Бактерии, несомненно, производят процесс гниения, брожения, сопровождающей еся выделением газов, и это мы находим у всех хищных рыб в желудке. Это может быть даже вредным для организма, раздражая кишечник. Тем не менее, если даже признать за бактериями известную роль в процессе предварительного разложения кормовых веществ в кишечнике рыб, их совершенно нельзя считать заместителями ферментов, а потому надо признать заменяющими пепсин, о чем мы скажем ниже.[ ...]

Гниение (метановое брожение) представляет собой процесс, протекающий без доступа кислорода воздуха, при котором органические вещества под действием различных симбиотических организмов, переходя через большое число промежуточных пР°ДУктов, разлагаются до метана и углекислоты. Последняя стадия разложения происходит под действием метановых бактерий.[ ...]

Бактерии живут повсеместно - в почве, воде, воздухе, в организмах растений, животных и человека. Многие бактерии по способу питания являются гетеротрофными организмами, т. е. используют готовые органические вещества. Часть из них, являясь сапрофитами, разрушает остатки мертвых растений и животных, участвует в разложении навоза, способствуют минерализации почвы. Бактериальные процессы спиртового, молочнокислого брожения используются человеком. Есть виды, которые могут жить в организме человека, не принося вреда. Так, например, в кишечнике человека обитает кишечная палочка. Отдельные виды бактерий, поселяясь на продуктах питания, вызывают их порчу. К сапро-фитам относятся бактерии гниения и брожения.[ ...]

В процессе гниения трупов растений и животных денитрифицирующие бактерии превращают нитраты в свободный азот (Ж)2 -> Ж)а -» N20 -> N2, который уходит в атмосферу, но азотфиксирую-щие бактерии снова конвертируют атмосферный азот в органические соединения, доступные для усвоения растениями.[ ...]

Низшие организмы. Гниение шлама прекращается при концентрации формальдегида 100 мг /л. Аэробные процессы разложения останавливаются при концентрации формальдегида в 135-175 мг/л . Предельно вредная концентрация для ■бактерий Escherichia coli составляет 1 мг /л, для водорослей Scenedesmus- 0,3-0,5 мг/л и для рачков 2 мг/л . Организмы, участвующие в метановом брожении, могут привыкнуть к формальдегиду и тогда переносить 15%-ную концентрацию формальдегида. Образовавшийся газ имеет эквимолекулярные части СН4 и С02 .[ ...]

Низшие организмы. Для бактерий Escherichia coli предельно вредная концентрация составляет 0,1 мг/л . Процессы загнивания шлама сильно задерживаются, если концентрация никеля в сыром шламе превышает предел 500-1000 мг/л . По данным Рудольфса (Rudolfs), концентрация 500 мг/л Ni не оказывает влияния на процесс гниения; концентрация 1000 мг/л Ni снижает гниение на 35%, концентрация 2000 мг/л - на 95%. Рост водорослей Scenedesmus задерживается, если концентрация превышает 0,9 мг/л Ni; предельно вредная концентрация для рачков составляет 6 мг/л .[ ...]

Кроме того, анаэробные бактерии Spirillum desulfuricans при гниении растительных элементов и в присутствии сернокислых солей выделяют сероводород, который в Черном море, за отсутствием циркуляции, скоплен в глубин«; от 150 саж. в таком количестве, что всякая жизнь там прекращается.[ ...]

С жизнедеятельностью анаэробных бактерий связаны процессы гниения компонентов растительных и микробных клеток с образованием также простых, но недоокисленных органических, а затем минеральных соединений (см. общую схему этих процессов на с. 126).[ ...]

Бактериальные болезни вызываются бактериями с высокой инфекционной способностью. В связи с переходом на механизированную уборку, вызывающую механические повреждения клубней, поражение картофеля бактериозами усилилось. В результате поражения этими болезнями наблюдается гибель растений в поле, загнивание посадочных клубней и нового урожая в поле, гниение их в период хранения. Потери урожая могут достигать 50%.[ ...]

Вследствие деятельности термофильных бактерий, температура навоза поднимается до 50-70°. Выделяющиеся при гниении углекислота и пары воды принимают участие в реакциях образования свинцовых белил. В результате процессов, протекающих в горшках, около 70-80% свинца превращаются в белила. После разгрузки горшков основной карбонат отделяют от металлического свинца. Эту операцию раньше производили вручную, а в настоящее время производят специальными машинами и на мокрых мельницах. От остатков свинца белила отделяют отмучиванием, после чего их отмывают от избытка уксуснокислого свинца, фильтруют и сушат. Свинцовые белила по указанному способу производили раньше не в зданиях, а в кучах, и поэтому этот способ называют также кучным, а белила называют иногда лаговыми (испорченное голландское слово loog - помещение для производства свинцовых белил).[ ...]

В обоих случаях, как при тлении, так и при гниении, образуется аммиак. Этот аммиак подвергается затем при помощи других аэробных бактерий окислению и переходит сперва в азотистую, а затем в азотную кислоты. Соответственно процессы эти называются аммонификацией и нитрификацией.[ ...]

Микрофлора почв весьма разнообразна. Здесь бактерии выполняют различные функции и подразделяются на следующие физиологические группы: бактерии гниения, нитрофи-цирующие, азотофиксирующие, серобактерии и др. Среди них есть аэробные и анаэробные формы.[ ...]

В животноводческих комплексах аммиак образуется от гниения органических соединений под действием уреазоактивных анаэробных бактерий. Активность названных бактерий возрастает при повышении температуры. Поэтому летом, как правило, концентрация аммиака значительно выше, чем зимой.[ ...]

Азот возвращается в атмосферу вновь с выделенными при гниении газами. Роль бактерий в цикле азота такова, что если будет уничтожено только 12 их видов, участвующих в круговороте азота, жизнь на Земле прекратится. Так считают американские ученые.[ ...]

РЕДУЦЕНТЫ - организмы, основной результат питания которых гниение или иное разложение сложных соединений до более простых. Прежде всего грибы и бактерии.[ ...]

