Бактерии

Бактерии очень давно живут на нашей планете — 3,5 млрд лет. Когда они появились, на Земле не было ни людей, ни животных, ни растений, так как температура и газовый состав атмосферы не были пригодны для их эволюции. Бактерии долго без устали меняли среду обитания. Они изобрели все ныне существующие способы жизнеобеспечения: многократное ускорение биохимических реакций (ферментативный катализ), фотосинтез, дыхание, связывание азота и многое другое. И постепенно заселили всю планету. Их находят везде: в почве, скалах, океанах, в вулканах и в антарктических льдах. «Мы все окружены ими и состоим из них», — утверждает Линн Маргулис, одна из авторов теории Геи-Земли. Поэтому есть основания говорить о планетарной паутине бактерий. В этой паутине, в этой единой живой сети бактерии могут обмениваться друг с другом генами. Достижения и наработки одного вида становятся достоянием всех благодаря «прыгающим» генам (транспозонам). Среди таких генов-путешественников есть и ген устойчивости к антибиотикам.

Непрерывный танец обоюдного приспособления

Бактерии многому научились, а теперь помогают нам. Сразу после рождения человека его организм начинают заселять бактерии — через нос, рот, родовые пути. Бактерий в нас живет очень много, их количество сопоставимо с числом клеток в нашем организме. В одном только желудочно-кишечном тракте насчитывают 400 видов бактерий. Каждый вид селится в своей экологической нише, где есть подходящая для него среда обитания и нужная пища. Организм человека (хозяина) помогает бактериям: клетки, выстилающие внутренние полости (эпителий), выделяют вещества, которые привлекают одни бактерии, — аттрактанты и вещества, которые отпугивают другие, — репелленты.

Между бактериями и хозяином устанавливаются отношения сотрудничества, симбиоза. Благодаря этому объединяются их возможности. Например, бактерии сорбируют на своей поверхности фрагменты клеток организма человека. Польза от этого обоюдная: бактерии становятся «своими» и не подвергаются атаке иммунной системы хозяина, но зато, когда в организм человека проникают вирусы, путь им преграждают замаскированные бактерии — они собирают вирусы на своей поверхности, защищая тем самым собственные клетки хозяина.

Еще один пример взаимовыгодного сотрудничества. Бактерии, живущие в толстом кишечнике, питаются тем, что не может усвоить организм человека (непереваренными остатками пищи), и при этом вырабатывают огромное количество тепла. Тепло передается в первую очередь окружающим органам: печени, поджелудочной железе и селезенке — и далее разносится с кровью по всему организму. Не потому ли при голодании человек мерзнет и ему хочется теплее одеться?

Там же, в толстом кишечнике, благодаря жизнедеятельности многих других бактерий, образуются очень нужные человеку вещества: аминокислоты, витамины В12, В3, витамин К, янтарная, молочная кислоты и т.д. Эти вещества служат регуляторами разных процессов, протекающих в организме.

Что изучает эндокринология

Если бактерии такие хорошие, то откуда берутся инфекционные болезни (например, холера, дифтерия, брюшной тиф и т.д.), когда связь между возбудителем и болезнью четко прослежена? На первый взгляд кажется, что для развития заболевания достаточно лишь проникновения возбудителя внутрь. Но тогда как объяснить случай, о котором в январе сообщали в прессе и по радио: в одной из стран Юго-Восточной Азии три брата заболели птичьим гриппом (а это вирусное заболевание), первый болел тяжело и умер, другого с трудом вылечили, а третий был внешне здоров, хотя возбудитель присутствовал в его организме?

Этот пример показывает, что для возникновения болезни нужен не только ее возбудитель, но и благоприятные для него условия (предрасположенность). У каждого человека свои слабые места — у кого-то горло, у кого-то желудочно-кишечный тракт, у кого-то костная ткань и т.д. Раз есть предрасположенность, значит, есть состояние предболезни. В очаге предболезни нарушается баланс между процессами распада и восстановления тканей: распад начинает преобладать.

