Значение в природе

1. Участвуют в биогеохимических циклах. Улучшают плодородие почв.

Гетеротрофные бактерии выполняют в биосфере функцию редуцентов – разлагают мертвые органические ос­татки до простых минеральных веществ (CO₂, H₂O и др.), возвращая их опять растениям. Уста­новлено, что более 90% СО₂ биосферы образуется в результате деятельности бактерий и гри­бов (остальные 10% пополняются в атмосфере за счет дыхания эукариот, а также за счет хозяйственной деятельности человека).

Участвуют в процессах гниения (разложение белков и других азотистых соединений до аммиака – аммонификация), нитрификации (окисление аммиака до нитритов (NО₂^–) и нитратов (NО₃^2–) – Nitrosomonas, Nitrobacter), денитрификации (превращение нитратов и нитритов в аммиак, молекулярный азот, оксиды азота – Thiobacillus), фик­сации атмосферного азота (участвуют симбиотические (клубеньковые бактерии Rhizobium) и свободноживущие бактерии (Azotobacter, Clostridium, Nostoc, Anabaena), образование сульфитов и т.д.

Участвуют в образовании различных полезных ископаемых (железных руд, фосфоритов, месторождений серы, нефти, угля и др.).

2. Вступают в симбиоз с другими организмами.

Бактерии из рода Rhizobium с корнями бобовых; некоторые цианобактерии являются одним из компонентом лишайников; бактерии и травоядные животные и т.д.

3. Применяются при очистке (биологической) сточных вод (разлагают орга­нические вещества до безвредных неорганических).

4. Получение различных продуктов (пищевых, технических и др.).

Например, молочнокислые бактерии (Lactobacillus) используются для получения молочнокислых продуктов (кефир, йогурт, сливки, сыр и др.); уксуснокислые бактерии (Ace­tobacter) сбражживают спирт до ук­сусной кислоты; получают различные ферменты, лимонную кислоту, спирт и т.д. Некоторые бактерии (Актиномицеты) используются для производства антибиотиков, образующиеся в про­цессе их жизнедеятельности (в практике широко используются свыше 50 таких антибиотиков: стрептомицин, тетрациклин, грамицидин и т.д.), а также инсулина, интерферона. Бактерии используют для получения белка (так называемый белок одно­кле­точных), кото­рый можно использовать на корм скоту, а также в качестве пищевой добавки для человека (Spirulina). Метанобразующие бактерии (из архебактерий) применяются для получения биогаза из различных органических отходов (широко практикуется в Китае). На рисовых полях в тропиках искусственно разводят анабену (цианобактерия) для обога­щения почвы азотом. Некоторые бактерии используются при квашении, засолке, силосовании и т.д.

5. В микробиологических исследованиях.

Одно из достижений генетической инженерии – это перенос генов, кодирующих синтез инсулина у человека, в клетки бактерий (уже начато промышленное получение этого гормона); получение интерферона.

6. Использование бактерий в качестве биологического метода борьбы с вредителями и сорняками в сельском хозяйстве.

Определенные виды бактерий из рода Bacillus заражают и вызывают гибель гусениц некоторых бабочек и личинок родственных им насекомых. Препарат таких бактерий используют для опыления посевов.

7. Порча пищевых продуктов.

8. Многие бактерии являются возбудителями болезней человека, животных и растений.

У растений вызывают рак томатов, паршу картофеля, гниль капусты, моркови и др. У животных – пищевые отравления, вызванные сальмонеллами (сальмонеллез), туберкулез и др. У человека – бактериальная пневмония, дифтерия, тиф, туберкулез, сибирская язва, сальмонеллез, холера, сифилис, пищевые бактериальные отравления и т.д.

9. Некоторые бактерии (цианобактерии: микроцистис, осциллатория, анабена и др.) вызывают «цветение» воды (при их массовом размножении вода окрашивается в зеленый цвет), что приводит к гибели гидробионтов (из-за отравления продуктами жизнедеятельности (H₂S, NH₃, CH₄) и недостатка О₂).