Фенольные гликозиды клеток мхов, лишайников предотвращают их гниение, а после отмирания способствуют образованию торфа. Фенольные лишайниковые кислоты угнетают размножение многих бактерий и плесеней, поэтому многие лишайники практически стерильны и применялись в северных госпиталях в период Великой Отечественной войны как прокладочный материал при перевязке рай.[ ...]

Процессы минерализации совершаются при обязательном участии бактерий: в первом случае аэробных, развивающихся в присутствии воздуха (кислорода) и способствующих процессу окисления и образования кислот, а в соединении с калием и натрием - минеральных солей (углекислых, азотнокислых, сернокислых или фосфорнокислых, а также углекислоты СОг); во втором случае анаэробных, развивающихся при отсутствии воздуха и способствующих процессам гниения - расщепления сложных органических веществ, которые сопровождаются выделением дурно пахнущих газов, взрывоопасных (метана) и незначительных количеств углекислоты С02, переходом серы в сероводород Н/;-. азота - в аммиак ЫН3. Кроме того, создается среда, способствующая распространению заразных микробов.[ ...]

Выживают только те бактерии, которые вызывают гниение и не нуждаются в кислороде для разложения органических веществ, продукт их жизнедеятельности - выделяемый сероводород. Таким образом, гибнет не только озеро, но и смежные экосистемы в результате отравления сероводородом.[ ...]

Широкое распространение имеют инфекционные заболевания растений, вызываемые бактериями, грибами, 51 вирусами. Наиболее часто встречающиеся формы этих болезней: налеты на поверхности листьев, побегов (серая гниль и др.), скручивание листьев, гниение корней и стеблей.[ ...]

Мягкая гниль корневой шейки вызывается б акте рией Erwinia cartovora. Болезнь обнаруживается в период жаркой погоды. Бактерии живут в земле; проникают в растения при поражении корней в результате обработки почвы. Гниение корневой шейки сопровож дается неприятным запахом.[ ...]

При брожении происходит частичное выпадение хлопьев белковых веществ. Однако кислая реакция и наличие молочнокислых бактерий препятствуют развитию гнилостных бактерий, способствующих дальнейшему процессу распада веществ. Только после нейтрализации образовавшихся кислот сточные воды могут быть подвергнуты процессу гниения. Для сохранения тепла сточных вод необходимо предусмотреть отепленное помещение.[ ...]

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ - удобрения, содержащие полезные для с.-х. растений почвенные микроорганизмы (напр., нитрагин). БАКТЕРИИ [гр. bakleria - палочка] - группа микроскопических одноклеточных микроорганизмов, обладающих клеточной стенкой, но не имеющих оформленного ядра, лишенных хлорофилла и пластид, размножающихся делением. Б. широко распространены в природе (вызывают гниение, брожение и т. д.), участвуют в биоге-охимическом круговороте всех биологически важных химических элементов, выполняя функцию редуцентов. Многие ключевые процессы круговорота осуществляются только с помощью Б. (напр., нитрификация, денитрификация, азотфиксация, окисление и восстановление соединений серы и др.). Б. - возбудители многих болезней человека, животных и растений (тиф, холера, туберкулез). БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ - см. в ст. Загрязнение биологическое, а также Коли-индекс и Микробное число.[ ...]

Биологические пруды (осветлители) используются для слабо концентрированных сточных вод, содержащих легко разлагаемые бактериями органические вещества. Они применяются также в качестве вторичных осветлителей для химически обработанных или неполностью биологически очищенных сточных вод. Размеры их должны быть подобраны таким образом, чтобы сточные воды в них ни в какое время не подвергались процессу гниения. Эти размеры рассчитываются на основании биохимической потребности кислорода, покрытие которого должно происходить за счет воздуха, а иногда и за счет разбавления богатыми кислородом водами. Если эти естественные пополнения кислорода оказываются недостаточными, то его недостаток устраняют добавкой нитратов. В основу расчета можно класть эквивалент населенности, причем на каждого жителя нужно считать 20 м? площади пруда. Для того чтобы ассимиляция под влиянием света могла полностью протекать, необходимо, чтобы глубина пруда не превышала 1,20 ж.[ ...]

В практике большое значение имеет "биохимический распад белков. Процесс распада белков или их производных под влиянием гнилостных бактерий называется гниением. Процессы гниения могут происходить аэробно и анаэробно. Гниение сопровождается выделением резко пахнущих веществ: аммиака, сероводорода, скатола, индола, меркаптанов и др.[ ...]

Минерализация - процесс разрушения (распада) органических веществ, т. е. переход их в минеральные, протекает в природе под воздействием бактерий и микроорганизмов, носящих название аэробных. Если кислорода в водотоке или почве достаточно много, то отдельные составные элементы органических веществ - азот, углерод, сера, фосфор - окисляются до минеральных солей азотной, угольной, серной и фосфорной кислоты. При недостаточном количестве или отсутствии кислорода происходит медленное разложение (гниение) органических веществ. В итоге образуются метан СШ, сероводород ЬЬЭ, аммиак К]Н3. Процесс протекает под воздействием бактерий, носящих название анаэробных.[ ...]

Цианэтилированный хлопок обладает высокой гнило- и плесе-нестойкостью. При выдерживании в течение очень длительного времени в почве, зараженной бактериями, вызывающими гниение целлюлозы, этот продукт полностью сохраняет прочность (а в некоторых случаях наблюдалось даже некоторое ее повышение). Циан-этилпрованные хлопок и манильская пенька также не подвергаются гниению, длительно находясь в воде . Гнилостойкость возрастает с увеличением содержания азота и становится абсолютной, когда оно достигает 2,8-3,5%. Однако присутствие даже незначительных количеств карбоксильных групп (образующихся в результате омыления цианэтильных групп) отрицательно сказывается на устойчивости целлюлозных материалов к действию гнилостных бактерий. Поэтому очень важно проводить цианэтилирование в наиболее мягких условиях. Следует также уменьшать интенсивность щелочных обработок или совсем избегать их при промывке, отбелке и крашении цианэтилированного хлопка .[ ...]

