Бактерии – наиболее мелкие из всех
организмов, стоящие на грани животной и растительной жизни. Величина их
измеряется тысячными долями миллиметра (микронами). {Микрон (μ)
равен 0,001 мм. О бактериях мельче 0,2 μ мы знаем еще мало, так
как они не видны в оптические микроскопы. Они обнаруживаются с помощью
электронных микроскопов при увеличении в десятки и даже в сотни тысяч
раз. Эти микроскопы дают на фотографиях силуэты форм бактерий. Видны
оболочки, протоплазматические выросты – реснички, жгутики. С
помощью специальных приборов (микротомов с термоподачей) удается
изготовлять тончайшие срезы бактерий и получать препараты и фотографии,
которые помогают разобраться в строении содержимого бактериальной
клетки.}
Внешний вид бактерий, этих мельчайших одноклеточных организмов сводится
к трем формам: шаровидной (кокки), палочковидной (бактерии, бациллы) и
извитой (вибрионы, спириллы, спирохеты). Шаровидные бактерии имеют
диаметр 1-2 микрона и встречаются в виде одиночных шариков (кокки),
соединенных по два (диплококки), соединенных в цепочку (стрептококки),
соединенных по четыре (тетракокки), соединенных по восемь (сарцины).
Палочковидные формы имеют размер от 1 до 8 микрон и больше. Они сильно
изменяются по форме. Все палочковидные формы, не образующие спор,
называются бактериями,
а образующие споры – бациллами.
Известны бактерии туберкулеза, паратифа и др., бациллы маслянокислого
брожения, сибирской язвы и др. Среди извитых форм в зависимости от
количества завитков различают вибрионы (имеют один завиток в виде
запятой), спириллы (имеют 3-4 редких завитка) и спирохеты (с
многочисленными завитками наподобие длинной спирали). Встречаются
нитевидные формы бактерий, а также подвижные бактерии, снабженные
жгутиками (рис.1). Скорость движения бактерий незначительна: в одну
секунду она равна примерно удвоенной длине бактериальной клетки.
Жгутики и реснички возникают у
подвижных бактерий только в жидкой среде, а при жизни на твердом
субстрате они исчезают. Большинство бактерий неподвижны; они
переносятся токами воздуха и воды. Некоторые бактерии, выделяющие
слизь, размножившись, образуют скопления – зооглеи.
Бактериальная клетка имеет тонкую бесцветную оболочку, различимую в
микроскоп только у крупных форм. Оболочка состоит из белковых веществ и
некоторых безазотистых соединений (полисахариды, липоиды). Цитоплазма
бактерий содержит белки и липоиды, в ней откладывается жир и вместо
крахмала гликоген (животный крахмал). Ядра в клетках обычно незаметны.
Ядерное вещество (ДНК и РНК), как и в сине-зеленых водорослях, диффузно
распределено между частицами цитоплазмы.
Размножаются бактерии делением: кокки делятся в двух взаимно
перпендикулярных направлениях, а палочковидные – в поперечном
(рис.2). При температуре 30° клетки сенной палочки (Bacillus
subtilis)
делятся через каждый 20-25 минут.
Рис.2. Схема деления
бактерий:
I – деление бактерии. II – деление кокка.
При высыхании бактерии (бациллы) образуют устойчивые споры. Последние
возникают внутри бактерий: протоплазма уплотняется и окружается
собственной плотной оболочкой. Спора освобождается из клетки после
растворения материнской оболочки. Попадая в благоприятные условия тепла
и влаги, спора прорастает, то есть плотная оболочка ее разрывается, а
освобожденное содержимое покрывается тонкой оболочкой и начинает
делиться.
Количество бактерий в природе неисчислимо велико. Трудно найти место,
где бы не было бактерий. Их множество в навозе, в почве, молоке, воде и
т. д. Даже в воздухе они носятся в большом количестве в виде мельчайшей
невидимой пыли. Существуют довольно точные методы определения
количества бактерий в определенном объеме. Вот пример подобных
подсчетов:
Работы русского ученого С. И.Виноградского показывают, что в 1 г бедной
почвы встречается бактерий 300-500 млн., в средней почве –
около миллиарда и в богатой почве – более 2 млрд. По мере
углубления в почву бактерии исчезают. Больше всего их встречается в
навозе: в 1 мм3 их насчитывается сотни миллионов
и миллиарды; одна
треть по весу сухого вещества навоза
состоит из бактерий.
Бактерии по отношению к кислороду воздуха бывают двух родов: аэробы,
которые развиваются в присутствии кислорода, и анаэробы, которые
развиваются без кислорода. Факультативные
аэробы – такие
бактерии, которые могут развиваться в присутствии кислорода воздуха и
без него; облигатные
аэробы развиваются только в присутствии кислорода, облигатные анаэробы
развиваются только без него.
Солнечные лучи вредны бактериям. Губительными лучами для бактерий
являются синие, фиолетовые и ультрафиолетовые лучи, которые убивают их.
Лучи света используют для лечения от различных болезней, например
«горное солнце» применяют для лечения костного
туберкулеза и других болезней. Свет является одним из факторов
самоочищения рек от бактерий.
