Клетки их очень мелкие — от 0,1 до 10 мкм. По форме клетки могут быть сферические (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), которые могут образовывать колонии — нити шариков (стрептококки).
Бактерии не имеют дифференцированного ядра, а молекула их ДНК сосредоточена в ограниченном пространстве (нуклеоид) и замкнута в виде кольца. Небольшие молекулы ДНК (плазмиды) расположены вне нуклеоида. Митохондрии и хлоропласта в клетке отсутствуют, их функции выполняет цито-плазматическая мембрана. Имеются рибосомы. Бактерии имеют запасные вещества — полисахариды, жиры, серу, полифосфаты. Клеточная стенка бактерии состоит из белка муреина, слизистая капсула — из полисахаридов.
По способу питания бактерии делятся на:
1) гетеротрофов, которые используют готовые органические вещества;
· сапрофитов (бактерии гниения, брожения), которые питаются мертвыми органическими веществами;
· паразитов (холерный вибрион, столбнячная палочка), которые питаются органическими веществами живых организмов;
2) автотрофов, которые синтезируют органические вещества из неорганических;
· хемосинтетиков (железобактерии, серобактерии);
· фотосинтетиков (зеленые, пурпурные, серобактерии).
По отношению к кислороду различают следующие группы бактерий:
· аэробные, которые используют для дыхания атмосферный кислород (бактерии гниения);
· анаэробные, которые живут в отсутствие кислорода;
· факультативные, которые живут как в кислородной, так и в бескислородной среде.
Размножаются бактерии путем деления каждые 20-30 минут (может встречаться половой процесс в форме конъюгации). Некоторые бактерии способны образовывать споры. Из одной клетки образуется крупная эндоспора, покрытая толстой защитной оболочкой. Она способна длительно выдерживать замораживание, иссушение, нагревание и т. д.
Существуют следующие способы борьбы с бактериями:
Значение бактерий в природе и в жизни человека
Значение бактерий в природе
Почвенные бактерии участвуют в образовании каменного угля, нефти, торфа и т. д. Гнилостные бактерии разлагают органические вещества на неорганические, делая их доступными для растений. Нитрифицирующие и азотофиксирующие бактерии участвуют в круговороте азота. В результате деятельности гнилостных бактерий земля очищается от трупов животных и растений, что обеспечивает также и плодородие почв. Отрицательное значение бактерий выражается в том, что они вызывают заболевания у дикорастущих растений и животных.
Значение бактерий в жизни человека
Бактерии молочнокислого брожения используются для приготовления молочнокислых продуктов (творог, простокваша, масло, сметана); в сельском хозяйстве — при силосовании кормов, квашении капусты, засолке огурцов и помидоров.
Бактерии уксуснокислого брожения используются для получения винного уксуса, который применяется для маринования плодов и овощей. Они используются в кожевенной и текстильной промышленности при мочке льна и конопли, в микробиологической промышленности, в медицине для приготовления сывороток, вакцин, антибиотиков (стрептомицина, эритромицина и др.).
В то же время бактерии гниения и брожения приводят к порче продуктов. С жизнедеятельностью некоторых бактерий связано биологическое разрушение многих промышленных материалов (дерево, бумага, картон и др.). Некоторые бактерии являются симбионтами организма человека (кишечная палочка). Многие виды бактерий (патогенные) вызывают заболевания у человека (холера, чума, дизентерия, тиф и др.), домашних животных (бруцеллез), культурных растений (бактериоз).
Для борьбы с ними применяют антибиотики, бактериофаги, прививки, организуют работу по ликвидации очагов заражения.
Для профилактики заболеваний необходимо закаливать организм, соблюдать правила санитарии и гигиены.
Бактерии активно используются в генной инженерии и в биотехнологии.
Общая характеристика
Грибы — это обособленная группа клеточных ядерных гетеротрофных организмов, имеющих сходство как с животными, так и с растениями.
С животными сходство заключается в следующем: характер обмена веществ, связанный с образованием мочевины, гетеротрофный тип питания, стенка клетки содержит хитин, запасное вещество — гликоген.
С растениями у грибов общие признаки такие: питание происходит путем всасывания, неограниченный рост, имеется клеточная стенка, размножение происходит с помощью спор.
Насчитывается 100 000 видов грибов, разнообразных по строению и образу жизни. Грибы распространены во всех географических зонах. Они хорошо развиваются в лесах, полях, почве, воде, а также в организме растений, животных и человека.
Строение и питание
Тело гриба состоит из особых переплетающихся нитей — гиф. Всю совокупность гиф гриба называют мицелием, или грибницей. Гифы могут быть как одноклеточные (с большим количеством ядер — мукор), так и многоклеточные. Гифы мицелия могут плотно сплетаться, образуя плодовые тела. Стенки гиф состоят из пектина, с примесью азотистых веществ, сходных с хитином. Размеры грибов — от микроскопических до 1,5 м в диаметре (у некоторых трутовиков).
