پنج پادشاهی اصلی حیات وحش وجود دارد که نمایندگان آنها برای قرن ها به دقت مورد مطالعه قرار گرفته اند. این است:
- حیوانات;
- گیاهان;
- قارچ؛
- باکتری ها یا پروکاریوت ها؛
- ویروس.
اگر حیوانات، گیاهان و قارچ ها از سپیده دم برای مردم شناخته شده اند، پس مطالعه ویروس ها و باکتری ها نسبتاً اخیرا آغاز شده است. این موجودات کوچکتر از آن هستند که با چشم غیر مسلح مورد مطالعه قرار گیرند. به همین دلیل است که آنها برای مدت طولانی از چشمان بیدار بشر پنهان بوده اند.
معلوم است که آنها نه تنها نقش مثبتی دارند. بنابراین ما سعی خواهیم کرد این سوال را بفهمیم که چه باکتریهایی عامل ایجاد چه بیماریهایی هستند و این موجودات به طور کلی چگونه کار و زندگی میکنند.
پرکاریوت ها چه کسانی هستند؟
همه موجودات زنده روی سیاره ما با یک ساختار مشترک متحد شده اند - آنها از سلول ها تشکیل شده اند. درست است، بخشی از همه چیز از یکی است، بخشی دیگر چند سلولی است. اگر در مورد حیوانات چند سلولی صحبت کنیم، همه چیز یکسان است. هر یک از این قبیلبدن در سلول هایش هسته دارد. اما وقتی صحبت از موجودات تک سلولی می شود، دیگر چنین وحدتی وجود ندارد، زیرا آنها به یوکاریوت ها و پروکاریوت ها تقسیم می شوند.
یوکاریوت ها شامل همه موجودات زنده ای است که سلول های آنها دارای مواد ارثی ثابت در هسته هستند. برای پروکاریوت ها - چنین موجودات تک سلولی که در آنها DNA آزادانه توزیع می شود، محدود به پوشش هسته ای نیست، و بنابراین به عنوان یک کل هسته ندارند. مرسوم است که به این موجودات اشاره شود:
- جلبک سبز آبی؛
- سیانوباکتری؛
- archaebacteria;
- باکتری.
در ابتدا فقط چنین موجوداتی در این سیاره زندگی می کردند. اما به تدریج تکامل به ظهور موجودات چند سلولی یوکاریوتی رسید که در داخل آنها سلول های پروکاریوتی باقی ماندند. سپس، با متحد شدن و وارد شدن به یک رابطه همزیستی، آنها به موجودی زیبا، قوی، مقاوم در برابر محیط زیست تبدیل شدند، آماده برای خود تولید مثل و افزایش تعداد، تکامل.
اثبات این نظریه، اندامک های سلولی بدون هسته موجودات چند سلولی مانند میتوکندری و پلاستیدها (کلروپلاست ها، کروموپلاست ها، لکوپلاست ها) هستند.
اما، متأسفانه، بسیاری از سلولهای پروکاریوتی برای گیاهان، حیوانات و انسانها به اندازه سلولهای موجود در آنها بیضرر نیستند. آنها نام مدرن باکتری ها یا میکروب ها را دریافت کردند و شروع به زندگی مستقل کردند که باعث ایجاد دردسرهای زیادی برای موجودات بسیار سازمان یافته شد.
معروفبسیاری از بیماری های مرتبط با باکتری ها، فعالیت حیاتی آنها. و نه تنها در انسان، بلکه در نمایندگان سایر پادشاهی های حیات وحش.
خلاصه ای از تاریخچه کشف
باکتری ها بیش از 3.5 میلیارد سال است که وجود دارند. در این مدت هیچ چیز در ساختار آنها تغییر نکرده است. تنها چیزی که در زندگی آنها جدید شده شهرت آنها برای یک شخص است.
کشف این موجودات چگونه اتفاق افتاد؟ گام به گام در نظر بگیرید.
- حتی ارسطو، دانشمند یونان باستان، گفته است که موجوداتی هستند که با چشم نامرئی هستند و روی همه چیز اطراف، از جمله انسان، زندگی می کنند. آنها می توانند باعث بیماری شوند.
- 1546 - پزشک ایتالیایی Girolamo Fracostoro پیشنهاد کرد که بیماری های انسان توسط کوچکترین موجودات، میکروب ها ایجاد می شوند. با این حال، او نتوانست آن را ثابت کند و ناشنیده ماند.
- 1676 - آنتونیو ون لیوونهوک برش یک درخت چوب پنبه را زیر میکروسکوپی که توسط خودش اختراع شده بود مطالعه کرد (اولین میکروسکوپ تولیدی او بسیار بزرگ بود و شبیه مجموعه ای از چندین آینه با فاصله متفاوت بود، که باعث افزایش بیش از بیش از صد بار). در نتیجه او توانست سلول های تشکیل دهنده پوست درخت را ببیند. و همچنین، با نگاه کردن به یک قطره آب، بسیاری از کوچکترین موجوداتی را که در این قطره زندگی می کردند، بررسی کرد. اینها باکتری هایی بودند که او آنها را "حیوانات" نامید.
- 1840 - دکتر آلمانی ژاکوب هنله یک فرضیه کاملاً درست در مورد تأثیر میکروارگانیسمهای بیماریزا بر انسان مطرح میکند، یعنی باکتریها بیماریزا هستند.
- 1862 - شیمیدان فرانسوی لوئی پاستور دردر نتیجه آزمایش های مکرر، او وجود میکروارگانیسم ها را در تمام محیط های زندگی، اشیاء، موجودات زنده ثابت کرد. بنابراین، او فرضیه هن-له را تأیید کرد و قبلاً به نظریه ای به نام «نظریه میکروبی بیماری ها» تبدیل شده است. برای کار خود، این دانشمند جایزه نوبل را دریافت کرد.
- 1877 - رابرت کخ روش رنگآمیزی کشتهای باکتریایی را معرفی میکند.
- 1884 - هانس گرام، پزشک. این اوست که بسته به واکنش به نوع رنگ، این موجودات را به گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می کند.
- 1880 - کارگ ایبرت علت تب حصبه را کشف کرد - عمل یک باکتری میلهای شکل.
- 1882 - رابرت کخ باسیل سل را جدا می کند.
- 1897 پزشک ژاپنی Kiyo-shi Shiga علت اسهال خونی را کشف کرد
- 1897 - برنهارد بنگ این واقعیت را ثابت کرد که باکتری هایی وجود دارند که باعث بیماری در حیوانات می شوند که باعث سقط جنین آنها می شود.
بنابراین، توسعه دانش در مورد باکتری ها و بیماری هایی که آنها ایجاد می کنند، شتاب سریعی یافته است. و امروزه بیش از 10 هزار نماینده مختلف از پروکاریوت ها قبلاً شرح داده شده است. با این حال، دانشمندان پیش بینی می کنند که بیش از یک میلیون گونه در جهان وجود دارد.
علوم پروکاریوت
باکتری ها به عنوان عوامل ایجاد کننده بیماری های عفونی همیشه مورد توجه علم بوده اند، زیرا دانش در مورد آنها به ما اجازه می دهد تا بسیاری از مشکلات بهداشتی را نه تنها برای انسان، بلکه برای حیوانات و گیاهان نیز حل کنیم. از این رو علوم متعددی در حال بررسی این موضوع هستند.
- میکروبیولوژی علمی عمومی است که همه موجودات میکروسکوپی از جمله باکتری ها را مطالعه می کند.
- باکتریشناسی علمی است که میکروبها، باکتریها، تنوع، شیوه زندگی، توزیع و تأثیر آنها را در جهان مطالعه میکند.
- میکروبیولوژی بهداشتی - اقدامات پیشگیرانه برای ایجاد بیماری های باکتریایی در انسان را مطالعه می کند.
- میکروبشناسی دامپزشکی - باکتریهایی را که باعث بیماریهای عفونی در حیوانات میشوند، روشهایی برای از بین بردن، درمان، پیشگیری از عفونت بررسی میکند.
- میکروبیولوژی پزشکی - تأثیر باکتری ها بر زندگی همه موجودات زنده را از نظر پزشکی در نظر می گیرد.
علاوه بر سلول های باکتریایی، تک یاخته های تک سلولی، پاتوژن های بیماری در انسان، حیوانات و گیاهان نیز وجود دارند. به عنوان مثال آمیب، پلاسمودیای مالاریا، تریپانوزوم ها و غیره. اینها همچنین موضوعات مورد مطالعه میکروبیولوژی پزشکی هستند.
باکتری ها چیست؟
دو پایه برای طبقه بندی سلول های باکتریایی وجود دارد. اولین مورد بر اساس اصل جداسازی میکروب ها ساخته شده است که از نظر شکل سلولی متنوع هستند. بنابراین، بر این اساس، آنها را تشخیص می دهند:
- کوکی، یا موجودات کروی، کروی. این همچنین شامل چندین گونه است: دیپلوکوک، استرپتوکوک، استافیلوکوک، میکروکوکس، سارکین، تتراکوکی. اندازه چنین نمایندگانی از 1 میکرون تجاوز نمی کند. بیشتر کسانی که «عوامل بیماریهای انسانی» نامیده میشوند به این گروه تعلق دارند.
- میله ها یا باکتری های میله ای شکل. انواع با توجه به شکل انتهای سلول: منظم، نوک تیز، چمبی شکل، ویبریو،برش، گرد، زنجیر. همه این باکتری ها پاتوژن هستند. چه بیماری هایی؟ تقریباً تمام بیماری های عفونی که امروزه برای انسان شناخته شده است.
- جانداران پیچ خورده. آنها به دو دسته اسپیریلوم و اسپیروکت تقسیم می شوند. ساختارهای مارپیچی پیچ خورده نازک که برخی از آنها میکروب های بیماری زا هستند و برخی دیگر نماینده میکرو فلور طبیعی روده حیوانات و انسان هستند.
- باکتری های انشعاب - اساساً شبیه فرم های میله ای شکل هستند، اما در انتها دارای انشعاب هایی با درجات مختلف هستند. اینها شامل بیفیدوباکتری ها هستند که نقش مثبتی در زندگی افراد دارند.
طبقه بندی دیگر سلول های باکتریایی بر اساس شاخص های مدرن است: RNA در ساختار، خواص بیوشیمیایی و مورفولوژیکی، ارتباط با رنگ آمیزی، و غیره. با توجه به این ویژگی ها، همه باکتری ها را می توان به 23 نوع تقسیم کرد که هر کدام شامل چندین کلاس، جنس و گونه است.
میکروارگانیسمها را نیز میتوان بر اساس نحوه تغذیه، نوع تنفس، زیستگاهی که اشغال میکنند و غیره طبقهبندی کرد.
استفاده از باکتری توسط انسان
از میکروارگانیسم هایی استفاده کنید که مردم از زمان های قدیم آموخته اند. از طرف آنها، البته، این یک برنامه هدفمند نبود، بلکه صرفاً یک کسب سودآور از طبیعت بود. بنابراین، به عنوان مثال، مشروبات الکلی تولید شد، فرآیندهای تخمیر انجام شد.
با گذشت زمان و کشف مکانیسم های زندگی این موجودات کوچک، انسان آموخته است که آنها را به طور کامل تری برای نیازهای خود به کار گیرد. چندین بخش از اقتصاد وجود دارد که با آنها ارتباط نزدیک داردزیست شناسی در هم تنیده باکتری مورد استفاده:
- در صنایع غذایی: پخت شیرینی و نان، شراب سازی، محصولات اسید لاکتیک و غیره.
- سنتز شیمیایی: باکتری ها اسیدهای آمینه، اسیدهای آلی، پروتئین ها، ویتامین ها، لیپیدها، آنتی بیوتیک ها، آنزیم ها، رنگدانه ها، اسیدهای نوکلئیک، قندها و غیره تولید می کنند.
- پزشکی: داروهایی که میکروفلور محیط داخلی بدن را بازیابی می کنند، آنتی بیوتیک ها و غیره.
- کشاورزی: آماده سازی برای رشد گیاهان و درمان حیوانات، سویه های باکتری که باعث افزایش عملکرد، تولید شیر و تخم مرغ و غیره می شوند.
- اکولوژی: میکروارگانیسم های تجزیه کننده روغن، پردازش بقایای آلی و معدنی، پاکسازی محیط زیست.
اما علاوه بر اثرات مثبت استفاده از باکتری ها، افراد نمی توانند از شر موارد منفی خلاص شوند. از این گذشته، باکتری ها عامل ایجاد کدام بیماری های انسانی هستند؟ سخت ترین، خطرناک ترین و گاهی کشنده ترین. بنابراین نقش آنها در طبیعت و زندگی انسان دوگانه است.
میکروب های بیماری زا: خصوصیات کلی
میکروب های بیماری زا میکروب هایی هستند که می توانند به بافت ها و سیستم های اندام داخلی انسان و حیوانات آسیب وارد کنند. از نظر ساختار بیرونی و داخلی آنها هیچ تفاوتی با باکتری های مفید ندارند: یک ساختار تک سلولی، پوشیده از یک پوسته متراکم (دیواره سلولی)، از بیرون در یک کپسول مخاطی پوشانده شده است که از هضم داخل میزبان و از خشک شدن محافظت می کند. بیرون ماده ژنتیکی به شکل زنجیره ای از مولکول های DNA در داخل سلول توزیع می شود.تحت شرایط نامطلوب، آنها قادر به تشکیل هاگ هستند - در حالت بی حسی قرار می گیرند، که در آن فرآیندهای حیاتی متوقف می شوند تا شرایط مساعد از سر گرفته شود.
