To, ka mikrobi mūs ieskauj, atklāja holandiešu zinātnieks Lēvenhuks. Vēlāk Pastērs spēja izveidot saikni starp viņiem un daudzām slimībām. Mikrobi parādījās uz Zemes vieni no pirmajiem un spēja lieliski izdzīvot līdz mūsdienām, apdzīvojot gandrīz katru zemeslodes nostūri. Tie ir sastopami vulkānu karstajās atverēs un mūžīgajā sasalumā, bezūdens tuksnešos un okeānu ūdeņos. Turklāt tie ir lieliski iedzīvojušies citos dzīvajos organismos un tur plaukst, dažkārt novedot savu saimnieku uz nāvi.
Kā tika atklāti mikrobi?
Antonijs Lēvenhuks izgudroja mikroskopu un izmantoja to, lai skatītos uz lietām, kuras nevar redzēt ar neapbruņotu aci. Gads bija 1676. gads. Reiz izgudrotājs nolēma noskaidrot, kāpēc piparu tinktūra dedzina mēli, paskatījās uz tās šķīdumu mikroskopā un bija šokēts. Vielas pilē, it kā kādā fantāziju pasaulē, simtiem nūju, bumbiņu, spirāļu, āķu griezās, slīdēja, grūstījās vai gulēja nekustīgi. Šādi mikrobi izskatās zem mikroskopa. Lēvenhuks sāka mikroskopā pētīt visu, kas nāca pārizem rokas, un visur viņš atrada simtiem iepriekš nezināmu radījumu, kurus viņš sauca par dzīvniekiem. Zinātnieks nokasīja no zobiem aplikumu un arī apskatīja to ar aparāta palīdzību. Kā viņš vēlāk rakstīja, zobu plāksnē dzīvnieku bija vairāk nekā iedzīvotāju visā valstībā. Šie vienkāršie pētījumi lika pamatus veselai zinātnei, ko sauc par mikrobioloģiju (sēnītes fotoattēls uz maizes).
Mikrobi - kas vai kas?
Mikrobi ir milzīga vienkāršāko mikroorganismu grupa, kas savās rindās apvieno būtnes, kas ir bez kodola (baktērijas, arhejas) un kurām ir kodols (sēnes). Uz zemes tādu ir neskaitāmi daudz. Tikai ir aptuveni miljons baktēriju sugu. Pēc vairākām pazīmēm tos klasificē kā dzīvos organismus. Daudzus interesē, kā mikrobi izskatās zem mikroskopa. Viņu izskats ir diezgan daudzveidīgs. Mikrobu izmēri svārstās no 0,3 līdz 750 mikrometriem (1 mikrons ir vienāds ar milimetra tūkstošdaļu). Pēc formas tie ir apaļi, līdzīgi bumbiņai (koki), stieņveida (baciļi un citi), savīti spirālēs (spirillas, vibrios), līdzīgi kubiņiem, zvaigznēm un bageļiem. Veiksmīgākai kustībai daudziem mikrobiem ir flagellas un bārkstiņas. Lielākā daļa no tām ir vienšūnas, bet ir arī daudzšūnu, piemēram, sēnītes un zilaļģu baktērijas (pelējuma baktēriju foto).
Eksistences apstākļi un dzīvotne
Lielākā daļa mūsdienās zināmo mikrobu pastāv vidē ar mēreni siltu temperatūru. 40 grādiem un augstāk, tie var izturēt ne vairāk kā stundu, un plkstvārīšanās mirst uzreiz. Arī starojums un tiešie saules stari tiem ir kaitīgi. Toties viņu vidū ir ekstrēmi sportisti, kuri var izturēt pat + 400 grādus pēc Celsija! Un baktērija flavobaktīns dzīvo stratosfērā, nebaidoties ne no aukstuma, ne no kosmiskā starojuma.
Visas baktērijas elpo. Tikai dažiem ir nepieciešams skābeklis, savukārt citiem ir nepieciešams oglekļa dioksīds, amonjaks, ūdeņradis un citi elementi. Vienīgais, kas visiem mikrobiem ir vajadzīgs, ir šķidrums. Ja ūdens nav, viņiem derēs pat gļotas. Tie ir mikroorganismi, kas dzīvo dzīvnieku un cilvēku ķermenī. Tiek lēsts, ka katrā no mums ir aptuveni 2 kg mikrobu. Tie atrodas kuņģī, zarnās, plaušās, uz ādas, mutē. Mikrobu zem nagiem ir ļoti daudz (tas ir lieliski redzams mikroskopā). Dienas laikā daudzus priekšmetus uzņemam ar rokām, nosēdinot uz rokām esošos mikrobus. Parastās ziepes iznīcina lielāko daļu mikrobu, bet zem nagiem, īpaši gariem, tie aizkavējas un veiksmīgi vairojas (foto ar baktērijām uz ādas).
Ēdiens
Mikrobi, tāpat kā cilvēki, ēd olb altumvielas, ogļhidrātus, minerālvielu piedevas, taukus. Daudzi no viņiem "mīl" vitamīnus.
