ПОДПИСКА НА ВЕБ-САЙТ. ПРЕИМУЩЕСТВА:
Доступ к эксклюзивным статьям на сайте
Приглашение на образовательные лекции и мастер-классы
Возможность просматривать на всех мобильных устройствах и планшетах
Отличная цена: всего 200 тг в месяц!
Нет ни одного процесса в природе, который проходит без участия этих амбициозных микроорганизмов. Даже сама жизнь на Земле возникла благодаря ним. Они дарили и отнимали жизнь у целых видов животных, растений и даже человека. Например, семьсот лет назад эпидемия бубонной чумы скосила половину жителей Европы - за десять лет погибло от 30 до 60 миллионов человек. Что стояло за эпидемией чумы? Бактерии.
Уже в наше время танкер нефтяной компании General Electric попал в аварию в открытом море. Это вызвало ужасающую экологическую катастрофу, тысячи тонн нефти попали в воду, губя все живое, загрязняя пляжи и побережья, принося миллионные убытки. Представители компании обратились к ученым с просьбой найти выход из положения. Вскоре биологи нашли самый эффективный способ очистки океана от нефтяной пленки. Главными героями опять выступили бактерии.Ученые использовали четыре штамма бактерий, каждый из которых поглощает только один определенный вид углеводородов (нефти). Объединив все четыре культуры бактерий, микробиологи получили новую форму “сверхбактерии”, которая и очистила воду. После работы сверхбактерии осталась лишь вода, двуокись углерода и сами бактерии.
Да и сама нефть сотни миллионов лет назад начала образовываться из останков и остатков древних живых организмов благодаря работе почвенных бактерий и бактерий гниения.
Молочные бактерии помогают нам делать сыр, йогурт и творог. Кишечные бактерии в вашем желудке помогают вам переварить сыр, йогурт, творог и любую другую пищу, они также синтезируют витамины. И далее до бесконечности. Более того, клеток бактерий в вашем организме в десять раз больше, чем ваших собственных, хоть они и значительно меньше. При весе в 45 килограмм человек, как правило, носит в себе от одного до трех килограммов только бактерий.
Вы, наверное, и не думали о себе как всего лишь о среде обитания? Тем не менее, это так. Правильнее было бы сказать, что это не бактерии живут в нашем мире, а мы в их.
Бактерии процветают на Земле уже 3 миллиарда лет. Они были здесь задолго до каких-либо растений, насекомых, птиц или динозавров. Миллиарды лет назад они создали атмосферу Земли, производя кислород в процессе фотосинтеза. Это, в свою очередь, подготовило почву для появления более продвинутых форм жизни.
Каково же строение этих микроскопических существ, столь необходимых природе и человеку, но способных приносить и немалые бедствия?
Организм бактерий состоит из единственной клетки. Клетка эта устроена совершенно иначе, чем клетки растений, животных и грибов. Если у них клетки разгорожены на специальные отсеки многочисленными перегородками (мембранами), где осуществляются процессы дыхания, питания, фотосинтеза и т. д., то у бактерии «разгораживание» находится еще в зачаточной стадии. Самое главное отличие — у бактерии отсутствует ядро.
ДНК у бактерий свёрнута в хромосому и располагается в центре клетки. Если «раскрутить» ДНК бактерии, длина её будет около 1 мм. Это примерно в 500 раз короче, чем у человека (можно сказать, что примерно во столько же раз клетка бактерии проще клетки человека). Двигается бактерия с помощью жгутика.
И ещё одна интересная способность бактерий. В неблагоприятных условиях они часто могут превращаться в споры. Такие споры остаются живыми десятки и сотни лет (а в исключительных случаях, даже миллионы лет).
Микробы – собирательное название всех микроскопических организмов, без учета их строения и жизнедеятельности.
Бактерии – это настоящие клетки. У них имеется все необходимое для выработки энергии, синтеза необходимых для жизнедеятельности веществ, а также для размножения. Вот только ядра у бактерий нет – генетический материал находится прямо в цитоплазме (внутриклеточной жидкости).
Вирусы – самая примитивная форма жизни, стоящая на границе между живой и неживой природой. Они состоят лишь из генетического материала (ДНК или РНК), «упакованного» в белковую оболочку.
В школьном курсе биологии рассказывают об истории открытия царства бактерий, жизнедеятельности, а также болезнях, которые могут быть вызваны их различными видами. Меж тем, роль этих микробов в науке и их практическое значение гораздо шире, чем использование их лишь как питание почвы при посадки овощей. Давайте рассмотрим возможности, которые открывает для будущего удивительная наука - микробиология и изучение бактерий.
Уже сейчас в лабораториях университетов и компаний вызревают проекты, которые берут на вооружение эффективные и рациональные природные системы, сводя воедино биологию и вычислительные операции.
Возможно, уже в следующем десятилетии ученые смогут создать успешную модель бактерии с заданными свойствами: структуру клетки можно будет менять так, как будет необходимо. Бактерии будут проектироваться таким образом, чтобы воздействовать на конкретные материалы, например, на стареющий бетон. Попав в города, они смогут менять старые материалы на бактериальный клей, который будет иметь рациональную сетевую структуру на основе расчетов. Другие бактерии будут выполнять аналогичные функции по ремонту, модернизируя обветшавшие трубопроводы и покрытия солнечных батарей. В экосистемы можно будет также запустить протоклеточные компьютеры, которые будут распознавать химические свойства материалов и передавать эту информацию в сети на дистанционные пульты. Емкости с бактериями будут выкачивать топливо, белковые ресурсы и воду.
Грани между биологией и технологией начинают исчезать. Ученые пытаются соединять живое с неживым: биологи проектируют первые органические компьютеры и бактериальные принтеры. А если заглянуть еще дальше за горизонт? Представьте себе, целые живые города!
Архитекторы будущего начнут “выращивать” целые дома. Это не фантастика, уже сейчас существует прототип живого бетона, состоящего из смеси бактерий и строительных материалов. Такой дом не нужно будет отапливать: биометрические материалы будут сжиматься, сгибаться, открывать и закрывать поры в зависимости от состояния окружающей среды и перемещений населения, регулируя температуру внутри здания. Специальные принтеры сами, по мере необходимости будут печатать мебель, системы кондиционирования, уличные фонари - все, что необходимо. Архитектура утратит свою формальную жесткость и неподвижность, станет мягче, гибче и ближе к тому, что мы наблюдаем в жизни растений.
Это просто предположение о том, как все будет развиваться на основе нынешних тенденций. С помощью бактерий мы сможем создать новый мир, решить проблемы экологии и ресурсов.
ПОДПИСКА НА ВЕБ-САЙТ. ПРЕИМУЩЕСТВА:
Доступ к эксклюзивным статьям на сайте
Приглашение на образовательные лекции и мастер-классы
Возможность просматривать на всех мобильных устройствах и планшетах
Отличная цена: всего 200 тг в месяц!
ПОДПИСКА НА ПЕЧАТНОЕ ИЗДАНИЕ. ПРЕИМУЩЕСТВА:
Самое интересное в научных дисциплинах и технологиях простым языком
Высокое качество печати
Выходит 12 раз в год
Бесплатная доставка до двери по всему Казахстану
Доступ к архиву и новым номерам