Қолданбалы экология

18
3
–ДƏРІС. Микроорганизмдердің таралуы. Бактериялар
Бактериялар (bacterian – таяқша) – бұл табиғатта ең кеңінен таралған
микроорганизмдер тобына жататынын жəне сол арада өте үлкен я алуан түрлі
болатын, дүниедегі микроскопиялық тірі ағзаларға жататын дарақтар болып
табылады. Ең ұсақ түрлерін алсақ, олардың денелері шар тəрізді, мөлшерлері ең
кемінде 0,1 мкм (яғни 0,0001 мм болады екен). Бактериялардың ең кең таралған
түрлеріне жататындар – ол таяқша тəрізді ағзалар, мөлшерлері: қалыңдығы
орташаланған есеппен 0,5 – 1 мкм, ұзындығы 2 – 3 мкм; сол арада кəдімгі
“алып” болатын түрлері де кездесеуі мүмкін; олардың диаметрлері
орташаланған есеппен 5,0 – 10 мкм; ұзындығы 30 – 100 мкм. Бактериялардың
тіпті майда болатын мөлшерлері ең сипатты ерекшеліктеріне жатады.
Бактериялардың көпшілігінде кəдімгі ядросы жоқ (ядролық мембранамен
оқшауланған ядросы болмайды).
Бактериялардың ядросының аналогы ретінде нуклеоид болып табылады.
Ол құрамында ДНҚ бар плазма түрінде кездеседі жəне цитоплазмадан
мембранамен оқшауланбайды. Сонымен қатар, бактериялар клеткаларында ми-
тохондриялар жəне хлоропласттар табылмайды. Кəдімгі ядросы жоқ ағзаларды
прокариоттар (ядросы жоқ клеткалар деп атайды), немесе протоциттер (яғни
жай құрылымды клеткалы ағзалар жатады).
Бактерияларды – шынында прокариотты ағзаларға жатқызады.
Прокариоттарға мынадай микробтар тобы жатады: эубактериялар, спирохета-
лар, микоплазмалар, миксобактериялар, актиномицеттер, көк-жасыл түсті бал-
дырлар (немесе цианобактериялар). Бактериялар пішінді таяқша тəрізді
(жұмыр) не шар тəрізді (кокктар), спириллалар (вибриондар, спирохет-
тер).Актиномицеттер жəне оларға туысты ағзаларға жататын дарақтарда ұзын
жəне бұтақталған клеткаларды гифтерді,олар мицелий жіпшелердің немесе
гифтердің өрірілуін түзеді. Микоплазмалардың клеткаларында тығыз қабығы
болмайды, сондықтан олардың пішіндері кез келген түрге айналуы мүмкін.
Тұңғыш рет микробтар əлемін ашқан XVII голландиялық жаратылыс танушы
Антоний Ливенгук болған екен; ол көз əйнекті (лупань) бірнеше рет жетілдіріп,
оның ұлғайтуын 160-270 есе арттып, лупа микроскопты ойлап шығарған;
Левенгук заманынан кейін микробтар əлемін зерттеу үшін микробиологиялық
техника бірнеше есе қадам алға басты. Жарық микроскоптары арқылы 2000 есе
зерттелінетін объектілерді ұлғайтушы дəрежесі қазіргі заманғы электрондық
микроскоптың ұлғайту күші 200000-500000 есе артып, өте майда мөлшерлі
объектілерді 
зерттеуге 
мүмкін 
болды.
