В якому ґрунті найбільше бактерій

0 Comments

✅Бактерії – види, список, приклади

Бактерії – це мікроскопічні організми, що складаються всього з однієї клітини. Вони зустрічаються практично у всіх місцях на землі: в ґрунті, водоймах, в живих організмах і навіть в радіоактивних відходах. Назва цих мікроорганізмів перекладається з грецької мови як»паличка”. Вперше побачив, які бувають бактерії, вчений Антоні ван Левенгук за допомогою світлового мікроскопа в 1676 році.

Будова і розмноження

Бактерії – найдавніші живі організми на Землі, які існують понад 3,6–4,5 млрд років. Вони є прокаріотами, належать до біологічного царства організмів, в клітинах яких немає ядра і деяких органоїдів.

Бактерії можуть бути паличкоподібної, сферичної, зігнутої форми, зустрічаються всюди – в ґрунті, воді, повітрі, на поверхні і всередині тіл інших організмів.

  • Організм – одна клітина.
  • Розміри коливаються в межах від 1 до 15 мкм.
  • Зовні покриті щільною оболонкою і захисною слизовою капсулою.
  • Органи руху-ворсинки, один або кілька джгутиків на зовнішній оболонці клітини.
  • У клітинах відсутні ядро, оточене власною мембраною, мітохондрії і пластиди.
  • Спадкова інформація знаходиться в центральній зоні клітини у вигляді нитки ДНК, замкнутої в кільце (нуклеоїд).

Спосіб розмноження бактерій – простий поділ клітини надвоє. Спочатку материнська клітина подовжується, утворюється поперечна перегородка. Вона поглиблюється і поступово формуються дві дочірні клітини. Швидкість розмноження цих мікроорганізмів дуже висока.

Одна бактерія протягом 24 годин здатна утворювати мільйони нових клітин. Вони розходяться або залишаються пов’язаними в ланцюжки, групи.

Різноманітність бактеріальних клітин

Більшість бактерій поглинають готові поживні речовини, створені іншими організмами. Це гетеротрофний тип харчування (від грецьких слів “гетерос”, що означає “Чужий”, і “трофос” — “харчування”.

За типом харчування розрізняють наступні групи бактерій:

  • гетеротрофи;
  • автотрофи (фототрофи і хемотрофи);
  • сапротрофи (харчуються речовинами мертвих тіл або виділеннями інших організмів);
  • паразити (живуть за рахунок інших живих істот);
  • симбіонти (здатні до симбіозу з рослинами).

Приклади автотрофів, які самостійно створюють для себе поживні речовини, — зелені сіркобактерії і пурпурні бактерії. Фототрофи містять хлорофіл, поглинають енергію сонця для фотосинтезу. Хемотрофи використовують хімічні реакції для створення органічних речовин з неорганічних.

Які бувають види бактерій за формою, можна перерахувати в доповіді або повідомленні з біології для 5 класу. Їх можна представити у вигляді списку:

  • коки – кулясті (стрептококи, пневмококи, стафілококи);
  • бацили – паличкоподібні (сінна паличка);
  • вібріони – вигнуті;
  • спірілли – звивисті;
  • спірохети – спірально закручені.

За результатами життєдіяльності виділяють бактерії гниття, бродіння, патогенні. Кожна з цих груп відрізняється за особливостями харчування і значенням. Наприклад, патогенні мікроорганізми викликають захворювання людини, тварин, рослин.

Значення бактерій

Бактерії переробляють органічні залишки в ґрунті в мінеральні речовини, беруть участь в утворенні перегною, колообігу речовин в природі. Молочнокислі бактерії викликають скисання молока, перетворюють його в кисле молоко, сметану. Мікроорганізми, що мешкають в кишечнику людини, спільно утворюють мікрофлору, важливу для травлення, імунітету.

Список захворювань, які викликають бактерії у людини, досить великий. Найбільш небезпечні бактеріальні інфекції – сибірська виразка, чума, тиф, холера, дифтерія, туберкульоз, дизентерія. Щоб уникнути інфікування, потрібно дотримуватися особистої гігієни, правильно зберігати, мити і готувати харчові продукти, робити профілактичні щеплення.

Висновок

Бактерії складаються з однієї клітини, яка не має ядра. Одні бактеріальні організми харчуються готовими органічними речовинами, інші створюють їх самостійно. Бактерії розрізняються за формою, і ця ознака покладений в основу класифікації царства.