Своими силами организм справиться с ним не может, и на помощь ему приходят бактерии. Для них продукты распада являются пищей. И чем больше пищи, тем интенсивнее они размножаются. Задача организма — держать этот процесс под контролем и локализовать очаг болезни. Своими ферментами бактерии разрушают распадающиеся ткани до «строительных кирпичиков», необходимых для сборки новых клеток. При повышенной температуре этот процесс идет эффективнее, вот почему температуру до 38°С не рекомендуют снижать лекарствами, если нет для этого каких-либо специальных показаний. По этой же причине болеющий не испытывает чувства голода — у него есть все для восстановления любых структур.

Так что бактерии в очаге заболевания нужны. Сравним болезнь с ремонтом. В нашем доме тоже возникает «предрасположенность к ремонту», то есть ситуация, когда откладывать его дальше уже нельзя. Сам ремонт: пыль при ошкуривании окон, шум отдираемых обоев, потоки грязной воды с потолка — напоминает болезнь (температура, кашель, насморк, головная боль). Бактерии похожи на рабочих, которые приводят дом в порядок. А теперь представим, что мы, не выдержав хаоса, убрали «рабочих» — убрали бактерии из очага болезни с помощью антибиотиков. Пыли и шума стало меньше. Но и жить в таком доме нельзя. В очаге болезни теперь не работают ферменты бактерий, снизилась температура, самочувствие улучшилось... Что недоделанный ремонт, что недолеченный организм — разруха остается и там, и здесь. В этом случае правильнее говорить не о выздоровлении, а о передышке. Раз полное выздоровление не наступило, не удивительно, что болезнь возобновляется: в очаг болезни обязательно придут новые бактерии-рабочие, интенсивность очищения усилится и вновь поднимется температура. Вот откуда «три дня прошло, а я опять заболел».

Когда число бактерий в нашем организме увеличивается, мы болеем. А если оно уменьшается? Хорошо это или плохо? Нам часто кажется, что если мы максимально очистимся от бактерий, то станем более здоровыми. Но нет! Подвижное равновесие важнее, чем крайности. Вот пример, подтверждающий это. Полость рта населена определенной микрофлорой. Она первой встречается с бактериями-пришельцами и вирусами и не пропускает их во внутреннюю среду. Можно взять на анализ слюну и определить количество содержащихся в ней продуктов жизнедеятельности бактерий. Если их достаточно, человек здоров. Если мало, у него появляется склонность к хроническим тонзилитам, отитам, стоматитам и т.д. Лекарства, приготовленные из веществ, производимых бактериями, хорошо лечат заболевания полости рта. То есть, когда мы компенсируем недостающее, болезнь уходит. Употребление антибиотиков в этих случаях эффекта не дает.

Другой пример. Все больше специалистов уверяются в том, что если нет дисбактериоза, то нет и условий для развития инфекционных болезней. И опасно не столько изменение общего количества бактерий, сколько нарушение нормальных равновесных отношений между ними и организмом человека. Если защита хорошо отлажена, через стенку кишечника не проникнут ни посторонние бактерии, ни вирусы, ни вредные вещества. Они сорбируются бактериями, обволакиваются слизью, транзитом проходят все отделы кишечника и покидают наш организм. Если же мы лечимся антибиотиками, бактерии активно мутируют, становятся невосприимчивыми к ним и даже способны использовать их в качестве пищи, а кроме того, выделяют для своей защиты вещества, которые для человека являются токсичными. В итоге взаимовыгодные симбионтные отношения сменяются взаимной агрессией, и для «войны» у каждой стороны есть внушительный арсенал. Почему и как это происходит, во многом еще загадка, разгадать которую пытается эндоэкология — наука об экологии тела человека

Слово «бактерии» почти всеми людьми воспринимается настороженно. Сразу же начинают мерещиться жуткие болезни, грязь. Вспоминается о необходимости часто мыть руки…

Но все ли бактерии вредны, как мы привыкли думать? И вообще, много ли мы знаем об этом огромном микромире – мире бактерий?

Расчёты учёных показывают, что при существующей скорости описания новых видов, все растения и животные на нашей планете будут описаны в течение ближайших 50 лет. А на описание всех микроорганизмов потребуется 10 000 лет!

Сколько же научных открытий таится в остающихся пока не выделенными, не изученными в настоящее время 99,9% имеющихся микроорганизмов?!

В одном грамме лесной почвы число видов бактерий существенно превышает 10 000. Биомасса поверхностного слоя почвы может достигать нескольких тонн на гектар! Оказывается, на квадратном метре почвы и примерно на 2 метра в глубину обитают пять килограммов микроорганизмов!

И это – в обычной почве, что же говорить про плодородный чернозём и компост!

Несмотря на то, что современная наука, можно сказать, только начинает исследование всего многообразия микроорганизмов, изученная их часть уже приносит пользу людям. Полученные в результате несложной селекции полезные бактерии способны значительно облегчить жизнь человеку.

Бактерии против неприятного запаха туалета

Всем известно, сколько неудобств причиняет обычный дачный туалет: и запах, и мухи, и много других неприятных моментов…

Многие садоводы старшего возраста издавна не видят другого решения этим проблемам, кроме широко известного дезинфектора - хлорки.

А что хорошего в том, чтобы засыпать хлоркой всё вокруг и внутри туалета, а потом терпеть разъедающий глаза едкий запах хлора?

И если бы только это могло решить проблему…

День-два активного использования туалета большим количеством людей сведут к нулю все старания дезинфектора.

Кроме того, хлорка останавливает те слабые процессы разложения нечистот, которые естественным путём протекают в выгребной яме.

А после переноса туалета, на месте бывшей выгребной ямы долго ничего не может расти из-за того, что почва глубоко пропитана и испорчена хлоркой.

Стараниями учёных созданы биопрепараты, которые намного ускоряют разложение органических остатков. Например, препараты, предназначенные для дачного туалета и септика.

Основу этих экологически чистых препаратов составляют те самые почвенные бактерии, которые трудятся в земле. Только концентрация этих бактерий в препаратах намного выше, что позволяет значительно активизировать протекание процессов переработки нечистот.

При производстве биопрепаратов из почвенных бактерий выделены лишь те, которые при своей жизнедеятельности не производят метан - ведь сопутствующий полезной работе гнилостных бактерий неприятный запах нам совсем не нужен! Естественно, в биопрепараты не входят и патогенные (болезнетворные) бактерии. К тому же, сюда включены наиболее эффективные виды бактерий для переработки отходов пищеварения человека, животных и птиц. И ещё - для увеличения скорости действия бактерий биопрепараты дополнены стартовой дозой ферментов, позволяющих бактериям сразу приняться за работу при попадании в благоприятную среду.

Итак, нужно развести «волшебный порошок» - экологичные биопрепараты - теплой водой, дать смеси немного постоять. Бактерии вскоре просыпаются и готовы к делу! То есть, к активной жизнедеятельности в выгребной яме.

Первые результаты работы внесённых бактерий видны уже через день, особенно если на улице тёплая погода. Конечно, если стоят зимние холода, и внесённые бактерии примёрзли к сталагмитам и сталактитам выгребной ямы, то тут не надо ждать от микроорганизмов чудес…

При работе полезных бактерий неприятный запах значительно ослабевает (не в пример хлорке!). Как следствие, около туалета исчезают мухи. А, самое главное, - уменьшается объём нечистот в яме туалета (это можно легко отследить по следам на стенках ямы).

В итоге, переработанные бактериями биопрепаратов нечистоты уборной быстро превращаются в полезное удобрение для сада. А значит, в саду вырастет много красивых цветов и полезных плодов!

Бактерии для очистки септика

Аналогично воздействию на выгребную яму туалета, содержащиеся в биопрепаратах бактерии помогают не только устранить гнилостный запах бытовых стоков, но и эффективно очистить септик.

Сначала вспомним, что такое септик.

Большой Энциклопедический словарь гласит: «Септик - (от греч. septikos - гнилостный) - сооружение для очистки небольших количеств (до 25 м3/сут) бытовых сточных вод. Септик представляет собой подземный отстойник горизонтального типа, состоящий из одной или нескольких камер, через которые протекает сточная жидкость».

Септик не используется самостоятельно, а применяется только в сочетании с доочисткой, которая осуществляется в почве. Поэтому основная очистка сточных вод фактически проходит в почве.

Задача ответственного садовода – сделать так, чтобы сточная вода уходила из септика в почву максимально очищенной.

Рудольф Рандольф в книге "Что делать со сточными водами" пишет:

"…Для полного сбраживания (очистки) смеси сточной воды и осадка требуется от одного до двух месяцев. На практике ограничиваются более короткими сроками, при которых, разумеется, происходит лишь частичное разложение стоков. Минимальный срок пребывания сточной воды в септике составляет два дня. При этом происходит лишь частичное разложение примесей сточных вод… Для получения более высокой степени очистки стока требуется выдерживание содержимого септика в течение 10 суток. В этом случае сточную воду можно считать очищенной, так как благодаря наличию гнилостных бактерий в ней частично происходит биологическое разложение. Сточные воды из септика, рассчитанного на короткое время пребывания, не должны отводиться непосредственно в водоём, так как они не подверглись достаточной очистке…".

Внесённый в септик биопрепарат с активными бактериями позволяет намного быстрее очистить сточные воды и устранить их неприятный запах. Добавленные в сток полезные бактерии подавляют развитие гнилостных бактерий и ускоряют процесс естественного перегнивания выпавшего осадка стока. Поэтому в результате в почву и грунтовые воды, в близлежащий водоём поступает уже полностью очищенная от нечистот вода стока. Это немаловажно для экологии сада и сохранения природы в целом.

Бактерии для ускоренного приготовления компоста

Третий пример использования полезных бактерий в саду благодаря внесённым биопрепаратам совсем уж традиционен. Ну, как же садоводам ни применить почвенные бактерии по их прямому назначению – созданию почвы!

Известно, что приготовленный обычным образом компост созревает 2-3 года. Поэтому садоводы обычно сооружают в саду сразу три компостные кучи. Одну кучу заполняют свежей травой и другими органическими отходами. Вторая куча, сооружённая ранее, доходит до кондиции. Из третьей кучи с созревшим компостом можно брать готовый гумус. Все просто, и – хлопотно...

Однако если при приготовлении компоста воспользоваться биопрепаратами (тоже содержащими почвенные бактерии, но другими, чем применяются для очистки туалета и септика), то процесс переработки органических остатков намного ускорится. И тоже – не будет никакого неприятного запаха!

Биопрепараты для ускорения компостирования, аналогично, нужно развести в тёплой воде и дать немного постоять. Выливаем их в компостную кучу, и работа бактерий начинается.

Можно добиться даже того, чтобы закомпостированная трава перегнила за месяц! Конечно, быстро перегнивающая мелко порубленная газонная травка в компостной куче обычно бывает не одна, а для переработки органических остатков более крупных фракций потребуется больше времени.

Если вы посмотрите для сравнения на компостную кучу, которая перегнивает сама собой, и на такую же компостную кучу, обрабатываемую внесёнными бактериями, вы сразу поймёте – где работа бактерий ведётся более активно.

Естественно, и в случае добавления биопрепаратов в компостную кучу, для эффективного течения процесса за компостом необходимо следить: периодически вентилировать его, не давать приготавливающейся компостной массе перегреваться и пересыхать. А уж полезные бактерии, внесённые в компост с биопрепаратами, не подведут - обеспечат феноменальную скорость приготовления компоста и высокое качество перегноя!

Готовый компост, готовый к внесению в лунки или для мульчирования посадок, имеет однородный вид, достаточно сухой и приятно пахнет землёй.

Бактерии против «цветения» воды в садовом пруду

Последний пример использования бактерий благодаря новейшим биопрепаратам – помощь в поддержании чистоты воды водоёма. Предотвращение «цветения» воды в садовом пруду обеспечит декоративность водоёма и благоприятную среду для жизни его обитателей.

Итак, использование полезных бактерий позволяет значительно облегчить уход за садом и гармонизировать окружающее пространство, беречь природу