Орыс 
микробиологы
С.Н.Виноградскийдің лабораторияларда қолданатын микробтарды зерттейтін
бірнеше элективті жасанды қоректер арқылы тəсілі енгізілді. Осы тəсілді
қолданып, ғалымдар таза судың, топырақ қиыршығының,ауаның сынамасында
микробтар табылған. Микробтар тағы да Франц Иосиф аралдарының
жартастарында полярлы аймақтардың қарларында, мұхитта жəне Солтүстік
полюсында табылған. Алуан түрлі бактериялар Сахара шөлінің топырағында,
мұхиттың түбінде, 4 км тереңдігінен жəне терең жерде болатын мұнай
қабаттарында дəлелденген. Қызуы 80º С шамасындағы қайнар көздерінің

19
суларында бактериялардың өмір сүруі дəлелденген. Бактериялар өте ұсақ,
мөлшеріне байланысты оңай түрде жарықтардан, саңылаулардан жəне
тесіктерден өтеді. Бактериялар өте төзімді болады жəне қолайсыз жайларға
тіршілік етуге бейімделген: олар кеуіп қалуды, өте күшті тоңазытуды жəне 80-
90º С қыздыруға шыдайды. Ал бактериялар споралары тіпті өмірде күнделікті
қажетте өте маңызды қызметтерді атқарады. Бактериялар кеңінен өсімдік өсіру
мен мал шаруашылығына жəне тамақ өнеркəсібінің алуан тармақтарында
қолданылып отыр. Микробиология кеңінен текстильдік жəне тері илеу
өнеркəсібінде пайдалана басталды. Қазіргі заманда, мысалы зығыр
талшықтарын жұмсарту мен тері илеу бактериялар, ашытқы өнімдерсіз тіпті
мүмкін емес болғаны рас. Бактериялар маңыздылығы тіпті ғажап, əсіресе
олардың адам, жануарлар мен өсімдіктер питогенезін алсақ. Топырақтағы бак-
териялар өсімдіктердің өсуі мен дамуына үлкен ықпалын тигізеді. Өсімдік та-
мырларында көптеген бактериялар шоғырланады. Мұндай микрофлора өсімдік
қоршаған ортамен байланысты пайдалы немесе зиянды болуы мүмкін. Бакте-
риялар өмір сүру кезінде адаммен қолданатын заттарды бөліп шығарады. Сол
заттар тізімінде антибиотиктер, амин қышқылдары, витаминдер, ферменттер
жəне басқа қоспалар. Жыл сайын осы заттардың тізімі жалғаса береді; микро-
бтар əлемі – ол сарқылмас өте маңызды заттардың қайнар көзі. Бактериялардың
геологиялық тіршілік атқару іс-қимылдары орасан зор болғаны мəлім. Бакте-
риялар табиғаттағы зат алмасу шеңберіне тіпті белсене қатысады. Осы кезде
барлық органикалық заттар жəне бірқатар бейорганикалық заттар аса маңызды
өзгерістерге ұшырайды. Мұндай зат алмасу шеңбері – ол жер бетіндегі негізгі
тіршілік атқарумен байланысты болады. Бұрынғы кезде бактериялық ағзаларды
өсімдіктер əлеміне жатқызатын, ал қазіргі заманда бактериялар прокариоттар
ретінде, ерекшелікті тірі жандар патшалығына жатқызады, ол өсімдіктер мен
жануарлар патшалығынан өзгеше болатыны дəлелденген.
Бактерияларды классификациялау жəне оларды зерттеу əдістемелері.
