.
Меню сайта
|
МИР НЕВИДИМЫХ СУЩЕСТВ. МикробыМИР НЕВИДИМЫХ СУЩЕСТВ. МикробыЖара. На столе бутылка с хлебным квасом. Жидкость пенится. И вдруг газ с оглушительным шумом выбрасывает пробку. Понять, почему образовался этот газ, можно, только зная свойства невидимых существ, называемых микробами. На руке мальчика ссадина. Он поленился смазать ранку йодом. Через несколько дней на руке образуется гнойная опухоль. И только нож хирурга сможет предотвратить опасные последствия. Дело в том, что вместе с соринкой в живую ткань попали микробы Что же такое микробы? Это мельчайшие живые существа, из которых каждое большей частью представляет собой всего лишь одну клетку. Многих из них можно увидеть в микроскоп только при увеличении не меньше чем в 300—500 раз. Микробы очень разнообразны. Наиболее известны из них бактерии, плесени, дрожжи. Наука о микробах — микробиология — изучает главным образом различные бактерии и вирусы, а также плесени и дрожжи, относящиеся к грибам. Микроскопические растения — плесени, или плесневые грибы, причисляются к микробам, несмотря на их сравнительно большие размеры и сложное развитие.
Плесень состоит из многочисленных тонких ветвящихся и переплетающихся нитей, называемых гифами. Сплетение гиф образует мицелий; это и есть тело плесени, способное сильно разрастаться В процессе развития в отдельных его местах появляются особые органы размножения — плодовые тела, в них развиваются споры. Плодовые тела подсыхают, а споры разносятся, подобно семенам одуванчика, на значительные расстояния. Оседая на почву или на растения, споры при благоприятных условиях прорастают: так начинает жить новая плесень. Всем знакомы дрожжи, которые продаются в магазине, но не все знают, что пачка дрожжей — это огромное скопление живых клеток. Каждая отдельная клетка так мала, что ее можно разглядеть лишь в микроскоп. Чаще всего эти клетки округлые или овальные, диаметр их 8—10 микрон, т. е. 0,008—0,01 мм. У многих видов дрожжей размножение происходит спорами. В этом случае внутри каждой клетки образуется 2 или 4, а у иных и до 12 плотных телец — спор. Из каждой споры в дальнейшем возникает молодая дрожжинка. Размножаются дрожжи и более простым способом — почкованием: в клетке появляется небольшое выпячивание; быстро вырастая, оно образует почку. Минут через 20—30 почка отделяется от материнской клетки, и молодой дрожжевой грибок начинает жить самостоятельно. Бактерии относят также к миру растений. Но, за весьма редким исключением, у них нет хлорофилла, характерного для большинства растений. Величина бактерий очень мала. На булавочной головке могут разместиться сотни и тысячи бактерий. Длина большинства бактерий — от одного до трех микрон, у некоторых же палочковидных бактерий длина всего 0,4 микрона. И все же их можно различить и по внешнему виду, конечно, с помощью микроскопа. Форма их разнообразна: шарики, запятые, палочки со жгутиками и без них и т. п. Размножаются бактерии делением.
Шарообразные бактерии называются кокками. Если кокки располагаются разбросанно, поодиночке, то их называют микрококками, если же они соединены попарно— диплококками. Кокки, собранные в цепочки, называются стрептококками; они напоминают бусинки, нанизанные на нитку. Среди стрептококков есть и молочнокислые бактерии, и бактерии, вызывающие нагноение, Палочковидные бактерии также разнообразны. У одних концы клеток закругленные, у других тупые или заостренные. Палочки, соединенные в цепочку, называются стрептобактериями. Слегка изогнутые палочки относятся к группе вибрионов, изогнутые более сильно — к спириллам. Если соскоблить на стеклышко налет с зуба и рассмотреть его под микроскопом, то можно увидеть, как быстро проносятся, подобно змейкам, спирохеты — тонкие нити со множеством завитков. Эта спирохета довольно безобидна, но среди спирохет есть и очень вредные, например возбудитель возвратного тифа. Большинство микробов не переносит неблагоприятных условий внешней среды. Они гибнут от высокой температуры, от ультрафиолетовых лучей солнца, от различных сильно действующих химических веществ. Но среди бактерий есть такие виды, которые могут приспособиться и к трудным условиям жизни. У одних бактерий оболочка тела пропитана изолирующим веществом, напоминающим воск; такова, например, туберкулезная палочка. У других — оболочка покрывается слизью. У некоторых бактерий при неблагоприятных условиях для развития часть содержимого их клетки уплотняется, обезвоживается и превращается в спору с плотной оболочкой, которая состоит из смолоподобных веществ, устойчива к внешним воздействиям и почти непроницаема для воды и кислот. Попадая в благоприятные условия, спора набухает, прорастает и превращается в обычную активную бактерию. Бактерии, образующие спору, называются бациллами.
