое время могут находиться в почве или воде и лишь при заражении вызывают развитие болезни (например, возбудители столбняка, сибирской язвы, холеры). Инфицирование может осуществляться при непосредственном контакте с больным, воздушно-капельным путем с частицами слюны и мокроты, через воду, продукты питания, с частицами почвы, если последние попадают в раны (газовая гангрена) и т.д. По этой причине необходимо соблюдать элементарные нормы гигиены. Некоторые бактериальные и вирусные инфекции передаются посредством животных-переносчиков, которые получают инфекционное начало от организма-носителя. Например, естественным резервуаром бубонной чумы и сыпного тифа являются популяции серых крыс, а красные блохи переносят эти болезни на человека. Мухи являются переносчиками кишечных инфекций, таких как дизентерия, холера.
Благодаря тому, что микроорганизмы достаточно быстро размножаются, в благоприятных условиях частота заболеваний увеличивается в геометрической прогрессии. В этом случае эпидемия охватывает довольно значительную территорию. Известны эпидемии чумы и холеры в Древнем Египте, Греции, Риме, унесшие миллионы человеческих жизней. В XIV в. от чумы погибло практически все население Лондона. Если эпидемическое заболевание охватывает целые континенты, а количество заболевших исчисляется десятками и сотнями миллионов, в этом случае можно говорить о пандемии. Пандемический характер распространения имеет в настоящее время, например, туберкулез, а из вирусных инфекций – грипп Вирус A/H1N1 (С.19), синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).
С.20