Бактерії — група мікроскопічних, одноклітинних організмів, у яких немає ядра та мембранних органел.
Уперше ці мікроскопічні організми побачив під мікроскопом А. ван Левенгук (\(1632\) – \(1723\)). З того часу й розпочався розвиток науки мікробіології.
Вихідними предками бактерій та усіх існуючих організмів були архебіонти — анаеробні гетеротрофні прокаріотичні організми, які виникли близько \(3,5\) – \(3\) млрд років тому. Бактерії — найпоширеніша група організмів. Вони наявні у ґрунті, воді, повітрі та як симбіонти в інших організмах. Багато з них патогенні, тобто викликають хвороби.
Клітинна стінка бактерій містить полісахариди (муреїн), плазматична мембрана утворює внутрішньоклітинні впинання (фотомембрани, мезосоми), з органел у цитоплазмі є рибосоми, замість ядра — нуклеоїд, у багатьох — плазміди (маленькі кільцеві молекули ДНК).
За формою клітин їх поділяють на групи: кулясті, паличкоподібні, звивисті.
Для бактерій характерна надзвичайна різноманітність типів й способів живлення:
- фотоавтотрофне (ціанобактерії);
- хемоавтотрофне (залізо-, сіркобактерії);
- фотогетеротрофне (пурпурні несірчані бактерії);
- хемогетеротрофне (сапротрофні, симбіотрофні бактерії).
Більшість прокаріотів є аеробами, але є й численна група анаеробів, які дістають енергію, необхідну для життя, завдяки процесам бродіння. Рухаються за допомогою слизу або джгутиків. Розмножуються нестатево — поділом клітини навпіл, іноді брунькуванням, дуже швидко (кожні \(20\) – \(30\) хв). У багатьох прокаріотів відбувається утворення спор для життя за несприятливих умов, деякі здатні до інцистування для захисту й поширення.
Загалом бактерії критичні для існування всіх земних екосистем, вони незамінні на багатьох кроках колообігу речовин у природі, наприклад, у переробленні залишків вищих організмів і фіксації атмосферного азоту. На сучасному етапі відбувається переважно біохімічна еволюція бактерій: вони здатні опановувати нові адаптаційні зони, виробляючи нові ферменти для засвоєння нових поживних речовин.
Найбільш поширеною філогенетичною класифікацією є система, що ґрунтується на зіставленні послідовностей нуклеотидів у рРНК. У цій системі усі без’ядерні організми розділено на \(26\) філогенетичних гілок: \(23\) гілки представлено бактеріями, три — археями.
Найвідомішими групами бактерій є:
- спірохети (наприклад, бліда спірохета — збудник сифілісу);
- актинобактерії (наприклад, стрептоміцети);
- мікоплазми (наприклад, мікоплазма пневмонії людини);
- протеобактерії (наприклад, кишкова паличка, сальмонела, холерний вібріон,чумна паличка, хелікобактер);
- ціанобактерії — група одноклітинних, колоніальних прокаріотів, які здатні до фотосинтезу з виділенням кисню та азотофіксації (наприклад, спіруліна, носток, анабена, мікроцистіс).
Роль бактерій у природі:
- Мінералізація органічних решток (наприклад, сапротрофні бактерії – редуценти);
- Санітарна роль на Землі (наприклад, бактерії гниття);
- Роль у колообізі речовин (наприклад, залізобактерії, азотофіксуючі бактерії, нітрифікуючі бактерії, сіркобактерії та ін.);
- Ґрунтоутворення (наприклад, бактерії гниття);
- «Цвітіння» води (наприклад, ціанобактерії);
- Азотофіксація (наприклад, ціанобактерії та деякі азотофіксуючі бактерії);
- Утворення нафти та газу (наприклад, метанобактерії).
Роль бактерій у житті людини:
- спричиняють хвороби (наприклад, туберкульоз, тиф, правець, холеру);
- виробляють антибіотики (наприклад, бактерії роду стрептоміцети);
- біометод боротьби з комахами-шкідниками;
- підвищення врожайності рослин (наприклад, використання бактеріальних добрив — азотобактерину, фосфобактерину тощо);
- у процесах бродіння (наприклад, для отримання молочних продуктів);
- як лабораторні об’єкти (наприклад, кишкова паличка);
- знешкодження забруднювачів (наприклад, актиноміцети).
Життя на Землі неможливе без бактерій, оскільки з ними пов’язані хімічні перетворення, що не можуть здійснити ні археї, ні еукаріоти.
Джерела:
Біологія : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл./В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2017. – с. 220 - 221.