Бактерії здорового ґрунту

Ґрунтові бактерії можуть безпосередньо використовуватися для боротьби з хворобами сільгоспкультур.
На сторінках нашого журналу ми часто звертаємо увагу на те, що значна частина посівних площ в Україні перенасичена різними патогенами. Однією з причин цього є недотримання сівозміни із такою комерційно привабливою культурою як соняшник, котра до того ж має спільні хвороби із іншими сільгоспкультурами.

Також існує неабияка проблема з хворобами ранніх зернових та ріпаку. І не за горами той час, коли всерйоз постане питання з регулярним застосуванням фунгіцидів на посівах кукурудзи.

На полях багатьох господарств, що розташовані в зоні недостатнього зволоження, традиційні схеми захисту вже мало допомагають. Декому доводиться по тричі вносити фунгіциди на соняшнику, а на пшениці – по чотири-п’ять разів. Це дуже дорого й не завжди ефективно, оскільки патогени пристосовуються до поширених діючих речовин, що входять до складу фунгіцидів. Саме тому особливої актуальності набувають інноваційні діючі речовини, а також пошук альтернативних способів протистояння захворюванням сільгоспкультур.

Наразі нам здаються дуже корисними результати дослідження, здійсненого в Центрі Джона Іннеса. Тамтешнім дослідникам удалося розробити інноваційний метод боротьби з низкою хвороб сільськогосподарських культур із використанням місцевих корисних ґрунтових бактерій.

Якщо коротко, то команда Центру Джона Іннеса виділила й протестувала сотні штамів бактерій Pseudomonas з ґрунту комерційного картопляного поля, а потім секвенувала геноми 69 з цих штамів. Порівнявши геноми тих штамів, які, як було показано, пригнічують активність патогенів, з тими, які цього не зробили, команда змогла визначити ключовий механізм деяких штамів, який захищав урожай картоплі від шкідливих хвороботворних бактерій.

Потім, використовуючи комбінацію хімії, генетики та експериментів із зараження рослин, вони показали, що виробництво невеликих молекул, званих циклічними ліпопептидами, важливе для боротьби з паршою картоплі, бактеріальним захворюванням, яке завдає великої шкоди врожаю картоплі. Ці невеликі молекули мають антибактеріальну дію на патогенні бактерії, що викликають паршу картоплі, і допомагають захисним Pseudomonas переміщатися й колонізувати коріння рослин.

Використовуючи досягнення високошвидкісного генетичного секвенування, цей метод може перевіряти мікробіом ґрунту на наявність терапевтичних бактерій і визначати, які молекули виробляються для придушення патогенних бактерій. Вони також можуть показати, як на корисні бактерії впливають агрономічні фактори, так і як тип ґрунту та зрошення.

Перефразовуючи специфічну наукову інформацію, маємо сказати, що у ґрунті наявні бактерії, які можуть пригнічувати патогени, що викликають захворювання сільгоспкультур. Кількість таких бактерій на кожному полі може бути різною, і безпосередньо залежить від рівня активності біоти в ґрунті. Тобто, заливаючи-засипаючи поля «хімією», ми так чи інакше уповільнюємо розвиток корисної біоти, а саме бактерій, котрі допомагають рослинам боротися зі збудниками захворювань. Мова про надмірні норми міндобрив, гербіцидів, інсектицидів та й фунгіцидів також. Адже останні, будучи внесені некоректно, сприяють виникненню резистентності у патогенів, а отже, виявляються досить тимчасовим заходом.

Дослідники пропонують розробити технологію, яка дасть змогу вносити штами корисних бактерій, вирощені в лабораторних умовах в ґрунт, аби істотно збільшити їх кількість і пригнітити розвиток патогенів, так би мовити, природним чином. Це дасть змогу істотно покращити умови вегетації для посівів сільгоспкультур, заощадити на застосуванні фунгіцидів та водночас покращити якість ґрунтів.

Саме так. Як банально б це не звучало, однак мусимо вкотре наполягти на тому, що досягнення традиційної агрономічної науки виникли не на порожньому місці. Оці всі дослідження та висновки про життя в ґрунті, умови збереження та підвищення його родючості тощо – це перевірені впродовж століть постулати. І нехай рослинництво буде хоч сто разів комерційною справою та бізнесом, у якому потрібно підвищувати прибутки та знижувати витрати, ми аж ніяк не можемо обдурити природу. Навпаки, ґрунт потрібно берегти як ключовий унікальний бізнес-актив.