Микробы весьма изменчивы. Например, под влиянием некоторых воздействий бактерия, имеющая форму длинной палочки, может превратиться в шарик. Но для нас важно, что изменение внешнего вида, формы мельчайших существ, влечет за собой и наследственные изменения свойств. В лаборатории удается приручить полезных микробов, производящих, например, антибиотики, или даже изменить их свойства так, что они будут производить полезные продукты в еще большем количестве. Можно лишить болезнетворные микробы вредоносных свойств, воздействуя на них, например, рентгеновскими лучами или радием. Такие обезвреженные микробы из злодеев превращаются в наших друзей. С большим успехом они используются для получения лечебных вакцин. Для успешной борьбы с вредными микробами нужно учитывать их особенности. Зная свойства микробов, можно создать условия, которые будут благоприятны для развития полезных видов и затруднят развитие вредных.
Для дыхания живых существ нужен воздух, точнее, содержащийся в нем кислород. Для дыхания большинства микробов воздух тоже необходим. Таких микробов называют аэробам и. Но есть бактерии, живущие без воздуха. Их называют анаэробами. Кислород воздуха для них — яд. Если в высокий цилиндр с питательным раствором внести комочек земли, то почвенные микроорганизмы разместятся по ярусам, сообразно с их потребностями. На дне сосредоточатся анаэробные микробы. В средней зоне будут бактерии с умеренной потребностью в воздухе. Аэробы — наиболее деятельные микроорганизмы — устремятся к поверхности. Они жадно поглощают кислород воздуха и энергично развиваются, нередко образуя на поверхности жидкости пленку. В природных условиях аэробы живут в поверхностных, рыхлых слоях почвы, на поверхности пищевых продуктов, в верхних слоях воды. Анаэробы обитают в более глубоких, непроветриваемых слоях почвы, в иле, в толще воды — там, где свободного кислорода нет совсем или же его недостаточно для других существ. Большинство микробов гибнет при сильном прогревании. На консервных заводах банки с пищевыми продуктами не менее получаса прогреваются до +115°. Но в некоторых случаях температура и +150° недостаточна для полного уничтожения всех микробов. Иногда попавшие на склад консервные банки начинают раздуваться, а некоторые из них даже разрываются. Поэтому консервы выдерживают (до отправки в продажу) еще 10—15 дней в специальных контрольных камерах.
В чем же причина такой необычайной устойчивости некоторых бактерий? Споры отдельных бацилл выдерживают кипячение более суток. В консервной банке после прогревания может остаться несколько таких спор; когда банка остынет, они прорастают и превращаются в бациллы. Последние разлагают консервированный продукт, а при разложении образуются газы: сероводород, имеющий запах тухлых яиц, аммиак, водный раствор которого дает нашатырный спирт, углекислый газ. Газов накапливается все больше и больше. Их давление в конце концов так возрастает, что консервная банка взрывается. Спорообразующие микробы встречаются в почве часто. Во время одного опыта было обследовано 94 вида различных почвенных бацилл. Из общего количества выделенных бацилл 43% не погибли после пятичасового кипячения, 15% оставались живыми, пробыв 12 часов в кипятке, а 11% сохранили жизнь даже после тридцатичасового кипячения. Конечно, такое испытание выдержали не сами бациллы, а только их споры. Микробиолог должен знать потребности и свойства самых различных бактерий, дрожжей, плесеней. Сообразно с их свойствами приготовляют в лабораториях различные питательные смеси, на которых могут быть выращены отдельные виды микробов. Такая смесь носит название питательной среды. Ученые нашли приемы выращивания, или, как говорят, культивирования микробов, в том числе и наиболее вредных — возбудителей чумы, столбняка, холеры, дифтерии. Выращивают микробов в специальной питательной среде — на мясных и рыбных бульонах и отварах. В бульон добавляют желатин или агар-агар; в этом случае питательная среда приобретает вид студня. На поверхности студня тончайшим слоем размазывают каплю воды с разведенной в ней почвой или другим веществом, в котором обитают микробы. Этот этап опыта называют посевом. Микробное население исследуемой капельки более или менее равномерно размещается на сравнительно большой площади. Каждый микроб размножается на том месте, где он осел. Уже через сутки вокруг этого места появляется его многочисленное потомство. Одну бактерию не увидишь без микроскопа, но миллиарды их, тесно прилегающих друг к другу, занимают площадь в несколько миллиметров. Такое скопление на поверхности плотной питательной среды однородных микробов называют колонией. Методом посева на жидкую или твердую питательную среду определяют степень заселенности микробами почвы, воды или пищевых продуктов. Колонии различных микробов заметно отличаются друг от друга формой, окраской, плотностью. Среди множества разнообразных колоний, густо заселивших поверхность питательной среды, и обнаруживают нужные колонии микробов. Частичку отдельной колонии легко переселить в пробирку с питательной средой. Это уже будет разводка однородных микробов — чистая культура. Метод чистых культур широко используется в медицине и в сельском хозяйстве. Он позволяет не только обнаружить и выделить невидимого врага, но и приготовить защитные средства для прививок против заразных заболеваний. На хлебозаводах применяются активные чистосортные культуры дрожжей; культуры молочнокислых бактерий используют для производства сыров, молочной кислоты, ацидофилина и многих других ценных продуктов. |
ПОИСК
Block title
|