Все грибы гетеротрофны. Они поселяются на мертвых остатках растений, животных (сапрофиты). Среди грибов широко встречаются паразиты. Готовые органические вещества поступают путем осмоса. Некоторые виды грибов вступают в симбиоз с растениями (шляпочные грибы). Они образуют микоризу с корнями растений (мутуализм). Для нормального существования растений необходимо наличие определенной температуры, влажности, субстрата, а в некоторых случаях — соответствующего растения.
Размножение
Бесполое размножение осуществляется вегетативно. От мицелия отделяются неспециализированные его части, которые дают начало новому мицелию. Грибы размножаются и спорами. Они развиваются как внутри спорангиев, так и на специализированных веточках мицелия. Основная масса спор неподвижна и переносится пассивно с помощью воздуха, воды, насекомых. Дрожжи размножаются вегетативно путем почкования клеток.
Половое размножение у грибов осуществляется специализированными клетками — гаметами.
Гаметогамия — это слияние гамет, образующихся в гаметангиях (низшие грибы).
Соматогамия — процесс слияния содержимого двух клеток вегетативного мицелия. В результате образуются споры, дающие начало гаплоидному мицелию.
Гаметангиогамия — процесс слияния двух специализированных половых структур, не дифференцированных на гаметы.
Основные представители грибов
| Представители | Характеристика | Значение грибов в природе и жизни человека |
| Шляпочные грибы (подберезовик, белый гриб, подосиновик, сыроежки, лисички, бледная поганка и др.) | Состоят из грибницы и плодового тела (в быту их и называют грибами). У большинства шляпных грибов плодовые тела съедобны. Плодовое тело образовано из пенька и шляпки. В почве располагаются тонкие белые ветвящиеся гифы, образующие грибницу (является главной частью гриба). В пеньке нити одинаковы, плотно прилегают друг к другу. В шляпке они имеют два слоя — верхний, покрытый кожицей, окрашенный разными пигментами, и нижний. У одних грибов нижний слой пронизан многочисленными трубочками — это трубчатые грибы (белый гриб, подберезовик, масленок). У других нижний слой образован многочисленными пластинками — это пластинчатые грибы (рыжик, сыроежка, волнушка). Размножаются грибы при помощи спор и гамет, образуемых на концах мицелия, а также вегетативно, при помощи кусочков грибницы | Разрушают древесину (трутовики и опята); используются в пищу человеком и животными. Однако среди них есть и малосъедобные, и очень ядовитые грибы. Самые ядовитые — бледная поганка, мухоморы, ложные опята, ложные лисички, горький боровик и др. |
| Плесневые грибы (пеницилл, или «зеленая плесень») | Мицелий (грибница) многоклеточный, зеленоватый, с перегородками между клетками. На концах нитей мицелия (гифы) образуются кисточки, несущие споры, при помощи которых гриб размножается. Сапрофит (питается мертвыми органическими веществами), развивается на пищевых продуктах: овощах, фруктах, варенье. При истощении питательной среды переходит к половому размножению | Вызывают порчу продуктов питания. Клетки вырабатывают пенициллин — антибиотик, подавляющий рост бактерий. Виды пеницилла живут в почве, выполняя важную биологическую задачу по разрушению органических веществ |
| Мукор, или «белая плесень» | Сапрофитный гриб. Мицелий бесцветный, многоядерный, с ризоидами. Вверх от мицелия поднимаются спорангиеносцы — грибные нити, которые образуют наверху мешочек со спорами, то есть спорангии. Когда споры созревают, спорангии чернеют и споры высыпаются (бесполое размножение). При истощении питательной среды, на которой мукор развивается, происходит его размножение половым путем | Хорошо развивается на пищевых продуктах, особенно на влажном хлебе, вызывая их порчу |
| Дрожжевые грибы (хлебные дрожжи) | Одноклеточные микроскопические, не имеющие мицелия организмы, образующие колонии из овальных клеток. Сапрофиты: питаются, сбраживая сахара в спирт и углекислый газ с выделением тепла. При благоприятных условиях размножаются вегетативно — почкованием, при истощении питательной среды переходят к половому размножению | Широко используются в хлебопечении. Известны только в культуре |
| Паразитические грибы (спорынья) | Гриб развивается в колосьях хлебных злаков (является паразитом). На мицелии спорыньи вырастают темные рожки, содержащие ядовитые вещества — галлюциногены. Споры гриба разносятся насекомыми, которых привлекает сахаристая жидкость, выделяемая самим грибом | Мука, приготовленная из зараженных семян, может быть причиной отравления, сопровождаемого гангреной и судорогами |
| Головня | Мицелий развивается внутри побегов хлебных злаков, выросших из зараженных семян. Образующиеся колосья приобретают как бы «обугленный» вид, так как мицелий к моменту их созревания распадается на споры, которые в большом количестве в момент цветения злаков разносятся ветром. При их попадании на пестики цветков происходит заражение новых растений | Вызывает заболевание злаков — пыльную пузырчатку, стеблевую и твердую головню |
Лишайники