Натомість сьогодні дедалі частіше доводиться зустрічати рекомендації на кшталт «вкласти в поле менше, витягти із нього більше» і ще й щоб не марудитися особливо. Грець із ним, якщо мова йде про мінімізацію обсягів внесення міндобрив та ЗЗР шляхом підвищення ефективності роботи. Це навіть добре. Але ми іноді прагнемо заразом відмовитися від сівозміни та органічних добрив, якщо це «марудно» та комерційно непривабливо. Ідеальна схема, яку малюють деякі агрономічні консультанти, виглядає таким чином: ми даємо певний обсяг міндобрив – не більше, і не менше, аніж потрібно для отримання заданої врожайності, своєчасно здійснюємо обробки певними препаратами і на виході отримуємо точно прорахований результат…

Але це ж не математика, у якій двічі по два завжди буде чотири. Це рослинництво, у якому стільки невизначених складових, починаючи від погоди і завершуючи людським фактором, що тут сам дідько ногу зломить. Тому єдиною основою та базою для отримання позитивних результатів є саме ґрунт і лише ґрунт.

Ось, Бог дасть, виженемо рашистів із нашої землі й знову повноцінно візьмемося за роботу. Соняшник, пшениця, соняшник, знову пшениця, або кукурудза, кукурудза, кукурудза. Все ніби добре, пішли дощі, врожай є, але норми внесення і кількість обробок фунгіцидами чомусь зростають. І рано чи пізно надійде момент, коли для збудників захворювань рослин той фунгіцид буде як чай із коньяком. Так, виробники препаратів пропонуватимуть нові формуляції, проте однак не встигатимуть за резистентністю патогенів. Це як із вовчком на соняшнику – нові раси вже з’являються швидше, аніж генетично стійкі до них гібриди цієї культури.

Тому першочерговим завданням власника (наголошуємо: власника!) землі має стати стимуляція життєдіяльності біоти в ґрунті, покращення його властивостей та інші пов’язані речі. Мало хто хоче ставити ферми і повертатися до тваринництва, але варіантів тут небагато. З міндобривами, до речі, також не дуже весела історія, оскільки вони подорожчали вже вдвічі й ціна на них продовжує зростати. Натомість органічні добрива – чи це тваринницький гній чи якісь промислові компости – забезпечують цілу низку позитивних моментів. Це передусім активізація живих організмів та, зокрема, корисних бактерій у ґрунті, а також надходження в ґрунт по-справжньому доступних для кореневої системи рослин елементів живлення. Тому, навіть якщо у нас не виходить займатися тваринництвом, то бажано знайти інші способи, наприклад, органічні компости чи постачання хоча б гноївки чи курячого посліду із великих комплексів. Це наразі дуже важливо.

Ясна річ, що органічні добрива – це не панацея і є лише одним із елементів покращення родючості ґрунту. Також в Україні успішно працюють десятки, якщо не сотні господарств, які використовують посіви проміжних культур, сидеральні суміші або ж практикують альтернативні технології обробітку ґрунту. До їх досвіду також слід придивлятися, навіть якщо існуючі підходи поки що дають результат. Повторимося, що природу обдурити неможливо.

І, повертаючись до теми бактерій, завважимо, що цей напрямок сьогодні в Україні поступово набирає обертів. Якщо інокуляція гороху чи сої – це справа звична, то є господарства, у яких ефективно використовують мікоризу на кукурудзі, а фосфор мобілізуючі бактерії перетворюються на незамінних помічників фермера. Ми дедалі більше використовуємо деструктори стерні, які дають змогу швидше та якісніше розкладати пожнивні рештки. І зрештою, сьогодні існують, вітчизняні, до речі, бактеріальні препарати, за допомогою яких можна істотно підвищити стійкість рослин до стресів.

Зрозуміло, що нюансів тут багато, а тому далеко не кожен фермер має час, гроші та натхнення експериментувати з тими чи іншими новаціями. І поки традиційна технологія дає певний результат, то далеко не кожна людина розпочне розбиратися із мікоризою чи міркувати, навіщо їй потрібні сидеральні суміші на полі, не кажучи вже про тваринництво та компости.

Однак закінчимо тим, із чого почали – наша врожайність та перспектива кожного аграрного господарства залежить від здоров’я ґрунту, вмісту в ньому корисної біоти та доступних поживних речовин для рослин. Не буде цього – не допоможуть жодні хімічні препарати та міндобрива. Ми не закликаємо до органічного виробництва, оскільки агрохімія теж потрібна. Проте вона буде в рази ефективніша в разі продуманого ставлення до життя в ґрунті.