Бактериялар құрылысты ерекшеліктеріне байланысты оларды зерттеу
мақсатымен ботаникалық əдістемелерін жұмсау кезінде жақсы нəтижелерге
жеткізбейді. Бактериялардың құрылымының жайлылығы жəне кəдімгі ядроның
я тағы басқа органоидтердің жоқтығы жəне жыныстық көбею үрдісінің
болмауы мен цитоморфологиялық тəсілдерді жұмсау, мысалы, ботаникалық
жіктеуге қолдануында тəуір нəтижелерді бермейді. Мұнда тағы да басқа тарихи
əдістемелерді қолдануға мүмкіндік болмайды. Қазіргі заманда бактериялардың
көне заманғы дамуы туралы ешқандай мəліметтер сақталмаған. Тасқа айналған
бактериялар қалдықтары өте аз, сондықтан осы ағзалардың эволюциялық даму
үрдістеріне көмек беруі өте шамалы болғаны рас. Бактериялар табиғатта өте
кең таралған, сондықтан оларға космополитизм деген құбылыс өте сипатты
болғаны мəлім. Қазіргі заманғы географиялық мəліметтер туралы жəне
ерекшеліктер туралы мағлұматтар əзірше сипаттауға мүмкіндік бермеді (жіктеу
жасау мақсатымен). Қазір микробтар туыстық жағынан дəлелдеу жасаудың ең
қолайлылысы – ол эксперименталдық құбылмалылық əдістемесі. Осы əдістеме
арқылы бірқатар бактериялар мен микобактериялар арасында, микококтар мен

20
микобактериялар арасында жəне микобактериялар, проактимомицеттер мен
актиномицеттер аралығында жықындығын дəлелдеу мақсатымен. Бактериялар
арасында түрлерін дəлелдеу үшін осы зерттеуге қойылған микробтарды
жасанды қоректендіру орталарда өсіру (таза күйінде өсіру жəне жалғы
клеткаларды я толығымен популяцияны жəне сонымен қатар даму кезеңінде
кездесетін көзге түсетін я анық көрінетін өзгерістер. Бактериялардың шапшаң
өсуі, ағзаның құбылмалылығымен байланысты көптеген сұрақтарды шешуге,
əсіресе тұқым қуалаумен байланысты белгілері дəлелдеу. Культуралық өсу
үрдістерін салыстыру өткізгенде олар бірқатар жасанды қоректерде
айырмашылықтарды дəлелдеудің мүмкіншіліктерін береді. Бірқатар микробтар
алуан түрлі түсті пигменттерді түзеді екен: қызыл, көк, жасыл, қызсарғышты,
қоңыр, қара жəне ар алас түсті. Көптеген микробтар пигменттерді түзбейді,
олардың колониялары түссіз болады. Пигмент атаулысы – ол тұрақты белгі,
мұндай белгі бактериялар жіктеулерінде пайдаланады. Жіктеу морфологиялық,
физиологиялық жəне биохимиялық белгілер арқылы өткізіледі. Соңғы кезде
əрбір ағзаларда көптеген белгілер дəлелденген, бірақ кез келген белгілер жіктеу
жасауға жарамайды. Соңғы жылдарда химиялық құрамына өте үлкен көңіл
бөлінеді. Бірқатар зерттеушілердің пікірі бойынша клеткалы қабықтарының
нуклеин қышқылдарына , басқа пікірлері бойынша протоплазмасының белоктар
мен нуклеин қышқылдары құрамына қарай, ал үшінші пікірі бойынша тек қана
дезоксирибонуклеин қышқылының құрамына қарай. Микробиологияда
филогенетикалық тəсілі ұтымды түрде қолданылуы мүмкін. Эксперименталдық
құбылмалылығы тəсілі бойынша культуралардың полиморфизмын жəне
өзгергіштігін зерттеп жəне осындай көрсеткіштерге қарай зерттелген вариан-
ттар топтардың туыстылығы туралы бағалау өткізу пайда болды. Медициналық
бактериологиялық практикада серологиялық тəсіл кеңінен қолданылады.
Серологиялық тəсілі көмегімен (антиденелер жəне солармен байланысқан им-
мунитет реакциялары – микробтардың уыттылығын кетіру, микробтарды агг-
лютинациялау жəне т.б.) тəсілі – бактериялардыңк диагностикалау үшін. Осы
тəсіл өте сезімтал, оның көмегімен өзара жалпы сипаттамаларды айқындауға
жарамды. Бірнеше бактериялар жəне актиномицеттер идентификациялау
фаголизис əдісін қолдануы ұсынылып жатыр. Осы əдісі фагтар бір қатар
бактериялар клеткаларын лизис жасау (ыдырату қабілеті). Фагтар қатарында
поли- жəне моно-валенттік фагтар кездеседі. Түрлерді дифференциялануға тек
қана моноваленттік фагтар жарамды болады. Табиғи жайларда дарақтардың та-
ралуымен жəне ағзалар қауымдастықтарымен олардың құрылымдық жəне
функцияларының қызметтерінің зерттеу биология тармағының бірі – экология
болып табылады. Микробтар əлемін зерттеумен микроорганизм экологиясы
атты ғылым тармағы шұғылданады. Микроорганизмдердің мекен жайлары.