باکتری ها عامل ایجاد کدام بیماری های موجودات زنده هستند؟ آنهایی که به راحتی از طریق قطرات هوا، تماس مستقیم یا تماس با غشاهای مخاطی باز پوست منتقل می شوند. و این بدان معنی است که عوامل بیماری زا را می توان سلاح های کشتار جمعی نامید. از این گذشته، آنها قادر به ایجاد اپیدمی، بیماری همه گیر، اپیزوتیک، اپی فیتوتی و غیره هستند. یعنی بیماریهایی که کل کشورها را در بر میگیرد و هم گیاهان (اپی فیتوتی)، هم حیوانات (اپیزوتیک) و هم انسان (اپیدمی) را درگیر میکند.
متاسفانه هنوز همه انواع چنین موجوداتی به طور کامل توسط انسان مطالعه نشده اند. بنابراین، هیچ تضمینی وجود ندارد که در هر لحظه نوعی عفونت ناشناخته برای مردم وجود نداشته باشد. این امر حتی مسئولیت بیشتری را متوجه میکروبیولوژیست ها، محققان پزشکی و ویروس شناسان می کند.
باکتری ها باعث چه بیماری هایی می شوند؟
از این قبیل بیماری ها بسیارند. در عین حال ، نمی توان فقط برخی از موارد رایج را مشخص کرد. از این گذشته، باکتری ها می توانند نه تنها حیوانات، بلکه بر بافت های گیاهی نیز تأثیر بگذارند. بنابراین، همه بیماری هایی که ایجاد می کنند معمولاً به چند گروه تقسیم می شوند.
- عفونتهای آنتروپونوز آنهایی هستند که فقط برای انسان مشخص میشوند و عفونت به شدت بین آنها (عفونتهای بیماریزای بیماریهای انسانی) امکانپذیر است. نمونه هایی از بیماری ها: تیفوس، وبا، آبله، سرخک، اسهال خونی، دیفتری و غیره.
- بیماریهای زئونوز عفونتهایی هستند که حیوانات بیمار میشوند و در خود حمل میکنند، اما در عین حال میتوانند انسان را به هر طریقی آلوده کنند. بنابراین، به عنوان مثال، هنگام گاز گرفتن حشرات یا حیوانات دیگر، هنگامی که حیوانات با پوست و مجاری تنفسی فرد تماس می گیرند، هاگ های باکتری منتقل می شوند. بیماری ها: غده، سیاه زخم، طاعون، تولارمی، هاری، بیماری پا و دهان.
- عفونت های اپی فیتوزیس بیماری های گیاهی هستند که توسط باکتری ها ایجاد می شوند. اینها عبارتند از پوسیدگی، لکه بینی، تومورها، سوختگی ها، گوموزها و سایر باکتریوزها.
بیماری های انسانی ناشی از باکتری ها را در نظر بگیرید. آنهایی که رایج ترین هستند. آنها بودند که در گذشته و حال مشکلات و گرفتاری های زیادی را برای مردم به ارمغان آوردند.
باکتری های انسانی
بیماریهای انسانی ناشی از باکتریها همواره آسیبها و آسیبهای زیادی به سلامت افراد وارد کرده است. رایج ترین و خطرناک ترین آنها موارد زیر است:
- طاعون کلمه ای وحشتناک برای ساکنان قرون وسطی و رنسانس است. این بیماری جان هزاران نفر را گرفته است. قبلاً بیمار شدن با طاعون مساوی با مرگ بود تا اینکه روشی برای واکسیناسیون و درمانی برای این بیماری عفونی وحشتناک ابداع کردند. در حال حاضر این بیماری در برخی از کشورهای گرمسیری رخ می دهد و به شدت زئونوز است.
- Erysipelas - بیماری حیوانات، عمدتا خوک، مرغ، بره، اسب. به شخص منتقل می شود. این بیماری توسط باکتری های بیماری زا ایجاد می شود که نام آنها Erysipelothrix insidiosa است. مبارزه با این بیماری ساده است، این پاتوژن ها از نور مستقیم خورشید می ترسند،دمای بالا و مواد قلیایی در حال حاضر، این بیماری خیلی شایع نیست. وقوع شیوع بیماری بستگی به شرایط نگهداری حیوانات دارد.
- دیفتری. بیماری خطرناک مجاری تنفسی فوقانی، عارضه شدیدی به قلب میدهد. امروزه، بسیار نادر است، زیرا واکسیناسیون در مراحل اولیه رشد کودک انجام می شود.