Ja paskatās uz mikrobiem zem mikroskopa ar labu palielinājumu, var redzēt to struktūru. Viņiem ir nukleoīds, kas glabā DNS, ribosomas, kas sintezē olb altumvielas no aminoskābēm, un īpaša membrāna. Caur to mikrobi absorbē pārtiku. Ir autotrofiski mikrobi, kas asimilē tiem nepieciešamās vielas no neorganiskiem savienojumiem. Ir heterotrofi, kas var baroties tikai ar gatavu organiskovielas. Tās ir labi zināmas rauga, pelējuma, pūšanas baktērijas. Cilvēku pārtikas produkti viņiem ir visvēlamākā vide. Ir paratrofiski mikrobi, kas pastāv tikai uz citu dzīvo būtņu organisko vielu rēķina. Tie ietver visas patogēnās baktērijas. Lielākā daļa mikrobu, izņemot halofilus, nevar pastāvēt vidē ar augstu sāls koncentrāciju. Šī funkcija tiek izmantota, kodinot pārtiku (gonorejas baktēriju foto).
Reproducēšana
Neticami, dažiem mikrobu veidiem ir seksuāls process, kaut arī primitīvākā formā. Tas sastāv no iedzimtu gēnu pārnešanas no vecāku šūnām uz pēcnācējiem. Tas notiek, saskaroties ar "vecākiem" vai vienam otru absorbējot. Rezultātā mikrobi-"bērni" pārmanto abu vecāku iezīmes. Bet lielākā daļa mikrobu un baktēriju vairojas daloties, izmantojot šķērsvirziena sašaurināšanos vai pumpuru veidošanos. Vērojot mikrobus mikroskopā, var redzēt, kā dažiem no tiem vienā galā ir neliels process (nieres). Tas strauji palielinās, pēc tam atdalās no mātes ķermeņa un sāk patstāvīgu dzīvi. “Mātes” mikrobs šādā veidā var radīt līdz 4 pēcnācējiem, pēc tam iet bojā (Helicobacter pylori foto, izraisa kuņģa-zarnu trakta čūlas, vēzi).
Ar ko mikrobi atšķiras no vīrusiem?
Daži cilvēki domā, ka vīrusi un mikrobi ir viens un tas pats. Bet tas ir nepareizi. Vīrusi, kas ir visizplatītākā dzīvības forma, pieder pie organismiemdzīvo tikai uz citu rēķina. Ja mikroskopā vai pat ar palielināmo stiklu varam redzēt mikrobus, tad vīrusus, kas ir simtreiz mazāki par baktērijām, var redzēt tikai ar jaudīgiem elektronu mikroskopiem. Katrs vīruss ir parazīts, kas izraisa cilvēku, augu, dzīvnieku un pat mikrobu slimības. Pēdējos sauc par bakteriofāgiem. To uz Zemes ir daudz vairāk nekā baktēriju. Piemēram, karotē jūras ūdens to ir aptuveni 250 miljoni. Jūras ūdens ir noderīgs, jo tajā esošās baktērijas iznīcina bakteriofāgi. Piestiprinātas baktērijas ķermenim, tās iznīcina tās apvalku un iekļūst iekšā. Tur vīrusi sāk ražot savu veidu, kā rezultātā saimniekšūna iet bojā. Virusofāgi dara to pašu. Šo īpašību medicīnā izmanto antibiotiku ražošanā (fotoattēlā bakteriofāgi).
Draugs mikrobi
Pārsteidzoši, tikai desmitā daļa no mūsu triljoniem šūnu patiesībā ir cilvēki. Pārējie pieder baktērijām un mikrobiem. Šis mikrobu fotoattēls mikroskopā attēlo bifidobaktērijas. Tie palīdz mums sagremot pārtiku, aizsargā pret patogēniem mikrobiem un ražo aminoskābes. Mūsu kuņģa-zarnu trakta baktērijas ir ļoti noderīgas. Tomēr tikai tik ilgi, kamēr to skaits ir stingri līdzsvarots. Tiklīdz kādas baktērijas kļūst vairāk nekā nepieciešams, cilvēkam rodas dažādas slimības, sākot no disbakteriozes līdz kuņģa čūlai.
Noder arī skābpiena baktērijas, kas mums “gatavo” kefīru, sierus, jogurtu. Ražošanā tiek izmantotas arī baktērijasvīns, raugs, organiskie herbicīdi, mēslojums un daudz kas cits.
Mūsu ļaunākie ienaidnieki
Papildus "labajiem" mikrobiem ir milzīga armija "slikto" - patogēno. Tajos ietilpst mēra bacilis, difterija, sifiliss, tuberkuloze, vēzis utt. Mums apkārt ir triljoniem “slikto” mikrobu. Tie ir visur, bet īpaši daudz to ir sabiedriskās vietās - uz rokturiem sabiedriskajā transportā, uz naudas, sabiedriskajās tualetēs. Mikroskopas uz rokām zem mikroskopa, ja paskatās pēc atgriešanās no veikala, tā vienkārši mudž. Tāpēc rokas jāmazgā bieži, bet bez fanātisma. Nav vēlams lietot antibakteriālus līdzekļus, jo tas izraisa sausu ādu un vājina imūnsistēmu.
Mikrobi uz zobiem zem mikroskopa arī rada šokējošu skatu. Tie nokļūst mūsu mutē ar ēdienu, ar skūpstiem, ar elpošanu. Grūti pateikt, cik no tiem ir mutes dobumā, ja tikai uz zobu birstes var saskaitīt līdz 100 miljoniem parazītu. It īpaši, ja zobu birste tiek glabāta vienā telpā ar tualeti. Mikrobi mutē ir kariesa, periodonta slimību, infekcijas slimību vaininieki. Jūs varat traucēt viņu darbību, regulāri tīrot zobus un mēli, un pēc katras ēdienreizes - izskalojot muti ar baktericīdiem preparātiem.