Микробтардың табиғи мекен жайлары ретінде – ол жануарлар мен адамдардың
денелері болып табылады. Алдын ала микробтар дененің тері жабындысында
мекендейді, сонымен терінің қалыпты микрофлорасын түзіп шығады. Адам
ішак-қарын жолында ешқандай ауруларды қоздырмайтын сүт қышқыл
бактериялар мекендейді. Ондай ара қатынастар жиі түрде бұзылуы мүмкін.
Мысалы, адам мен жануарларға эпибионт (ол басқа ағзаның беткейінде өмір

21
сүріп, егер жарақаттар мен сызаттар арқылы тіндерге ексе, онда іріңдеулерді
қоздыруы ықтимал, мынадай спораларда түзбейтін бактериялар) болуы мүмкін,
мысалы, псевдомондакар. Бірқатар немесе көптеген қорғаныс механизмдер я
тосқауылдар бүлінсе, онда əлсіреген ағза кəдімгі қоректену ортаға айналады,
мұнда патогенді микробтар дами бастайды. Олар адам мен жануарлардың
тіндер мен мүшелерді зақымдай бастайды. Өте ұсақ бактериялар –
риккетсиялар. Қан арнасында оба ауруының қоздырғыштары – ерсиния пестис.
Тырысқақ ауру қоздырғышы вибрион. Көптеген коккалар өкпе қабынуының
қоздырғыштары. Ауыр өтетін аурулар – олардың қоздырғыштары спораларды
түзетін бактериялар, мысалы: среспе ауру, гангрена (бақай құрт), сібір жарасы
(топалаң) жəне т.б. Ауруларға қарсы ағзалар тосқауылдарды ұйымдастырады,
мұнда кіреді – антиденелер (иммунды денелер), клеткалы қорғаныс (фагоци-
тоз). Ауруларды тасымалдаушы ретінде жиі түрде көптеген жəндіктер (кенелер,
биттер, бүргелер) жəне қос қанаттылар (масалар, қанмен қоректенетін
шыбындар, шіркейлер, құмытылар) болып табылады. Өсімдіктерде ауруларды
қоздырушы микробтарды кішкене цикадкалары тасымалдайды. Көптеген
микробтар облигатты анаэробтар яғни оттексіз ортада өмір сүруі мүмкін.
Бактериялардың көпшілігі теңізде тіршілік етеді. Сондықтан олар мұхиттың
биомассасының 90 % құрайды. Бактериялар жер шарының экожүйесін
қалыптастыруында маңызды қызметті атқарады. Бірқатар бактериялар
автотрофтарға жатып көміртек алмасу шеңберіне кіріп, үлкен үлесін қосатыны
рас.
Атмосфералық азотты фиксациялау қабілеттілігі – ол шешуші экологиялық
қабілеттілігіне ие болғаны баршаға мəлім. Гетеротрофты бактериялар,
саңырауқұлақтарға сəйкес редуценттерге жатады. Егер ауыл шаруашылықты
егістіктен 1 г құнарлы топырақты алса, оның құрамында шамамен 2,5 млрд бак-
териялар, 400000 саңырауқұлақтар, 50000 балдырлар 
мен 300000
қарапайымдылар табылады екен. Бактериялар алуан түрлі органикалық заттар-
ды ыдырату қабілеттілігі болады. Сондықтан оларды қолайсыз синтетикалық
заттары (мысалы, пестицидтерді, бояуларды жəне мұнайды ыдырататын
қабілеттілігінің активті түрде зерттеулер өткізіледі.

жүктеу/скачать 0.65 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: