Znaczenie bakterii w przyrodzie i gospodarce człowieka

Wiemy już, że ogromna większość bakterii należy do organizmów cudzożywnych, czyli odżywiających się pokarmem, który zawiera gotowe związki organiczne. Podczas pobierania pokarmu rozkładają one za pomocą enzymów złożone substancje organiczne na związki prostsze, mogące przeniknąć do wnętrza komórki. Jednocześnie wywołują one przez to duże zmiany w podłożu, na którym żyją. Ponieważ bakterie znajdują się prawie wszędzie i bardzo łatwo się rozmnażają, więc w przyrodzie zmiany te zachodzą na dużą skalę, a w rozmaitych dziedzinach gospodarki wykorzystywane są świadomie przez człowieka.

ZNACZENIE BAKTERII W PRZYRODZIE

Istoty żywe, tj. rośliny, zwierzęta i ludzie, zbudowane są z substancji organicznej. Związki organiczne wchodzące w skład ciała żywych organizmów zostały wytworzone przez rośliny samożywne, głównie dzięki fotosyntezie roślin zielonych. Rośliny te ze składników nieorganicznych, pobranych z otoczenia, wytwarzają różne postacie substancji organicznej, która służy jako pokarm dla ludzi i zwierząt. Po krótszym lub dłuższym okresie życia każda żywa istota umiera. Substancja organiczna zawarta w martwych ciałach tych istot ulega stopniowemu rozkładowi na proste składniki nieorganiczne, z jakich przedtem powstała. Rozkład ten zachodzi w przyrodzie pod wpływem różnych gatunków bakterii i grzybów. rozkładając tę masę organiczną bakterie i grzyby przyczyniają się do wytworzenia próchnicy w glebie i do wzbogacenia jej w proste związki nieorganiczne. Dzięki temu zachodzi stały proces odnawiania się żyzności gleby.

Wśród licznych gatunków bakterii żyjących w glebie, spotkamy bakterie powodujące rozkład substancji białkowych, bakterie rozkładające błonnik, bakterie nitryfikacyjne i denitryfikacyjne, bakterie przyswajające wolny azot z powietrza oraz wiele innych. Wskutek obecności rozmaitych bakterii zachodzą w glebie bezustanne przemiany chemiczne. Działanie bakterii prowadzi w następstwie do rozkładu różnych rodzajów związków organicznych na proste składniki nieorganiczne, które mogą być wykorzystywane jako pokarm przez rośliny uprawne. Bakterie zatem przyczyniają się do nagromadzenia w glebie łatwo dostępnych dla roślin składników pokarmowych, co podnosi jej żyzność.

Oprócz tego podczas przemian zachodzących w glebie powstają pod wpływem bakterii organiczne związki humusowe, które razem z innymi składnikami gleby tworzą próchnicę. Znaczenie próchnicy polega nie tylko na tym, że zawiera ona potrzebne dla roślin uprawnych składniki pokarmowe, lecz i na tym, że jej obecność poprawia strukturę gleby. Dzięki bowiem próchnicy gleby lżejsze nabierają zwięzłości i stają się gruzełkowate, wskutek czego dłużej zatrzymują wilgoć, gleby zaś zwięzłe uzyskują przewiewność potrzebną roślinom do życia.

Bakterie mogą żyć w glebie i działanie ich może być pożyteczne, jeżeli mają odpowiednie warunki, a warunków takich nie mają np. w glebach zbyt wilgotnych i zakwaszonych. Większość bakterii występujących w glebie należy do tlenowców, te zaś mogą się rozwijać tylko w glebach przewiewnych. Przewiewność gleby zależy w dużym stopniu od sposobu jej uprawy i nawożenia. Dlatego też gleby dobrze uprawione i odpowiednio nawożone są miejscem bujnego rozwoju pożytecznych bakterii.

ZNACZENIE BAKTERII W GOSPODARCE CZŁOWIEKA

Działanie bakterii przejawia się w różnych dziedzinach gospodarki człowieka. Bardzo często widzimy dobre i złe skutki tego działania, ale nie wiemy przeważnie, że ich sprawcami są bakterie. Do korzyści, które uzyskuje człowiek dzięki czynnościom życiowym bakterii, należą m. in. rozkład obornika i kompostu na składniki odżywcze dostępne dla roślin, przemiana cukrów w kwas mlekowy w różnych produktach spożywczych i paszowych oraz takie procesy fermentacyjne, które umożliwiają np. otrzymywanie kwasu octowego lub oddzielenie materiału przędnego z roślin włóknistych. Bakterie mają również ogromne znaczenie w produkcji cennych leków, niezbędnych do zwalczania chorób.

Rozpatrzmy pokrótce korzyści wypływające z pozytywnej działalności bakterii. Przykładem może być np. rozkład obornika.
Obornik składa się ze ściółki, zawierającej obumarłe szczątki roślin, i wydalin zwierząt. Podobnie jak w glebie, tak i w oborniku rozwijają się rozmaite bakterie powodujące fermentację, w wyniku której związki organiczne obornika ulegają rozkładowi na proste składniki mineralne. Gleba zasilona obornikiem uzyskuje nowe ilości gotowych mineralnych składników pokarmowych oraz materiał organiczny, który po odpowiednim przetworzeniu przez bakterie glebowe staje się przyswajalny dla roślin. Podobnie dzieje się z materiałem, który nagromadzony jest w stosach kompostowych.

W szerokim zakresie korzysta człowiek również z czynności bakterii wywołujących fermentację mlekową. Bakterie te wywołują kwaśnienie np. mleka, kapusty, ogórków oraz wartościowych kiszonek będących karmą dla zwierząt. Czysty kwas mlekowy produkowany przez bakterie mlekowe w skali fabrycznej ma szerokie zastosowanie w przemyśle zarówno spożywczym, jak i włókienniczym czy garbarskim; używa się go również do wyrobu niektórych lekarstw.

Nie mniejsze znaczenie ma także produkcja kwasu octowego przy użyciu bakterii octowych. Oprócz zastosowania w gospodarstwie domowym, kwas octowy jest niezbędny w wielu gałęziach produkcji przemysłowej.

Bakterie biorą również udział w przeróbce roślin włóknistych, np. lnu lub konopi. Włókna przędne, znajdujące się w tych roślinach, są bardzo silnie zrośnięte ze zdrewniałymi komórkami. Oddzielenie, czyli maceracja włókien przędnych, odbywa się podczas roszenia lnu i konopi i jest wynikiem działania pewnych bakterii. W czasie wywołanej przez nie fermentacji rozkładają się substancje sklejające włókna, co ułatwia otrzymywanie czystych włókien przędnych.

Niektóre bakterie wytwarzają w swych komórkach pewne substancje, które wpływają ujemnie na rozwój bakterii chorobotwórczych. Przez wyodrębnienie tych substancji z komórek bakterii uzyskano cenne środki lecznicze, zwane antybiotykami.

Nie należy jednak zapominać, że bakterie nie tylko przynoszą człowiekowi wielkie korzyści, lecz są również sprawcami wielu szkód. Są bowiem przyczyną licznych chorób nie tylko ludzi i zwierząt, ale także wielu roślin uprawnych. Powodują one również psucie się i niszczenie wielu produktów, np. rozmaitych środków spożywczych.