- اسهال خونی. این بیماری توسط باکتری به نام شیگلا ایجاد می شود. منبع عفونت افراد بیمار هستند که می توانند عفونت را از راه خانگی، آب یا تماس (از طریق دهان) منتقل کنند. کودکان بیشتر مستعد ابتلا به این بیماری هستند. شما می توانید چندین بار به اسهال خونی مبتلا شوید، زیرا مصونیت در برابر این بیماری موقتی است.
- تولارمی توسط باکتری Francisella tularensis ایجاد می شود. بسیار سرسخت، مقاوم در برابر دما، عفونت شرایط محیطی. درمان پیچیده است، به طور کامل توسعه نیافته است.
- سل - ناشی از عصای کوخ. یک بیماری پیچیده که ریه ها و سایر اندام ها را درگیر می کند. سیستم های درمانی توسعه یافته و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است، اما این بیماری هنوز به طور کامل ریشه کن نشده است.
- سیاه سرفه عفونتی است که توسط باکتری Bordetella pertussis ایجاد می شود. با ظهور شدیدترین حملات سرفه مشخص می شود. واکسیناسیون در اوایل کودکی.
- سیفلیس یک عفونت مقاربتی بسیار شایع است. توسط اسپیروکت تریپانوزوما ایجاد می شود. اندام تناسلی، چشم ها، پوست، سیستم عصبی مرکزی، استخوان ها و مفاصل را تحت تاثیر قرار می دهد. درمان با آنتی بیوتیک، دارو می داند.
- سوزاک، مانند سیفلیس، بیماری قرن بیست و یکم است. گسترش جنسی، درمانآنتی بیوتیک ها. ناشی از باکتری - گونوکوک.
- کزاز توسط باکتری کلستریدیوم تتانی ایجاد می شود که قوی ترین سموم را در بدن انسان آزاد می کند. این منجر به تشنج های وحشتناک و انقباضات کنترل نشده عضلانی می شود.
البته باکتری ها و بیماری های انسانی دیگری نیز وجود دارد. اما اینها رایج ترین و جدی ترین هستند.
میکروب های حیوانی
شایع ترین بیماری های حیوانی ناشی از باکتری ها عبارتند از:
- بوتولیسم;
- کزاز;
- پاستورلوز؛
- colibacteriosis;
- طاعون بوبونیک؛
- sap;
- ملیوئیدوز;
- yersiniosis;
- ویبریوز؛
- اکتینومیکوز؛
- سیاه زخم;
- بیماری پا و دهان.
همه آنها توسط باکتری های خاصی ایجاد می شوند. بیماری ها عمدتاً قابلیت انتقال به افراد را دارند، بنابراین بسیار خطرناک و جدی هستند. اقدامات اصلی برای جلوگیری از انتشار چنین بیماری هایی تمیز نگه داشتن حیوانات، مراقبت دقیق از آنها و محدود کردن تماس با افراد بیمار است.
میکروب های گیاهی
در میان میکروب های مضری که سیستم ریشه و شاخساره گیاهان را آلوده می کنند و در نتیجه آسیب جدی به کشاورزی وارد می کنند، رایج ترین آنها نمایندگان زیر هستند:
- Mycobacteriaceae;
- Pseudomonadaceae;
- Bacteriaceae.
بیماری های گیاهی ناشی از باکتری ها باعث پوسیدگی و مرگ قسمت های زیر از گیاهان زراعی می شود:
- ریشه;
- برگ;
- ساقه;
- میوه؛
- گل آذین;
- محصولات ریشه ای.
یعنی کل گیاه می تواند تحت تأثیر عامل بیماری زا قرار گیرد. اغلب، کاشتهای کشاورزی مانند سیبزمینی، کلم، ذرت، گندم، پیاز، گوجهفرنگی، شاگ، انگور، درختان میوه مختلف و سایر میوهها، سبزیجات و غلات رنج میبرند.
بیماری های اصلی شامل موارد زیر است:
- باکتریوز؛
- سرطان;
- لکه باکتریایی؛
- پوسیدگی;
- روبان;
- باکتریوز پایه؛
- سوختگی باکتریایی؛
- پوسیدگی حلقه؛
- پای سیاه؛
- gammosis;
- باکتریوز راه راه؛
- باکتریوز سیاه و دیگران.
در حال حاضر، گیاه شناسان و میکروبیولوژیست های کشاورزی به طور فعال برای یافتن ابزاری برای محافظت از گیاهان در برابر این بدبختی ها کار می کنند.