При заболевании растений до цветения клубни, как правило, не образуются. При более позднем заболевании клубни образуются, но больные черной ножкой, гниение их при хранении продолжается. Они создают очаг инфекции в хранилище. В почве бактерии черной ножки долго не сохраняются.[ ...]

При разбавлении в 1: 100 000 сулема препятствует гниению. Прорастанию спор сибирской язвы препятствует концентрация 3 мг/л. Сулема наносит вред спирогирам даже в разбавлении 1: 100 000 000 . Предельно вредная концентрация для бактерий Escherichia coli составляет 2 мг/л, для водорослей See-nedesmus и для рачков Daphnia magna - 0,03 мг/л .[ ...]

Газы метан, водород, сероводород и другие, скапливаясь в сооружениях, построенных на закрытых свалках, образовывают взрывоопасные смеси, фильтрат содержит продукты гниения мусора. Например, на свалке Ростова-на-Дону степень бактериального загрязнения грунтовых вод превышала средние значения для городской канализации: в 1 мл воды содержалось до 1,5 млн. бактерий, в том числе 34 000 кишечных.[ ...]

При сбросе в водоемы сточных вод некоторых химических производств, загрязненных сероводородом, наблюдается обильное развитие нитчатых серобактерий, относящихся к родам ТЫоШпх. и Ведд1а1:оа- Эти бактерии образуют обрастания на дне й у берегов водоема. Загрязнение водоемов сточными водами, содержащими закисные соли железа, сопровождается развитием обрастаний нитчатых железобактерий - Ьер1оШпх, СЫатусЫЬпх и С1ас1оШпх. Отмирая, такие обрастания осаждаются в более глубоких котлованах и, подвергаясь процессам гниения, вызывают вспышки вторичного загрязнения.[ ...]

Но значительная часть мертвого органического вещества, в том числе и собственно детрита, например остатки растительности - древесина, не может быть употреблена в пищу детритофагами, а подвергается гниению и разлагается в процессе питания грибов и бактерий.[ ...]

Кроме повышения эффективности работы хлопкоуборочных машин, предуборочное удаление листьев способствует более раннему созреванию урожая (на 15- 20 дней). Под действием дефолиантов также ограничивается распространение болезнетворных бактерий, грибов, насекомых, которые нередко вызывают гниение хлопка-сырца на облиственных растениях в позднеосенний период.[ ...]

Мы видели выше, какие громадные массы разных органических веществ вносятся в водоем с суши, но наверное еще большее количество их происходит от водных растений и животных. Посмотрим же, каким процессам подвергаются они, чтобы вновь войти в круговорот жизни. Гниение, обусловливаемое микробами, начинается с растворения белка и образования альбумозов и пептонов, быстро разлагающихся и в конце концов дающих аммиак, углекислоту, водород, метан, сероводород, воду и прочее. Таким образом, весь процесс происходит помощью жизнедеятельности трех групп.[ ...]

Сирп; указывает, что при спуске в водоем предварительно неочищенных стоков очень интенсивно произрастают 8рЬЬего1у1и51 ап8. Мак Гаухей показал, что сброс 260 м3 стоков в 1 сек. в реку Роанакс в Виргинии (США) вызвал в ней помутнение, образование сульфидного запаха, желтого ила на дне реки, возникновение процессов гниения, значительное повышение БПК5 и углекислоты, уменьшение количества бактерий в реке и исчезновение рыбы.[ ...]

Полисапробные организмы характерны для очень загрязненных вод, в которых содержится много белковых веществ, сероводорода, метана и углекислоты. Растворенный кислород в таких водах отсутствует. В этой группе организмов отдельных видов немного, но каждый вид развивается очень интенсивно. В основном группа включает бактерии (миллионы в 1 мл воды), инфузории, бесцветные жгутиковые, серные бактерии. В донных отложениях много органического детрита; водные цветковые растения отсутствуют. Для полисапробной зоны характерны восстановительные процессы гниения и распада.[ ...]

Чрезмерно развитая растительность препятствует правильной эксплуатации прудов, способствует ухудшению гидрохимического и газового режимов, особенно в ночные часы, когда кислород потребляется всеми водными организмами на дыхание и создается его дефицит. При разложении отмирающей растительности выделяются токсичные продукты гниения (аммиак, сероводород и др.), а ее остатки являются субстратом для сохранения и размножения сапрофитных и патогенных грибов, бактерий.[ ...]

Различают три вида пыли: минеральную (неорганическую), органическую и космическую. Выветривание и разрушение горных пород, извержение вулканов, степные и торфяные пожары, испарения с поверхности морей служат причиной образования минеральной пыли. Органическая пыль в воздухе представлена аэропланктоном - организмами, живущими в атмосфере (бактерии, споры грибов, пыльца растений и др.), и продуктами гниения, брожения и разложения растений и животных. Космическая пыль образуется из остатков сгоревших метеоритов при их прохождении в атмосфере.[ ...]

Но если в водоем попадает слишком большое количество биогенных элементов (например, систематически сбрасываются стоки завода минеральных удобрений), происходит нарушение цикла. Начинается бурный рост водорослей, толщина их слоя резко увеличивается, снижается поступление света в нижние слои водоема, замедляются процессы фотосинтеза. Одновременно усиливается гниение большой массы отмерших клеток. На их разложение уходит весь растворенный в воде кислород и тогда погибают не только животные, но и разлагающие детрит бактерии. Цепь разрывается. Если вредные для водоема стоки не прекратить, то природный механизм самоочищения придет в упадок.[ ...]

С. возможно и в популяциях видов с вторичной стратегией поведения, однако он выражен в меньшей степени и сочетается с миниатюризацией (при высокой плотности популяции часть особей выпадает, а оставшиеся имеют меньший размер). САМООЧИЩЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД (С.п.в.) - вариант биотической трансформации среды, процесс очищения воды от загрязняющих веществ путем их разложения и осаждения. С.п.в. происходит как в анаэробной среде (гниение), так и в аэробной. В последнем случае С.п.в. происходит тем более активно, чем выше содержание в воде кислорода. В С.п.в. кроме бактерий принимают участие также грибы, водоросли, животные. В проточной воде С.п.в. происходит активней, чем в стоячей. При поступлении в водоемы большого количества сточных вод (это имеет место в крупных городах РФ) способность к С.п.в. водоемов оказывается недостаточной. Необходимы специальные очистные сооружения и уменьшение сбросов за счет использования малоотходных технологий. САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА -территория, засаженная лесом и отделяющая предприятия, загрязняющие атмосферу, от жилой части населенного пункта.[ ...]

Таким образом, антибиотики обладают всеми свойствами, которые необходимы для лечебных препаратов, применяющихся в растениеводстве. В литературе имеются многочисленные сообщения об успешном использовании антибиотиков в борьбе с различными заболеваниями растений. При этом показапо, что антибиотики не только предохраняют растение от поражений, но и оказывают лечебное действие при наличии различных инфекций (фитопатогенные грибы, бактерии и актиномицеты). Антибиотические препараты испытаны при лечении заболеваний фруктовых деревьев, хлопчатника, зерновых и овощных культур, декоративных растений как в лабораториях, так и в производственных условиях. Например, хорошие результаты получены при использовании аурео-фунгина в борьбе с грибковыми заболеваниями семян и ложной мучнистой росой. Предпосевная обработка семян хлопчатника антибиотиком позволила в 5-6 раз снизить заболевания хлопчатника гоммозом и вертициллезным увяданием. Перспективно использование антибиотиков в окулировке растений. Черенки, обработанные антибиотиком, практически стерильны, и растения после прививки не заболевают, в то время как контрольные, не обработанные антибиотиком, часто погибают от внесения инфекции. Очень эффективно применение антибиотиков при заболеваниях растений бактериального происхождения: бактериоз яблони и груш, гниль грецкого ореха, бактериальная пятнистость томатов и перца, мокрая гниль картофеля, бактериальная пятнистость бобовых, бактериоз табака, гниение посадок картофеля, бурая гниль кочерыжек капусты, бактериальная пятнистость хризантем и т. д.[ ...]

В процессе эксплуатации целлюлозные материалы подвержены действию целлюлолитических ферментов. При действии этих ферментов достаточно легко разрушаются хлопок, древесина, бумага, целлофановая пленка, вискозный шелк; ацетатные волокна и пленка устойчивы к деструкции благодаря высокой степени замещения гидроксильных групп в макромолекуле этого эфира целлюлозы. Модификация целлюлозы, направленная на улучшение ее основных свойств, часто повышает и устойчивость к гниению. Так, обработка различными реагентами с целью придания целлюлозным материалам несминаемости одновременно вызывает устойчивость материала к гниению. Иногда возникают неожиданные проблемы. Например, создание бумаги, обладающей повышенной прочностью в мокром состоянии, привело к тому, что использованная бумага не разлагалась в обычных очистных сооружениях. Новые водорастворимые краски содержат в качестве загустителя карбоксиметил-целлюлозу или метилцеллюлозу. Поэтому достаточно незначительного роста гриба или бактерий для того, чтобы вызвать деструкцию этих загустителей, в результате чего краски разжижаются и: разрушаются.[ ...]

В начале нашего века возникла микробиологическая теория старения, творцом которой был И. И. Мечников, который различал физиологическую старость и патологическую. Он считал, что старость человека является патологической, т. е. преждевременной. Основу представлений И. И. Мечникова составляло учение об ортобиозе (Orthos - правильный, bios - жизнь), в соответствии с которым основной причиной старения является повреждение нервных клеток продуктами интоксикации, образующимися в результате гниения в толстом кишечнике. Развивая учение о нормальном образе жизни (соблюдение правил гигиены, регулярный труд, воздержание от вредных привычек), И. И. Мечников предлагал также способ подавления гнилостных бактерий кишечника путем употребления кисломолочных продуктов.[ ...]

Начальная стадия порчи рыбы - автолиз мышц, выражающийся в размягчении тканей под влиянием ферментов, а далее - распад белков до аминокислот. Под воздействием микрофлоры может произойти и дальнейший их распад, вплоть до окончательной порчи мяса рыбы и появления аммиака и сероводорода. Ферментов, вызывающих автолиз, в рыбе в среднем значительно больше, чем в тканях теплокровных животных. Так, в теплое время года в непотрошеной салаке быстрота, с которой наступает автолиз, может показаться ошеломляющей. Поскольку деятельность бактерий, находящихся в рыбе, оживляется одновременно с изменениями, наступившими под влиянием ферментов, то эти изменения надо по возможности отдалить. Правда, в процессе автолиза в рыбе еще не появляются плохо пахнущие и неприятные на вкус вещества, как это наблюдается при гниении, вызванном бактериями. Но с точки зрения хранения рыбы и автолиз, бесспорно, - негативное явление.[ ...]

В хорошо организованной компостной куче происходит полное разложение органических веществ. При этом температура внутри компостной кучи достигает 70 °С. В процессе перепревания содержимое компостной кучи пронизывается большим количеством грибковых нитей. Высокие температуры и вырабатываемые грибковыми образованиями антибиотики убивают болезнетворных микробов, находящихся в куче. Компостные кучи должны хорошо проветриваться. Содержимое кучи следует время от времени перелопачивать. При этом верхние слои попадут внутрь кучи и, таким образом, все содержимое кучи хорошо и равномерно прогреется. При обеспечении доступа воздуха внутрь кучи не возникает процессов гниения, и бактерии, грибки и другие организмы разлагают отбросы. Отверстия для доступа воздуха внутрь компостной кучи легко сделать, втыкая в середину кучи деревянные колья. Такая вентиляция наряду с происходящим при перелопачивании проветриванием способствует надлежащему перепреванию содержимого кучи.

В процессе обмена веществ микроорганизмы не только осуществляют синтез сложных белковых веществ собственной цитоплазмы, но и производят глубокое разрушение белковых соединений субстрата. Процесс минерализации органических белковых веществ микроорганизмами, протекающий с выделением аммиака или с образованием аммонийных солей, получил в микробиологии название гниения или аммонификации белков.

Таким образом, в строгом микробиологическом смысле гниение - это минерализация органического белка, хотя в повседневной жизни «гниением» называют целый ряд разнообразных процессов, имеющих чисто случайное сходство, объединяя в этом понятии и порчу пищевых продуктов (мяса, рыбы, яиц, плодов, овощей), и разложение трупов животных и растений, и разнообразные процессы, протекающие в навозе, растительных отбросах, и т.д.

Аммонификация белка - сложный многоступенчатый процесс. Его внутренняя сущность заключается в энергетических превращениях микроорганизмами аминокислот с использованием их углеродного скелета в синтезе цитоплазменных соединений. В естественных условиях разложение богатых белками веществ растительного и животного происхождения, возбуждаемое различными бактериями, плесенями, актиномицетами, протекает необычайно легко как при широком доступе воздуха, так и в условиях полного анаэробиоза. В связи с этим химизм разложения белковых веществ и природа возникающих продуктов распада могут сильно варьировать в зависимости от вида микроорганизма, химической природы белка, условий протекания процесса: аэрации, влажности, температуры.

При доступе воздуха, например, процесс гниения протекает очень интенсивно, вплоть до полной минерализации белковых веществ - образуется аммиак и даже частично элементарный азот, образуются либо метан, либо углекислый газ, а также сероводород и соли фосфорной кислоты. В анаэробных условиях, как правило, полной минерализации белка не происходит, и часть возникающих (промежуточных) продуктов гниения, имеющих обычно неприятный запах, сохраняется в субстрате, придавая ему тошнотворный запах гниения.

Препятствует аммонификации белков низкая температура. В вечномерзлых слоях земли Крайнего Севера находили, например, трупы мамонтов, пролежавшие десятки тысячелетий, но не подвергшиеся разложению.

В зависимости от индивидуальных свойств микроорганизмов - возбудителей гниения - происходит либо неглубокий распад белковой молекулы, либо глубокое ее расщепление (полная минерализация). Но есть и такие микроорганизмы, которые принимают участие в гниении лишь после того, как в субстрате в результате жизнедеятельности других микробов появляются продукты гидролиза белковых веществ. Собственно «гнилостными» называют тех микробов, которые возбуждают глубокий распад белковых веществ, обусловливая полную их минерализацию.

Белковые вещества в процессе питания не могут быть непосредственно усвоены микробной клеткой. Коллоидная структура белков препятствует их поступлению в клетку через клеточную оболочку. Лишь после гидролитического расщепления более простые продукты гидролиза белков проникают внутрь микробной клетки и используются ею в синтезе клеточного вещества. Таким образом, гидролиз белков протекает вне тела микроба. Микроб для этого выделяет в субстрат протеолитические экзоферменты (протеиназы). Такой способ питания обусловливает в субстратах разложение огромных масс белковых веществ, тогда как внутри микробной клетки в белковую форму превращается лишь сравнительно небольшая часть продуктов гидролиза белка. Процесс расщепления белковых веществ в данном случае в большой степени преобладает над процессом их синтеза. В силу этого общебиологическая роль гнилостных микробов как агентов разложения белковых веществ огромна.

Механизм минерализации сложной белковой молекулы гнилостными микробами можно представить следующей цепью химических превращений:

I. Гидролиз крупной белковой молекулы до альбумоз, пептонов, полипептидов, дипептидов.

II. Продолжающийся более глубокий гидролиз продуктов расщепления белка до аминокислот.

III. Превращения аминокислот под действием микробных ферментов. Разнообразие аминокислот и ферментов, имеющихся в ферментативном комплексе различных микробов, те или иные условия протекания процесса обусловливают и чрезвычайное химическое разнообразие продуктов превращения аминокислот.

Так, аминокислоты могут подвергаться декарбоксилированию, дезаминированию как окислительному, так и восстановительному и гидролитическому. Энергичная карбоксилаза вызывает декарбоксилирование аминокислот с образованием летучих аминов или диаминов, имеющих тошнотворный запах. Из аминокислоты лизина при этом образуется кадаверин, из аминокислоты орнитина - путресцин:

Кадаверин и путресцин получили название «трупных ядов» или птомаинов (от греческого ptoma - труп, падаль). Ранее считалось, что птомаины, возникающие при распаде белков, вызывают пищевые отравления. Однако в настоящее время выяснено, что ядовитыми являются не сами птомаины, а сопутствующие им их производные - нейрин, мускарин, а также некоторые вещества неизвестной химической природы.

При дезаминировании от аминокислот отщепляется аминогруппа (NH2), из которой образуется аммиак. Реакция субстрата при этом становится щелочной. При окислительном дезаминировании, кроме аммиака, образуются еще и кетонокислоты:

При восстановительном дезаминировании возникают предельные жирные кислоты:

Гидролитическое дезаминирование и декарбоксилирование приводят к возникновению спиртов:

Кроме того, могут образоваться при этом и углеводороды (например, метан), непредельно жирные кислоты, водород.

Из ароматических аминокислот в анаэробных условиях возникают дурнопахнущие продукты гниения: фенол, индол, скатол. Индол и скатол образуются обычно из триптофана. Из аминокислот, содержащих серу, в аэробных условиях гниения возникают сероводород или меркаптаны, также обладающие неприятным запахом тухлых яиц. Сложные белки - нуклеопротеиды - распадаются на нуклеиновые кислоты и белок, которые в свою очередь расщепляются. Нуклеиновые кислоты при распаде дают фосфорную кислоту, рибозу, дезоксирибозу и азотистые органические основания. В каждом конкретном случае возможно протекание только части указанных химических превращений, а не полностью всего цикла.

Появление в пищевых продуктах, богатых белком (таких, как мясо или рыба), запаха аммиака, аминов и других продуктов распада аминокислот является показателем их микробной порчи.

Микроорганизмы, возбуждающие аммонификацию белковых веществ, очень широко распространены в природе. Они встречаются повсеместно: в почве, в воде, в воздухе - и представлены чрезвычайно разнообразными формами - аэробными и анаэробными, факультативноанаэробными, спорообразующими и бесспорозыми.

Аэробные гнилостные микроорганизмы

Сенная палочка (Bacillus subtilis) (рис. 35) - широко распространенная в природе аэробная бацилла, обычно выделяемая из сена, очень подвижная палочка (3-5 х 0,6 мкм) с перитрихиальным жгутованием. Если выращивание производить на жидких средах (например, на сенном отваре), то клетки бациллы получаются несколько крупнее и соединяются в длинные цепочки, образуя на поверхности жидкости морщинистую и сухую серебристо-беловатую пленку. При развитии на твердых средах, содержащих углеводы, образуется мелкоморщинистая сухая или зернистая, срастающаяся с субстратом колония. На ломтиках картофеля колонии сенной палочки всегда получаются слегка морщинистыми, бесцветными или слегка розоватыми, напоминающими бархатистый налет.

Развивается сенная палочка в очень широком диапазоне температур, являясь практически космополитом. Но вообще считается, что наилучшей температурой для ее развития является 37-50 °С. Споры у сенной палочки овальные, располагаются эксцентрально, без строгой локализации (но все же во многих случаях ближе к центру клетки). Прорастание спор экваториальное. Грамположительна, углеводы разлагает с образованием ацетона и уксусного альдегида, обладает очень высокой протеолитической способностью. Споры сенной палочки весьма термоустойчивы - нередко сохраняются в консервах, стерилизованных при 120°С.

Картофельная палочка (Bac. mesentericus) (рис. 36) - распространена в природе не менее широко, чем сенная. Обычно картофельная палочка встречается на картофеле, попадая сюда из почвы.

Морфологически картофельная палочка очень сходна с сенной: ее клетки (3-10 х 0,5-0,6 мкм) имеют перитрихиальное жгутование; встречаются как одиночные, так и соединенные в цепочку. Споры картофельной палочки, как и сенной, овальные, иногда встречаются продолговатые, крупные; располагаются они в любой части клетки (но чаще центрально). При формировании спор клетка не раздувается, споры прорастают экваториально.

При выращивании на ломтиках картофеля картофельная палочка образует обильный желтовато-бурый складчатый влажно блестящий налет, напоминающий брыжейку, благодаря чему микроб и получил свое название. На агаровых белковых средах образует тонкие, сухие и морщинистые колонии, не срастающиеся с субстратом.

По Граму картофельная палочка окрашивается положительно. Оптимальная температура развития, как и у сенной палочки, 35-45 °С. При разложении белков образует много сероводорода. Споры картофельной палочки очень термоустойчивы и подобно спорам сенной палочки выдерживают длительное кипячение, часто сохраняясь в консервированных продуктах.

Bac. сеreus. Это - палочки (3-5 х 1-1,5 мкм) с прямыми концами, одиночные или соединенные в запутанные цепочки. Встречаются варианты и с более короткими клетками. Цитоплазма клеток заметно зернистая или вакуолистая, по концам клеток часто образуются блестящие жироподобные зерна. Клетки бациллы подвижные, с перитрихиальным жгутованием. Споры Вас. cereus образует овальные или эллипсоидные, обычно располагающиеся центрально и прорастающие полярно. При развитии на МПА (мясопептонном агаре) бацилла образует крупные компактные колонии со складчатым центром и ризоидными волнистыми краями. Иногда колонии бывают мелкобугристыми с бахромчатыми краями и жгутиковидными выростами, с характерными крупинками, преломляющими свет. Bac. cereus является аэробом. Однако в некоторых случаях развивается и при затрудненном доступе кислорода. Встречается эта бацилла в почве, в воде, на растительных субстратах. Желатину разжижает, молоко пептонизирует, крахмал гидролизует. Температурный оптимум развития Bac. cereus 30 °С, максимум 37-48 °С. При развитии в мясопептонном бульоне образует обильную однородную муть с легко распадающимся мягким осадком и нежной пленкой на поверхности.

Из других аэробных гнилостных микробов можно отметить земляную палочку (Вас. mycoides), Вас. megatherium, а также бесспоровые пигментные бактерии - «чудесную палочку» (Bact. prodigiosum), Pseudomonas fluorescens.

Земляная палочка (Bac. mycoides) (рис. 37) - одна из очень распространенных гнилостных почвенных бацилл, имеет довольно крупные (5-7 х 0,8-1,2 мкм) одиночные или соединенные в длинные цепочки клетки. На твердых средах земляная палочка образует весьма характерные колонии - пушистые, ризоидные или мицелиевидные, стелющиеся по поверхности среды, как грибной мицелий. За это сходство бацилла и получила название Bac. mycoides, что значит «грибовидная».

Bac. megaterium - бацилла, имеющая крупные размеры, за что и получила свое название, означающее «большое животное». Она постоянно встречается в почве и на поверхности гниющих материалов. Молодые клетки обычно толстые - до 2 мкм в поперечнике, длиной от 3,5 до 7 мкм. Содержимое клеток грубозернистое с большим количеством крупных включений жироподобного или гликогеноподобного вещества. Нередко включения заполняют почти сплошь всю клетку, придавая ей весьма характерное строение, по которому легко распознают данный вид. Колонии на агаровых средах гладкие, грязно-белые, жирно-блестящие. Края колонии резко обрезаны, иногда волнисто-бахромчатые.

Пигментная бактерия Pseudomonas fluorescens мелкая (1-2 х 0,6 мкм) грамотрицательная бесспоровая палочка, подвижная, с лофотрихиальным жгутованием. Бактерия образует зеленовато-желтый флюоресцирующий пигмент, который, проникая в субстрат, окрашивает его в желто-зеленый цвет.

Пигментная бактерия Bacterium prodigiosum (рис. 38) широко известна под названием «чудесная палочка» или «палочка чудесной крови». Очень маленькая грамотрицательная бесспоровая подвижная палочка с перитрихиальным жгутованием. При развитии на агаровых и желатиновых средах образует колонии темно-красного цвета с металлическим блеском, напоминающие капли крови.

Появление таких колоний на хлебе и картофеле в средние века вызывало у религиозных людей суеверный ужас и связывалось с злокознями «еретиков» и «дьявольским наваждением». Из-за этой безвредной бактерии святейшая инквизиция сожгла на кострах не одну тысячу совершенно невинных людей.

Факультативноанаэробные бактерии

Палочка протея, или вульгарный протей (Proteus vulgaris) (рис. 39). Этот микроб является одним из наиболее типичных возбудителей гниения белковых веществ. Он часто встречается на самопроизвольно загнившем мясе, в кишечнике животных и человека, в воде, в почве и пр. Клетки этой бактерии отличаются большой полиморфностью. В суточных культурах на мясо- пептонном бульоне они мелкие (1-3 х 0,5 мкм), с большим количеством перитрихиально расположенных жгутиков. Затем начинают появляться извитые нитевидные клетки, достигающие в длину 10-20 мкм и более. Благодаря такому разнообразию в морфологическом строении клеток бактерия и была названа по имени морского бога Протея, которому древнегреческая мифология приписывала способность менять свой образ и превращаться по желанию в различных животных и чудовищ.

Как мелкие, так и крупные клетки протея обладают сильным движением. Это придает колониям бактерии на твердых средах, характерную особенность «роения». Процесс «роения» заключается в том, что из колонии выходят отдельные клетки, скользят по поверхности субстрата и на некотором расстоянии от нее останавливаются, размножаются, давая начало новому росту. Получается масса мелких, едва видимых простым глазом беловатых колоний. От этих колоний снова отделяются новые клетки и на свободной от микробного налета части среды образуют новые центры размножения и т.д.

Вульгарный протей - грамотрицательный микроб. Оптимальная температура его развития 25-37°С. При температуре около 5 °С он прекращает свой рост. Протеолитическая способность протея очень велика: он разлагает белки с образованием индола и сероводорода, вызывая резкое изменение кислотности среды - среда становится сильнощелочной. При развитии на углеводных средах протей образует много газов (CO2 и H2).

В условиях умеренного доступа воздуха при развитии на пептонных средах некоторой протеолитической способностью обладает кишечная палочка (Escherichia coli). Характерно при этом образование индола. Но кишечная палочка не является типичным гнилостным микроорганизмом и на углеводных средах в анаэробных условиях вызывает нетипичное молочнокислое брожение с образованием молочной кислоты и целого ряда побочных продуктов.

Анаэробные гнилостные микроорганизмы

Clostridium putrificum (рис. 40) - энергичный возбудитель анаэробного разложения белковых веществ, осуществляющий это расщепление с обильным выделением газов - аммиака и сероводорода. Cl. putrificum довольно часто встречается в почве, воде, в полости рта, в кишечнике животных и на разных гниющих продуктах. Иногда может быть обнаружен и в консервах. Cl. putrificum - подвижные палочки с перитрихиальным жгутованием, удлиненные и тонкие (7-9 х 0,4-0,7 мкм). Встречаются и более длинные клетки, соединенные в цепочки и одиночные. Температурный оптимум развития клостридия 37 °С. Развиваясь в глубине мясопептонного агара, он образует хлопьевидные рыхлые колонии. Споры шаровидные, расположены терминально. При спорообразовании в месте возникновения споры клетка сильно раздувается. Спороносящие клетки Cl. putrificum напоминают спороносящие клетки бациллы ботулизма.

Термоустойчивость спор Cl. putrificum довольно высокая. Если при производстве консервов споры не будут уничтожены, при хранении готовой продукции на складе они могут развиться и вызвать порчу (микробиологический бомбаж) консервов. Сахаролитическими свойствами Cl. putrificum не обладает.

Clostridium sporogenes (рис. 41) - по морфологическим признакам представляет собой довольно крупную палочку с закругленными концами, легко образующую цепочки. Микроб очень подвижен благодаря перитрихиально расположенным жгутикам. Название Clostridium sporogenes, данное И. И. Мечниковым (1908 г.), характеризует способность этого микроба быстро образовывать споры. Через 24 ч под микроскопом можно видеть много палочек и свободно лежащих спор. Через 72 ч процесс спорообразования заканчивается и вегетативных форм совсем не остается. Споры микроб образует овальные, расположенные центрально или ближе к одному из концов палочки (субтерминально). Капсул не образует. Оптимум развития 37 °С.

Cl. sporogenes - анаэроб. Токсическими и патогенными свойствами не обладает. В анаэробных условиях на агаровых средах образует поверхностные мелкие, неправильной формы, вначале прозрачные, а затем превращающиеся в непрозрачные желтовато-белые колонии с бахромчатыми краями. В глубине агара колонии образуются «мохнатые», круглые, с плотным центром. Аналогично в анаэробных условиях микроб вызывает быстрое помутнение мясопептонного бульона, газообразование и появление неприятного гнилостного запаха. В ферментативном комплексе Clostridium sporogenes содержатся очень активные протеолитические ферменты, способные расщеплять белок, до последней его стадии. Под действием Clostridium sporogenes молоко пептонизируется уже через 2-3 дня и рыхло свертывается, желатина разжижается. На средах с печенью иногда образуется черный пигмент с выделяющимися белыми кристаллами тирозина. Микроб вызывает почернение и переваривание мозговой среды и резкий гнилостный запах. Кусочки ткани быстро перевариваются, разрыхляются и расплавляются почти до конца в течение нескольких дней.

Clostridium sporogenes обладает также и сахаролитическими свойствами. Распространенность этого микроба в природе, резко выраженные протеолитические свойства, высокая термоустойчивость спор характеризуют его как одного из главных возбудителей гнилостных процессов в пищевых продуктах.

Cl. sporogenes является возбудителем порчи мясных и мясо-овощных консервов. Чаще всего подвергаются порче консервы «Мясо тушеное» и первые обеденные блюда с мясом и без мяса (борщ, рассольник, щи и др.). Наличие небольшого количества спор, оставшихся в продукте после стерилизации, может вызвать порчу консервов при хранении в условиях комнатной температуры. Наблюдается сначала покраснение мяса, затем почернение, появляется резкий гнилостный запах, при этом часто наблюдается бомбаж банок.

В гнилостном разложении белков принимают участие и различные плесневые грибы и актиномицеты - Penicillium, Mucor mucedo, Botrytis, Aspergillus, Trichoderma и др.

Значение процесса гниения

Общебиологическое значение процесса гниения огромно. Гнилостные микроорганизмы являются «санитарами земли». Вызывая минерализацию громадного количества белковых веществ, попадающих в почву, осуществляя разложение трупов животных и растительных отбросов, они производят биологическую очистку земли. Глубокое расщепление белков вызывают споровые аэробы, менее глубокое - споровые анаэробы. В природных условиях этот процесс совершается поэтапно в содружестве многих видов микроорганизмов.

Но в пищевом производстве гниение является вредным процессом и наносит большой материальный ущерб. Порча мяса, рыбы, овощей, яиц, фруктов и других продуктов питания наступает быстро и протекает очень энергично, если хранить их незащищенными, в условиях, благоприятных для развития микробов.

Лишь в отдельных случаях в пищевом производстве гниение может быть использовано как полезный процесс - при созревании соленой сельди и сыров. Используется гниение в кожевенном производстве для швицевания шкур (удаление шерсти со шкур животных при выработке кож). Зная причины процессов гниения, люди научились защищать пищевые продукты белкового происхождения от их распада путем применения самых разнообразных методов консервирования.

Материал из Судебно-медицинская энциклопедии

Гниение - сложный процесс разложения органических соеди­нений, прежде всего белков, под воздействием микробов. Начи­нается оно обычно на вторые - третьи сутки после смерти. Раз­витие гниения сопровождается образованием ряда веществ: биогенных диаминов (птомаинов), газов (серово­дород, метан, аммиак и др.), обладающих специфическим, не­приятным запахом. Интенсивность процесса гниения зависит от многих причин. Наиболее существенны температура окружающей среды и влажность. Гниение наступает быстро при температуре окружающей среды +30 - +40С. На воздухе оно развивается бы­стрее, чем в воде или почве. Еще более медленно загнивают тру­пы в гробах, особенно при их герметизации. Процесс гниения резко замедляется при температуре 0-1°С, при более низкой температуре он может совсем приостановиться. Значительно ус­коряются гнилостные процессы в случаях смерти от сепсиса (за­ражения крови) или при наличии других гнойных процессов.

Гниение обычно начинается в толстом кишечнике. Если труп находится в обычных комнатных условиях (+16 - +18°С), то на коже, в местах толстого кишечника ближе к передней брюшной стенке (подвздошные области - нижние боковые час­ти живота) на 2-й-3-й день появляются пятна зеленого цвета (трупная зелень), которые затем распространяются по всему телу и покрывают его целиком на 12-й-14-й день.

Образующиеся при гниении газы пропитывают подкожную клетчатку и раздувают ее (трупная эмфизема). Особенно раздутыми оказываются лицо, губы, мо­лочные железы, живот, мошонка, конечности. Тело при этом значительно увеличивается в объеме. Вследствие загнивания крови в сосудах венозная сеть начинает просвечивать через кожу в виде ветвистых фигур грязно-зеленого цвета, хорошо видимых при наружном осмотре трупа. Под действием газов язык может быть вытолкнут из полости рта. Под поверхностным слоем кожи образуются гнилостные пузыри, наполненные кровянистой жидкостью, которые со временем лопаются. Образующиеся при гниении в брюшной полости газы способны даже вытолкнуть плод из матки беременной женщины и одновременно вывернуть ее (посмертные роды).

В процессе гниения кожа, органы и ткани постепенно раз­мягчаются и превращаются в зловонную кашицеобразную массу, обнажаются кости. Со временем все мягкие ткани расплавляются и от трупа остается один скелет. В зависимости от условий захо­ронения (характер почвы и др.) полное разрушение мягких тка­ней и скелетирование трупа наступает примерно в течение 3-х- 4-х лет. На открытом воздухе этот процесс заканчивается значи­тельно быстрее (в летнее время - в течение нескольких месяцев). Кости скелета могут сохраняться десятки и сотни лет. У трупов, находящихся в земле, меняется цвет волос.

Ориентировочные сроки развития гнилостных изменений

Скорость развития гнилостных процессов во многом определяется условиями среды. Каспером было предложено правило (см. Правило Каспера), согласно которому одного и того же состояния труп достигает в трех средах в определенной закономерности. Так, регистрируемые процессы гниения через неделю после наступления смерти при нахождении трупа на воздухе соответствуют двухнедельной давности трупа, находящегося в воде, и восьминедельной давности при нахождении трупа в земле.

При условии температуры трупа равной или незначительно превышающей температуры окружающей среды (на 1-1,5°С) решение вопроса определения продолжительности интервала времени, необходимого для появления признаков гниения при той или иной конкретной температуре тканей осуществляется по формуле:

τ = 512 / (T C - 16,5)

где τ – продолжительность гниения исследуемого объекта, час; T С – температура среды, °С.

Смрад выгребных ям и свалок, гниющие органические останки - все это вызывает у людей стойкое чувство отвращения. Но, когда первая реакция проходит, и включается здравый смысл, приходит понимание, что это обязательный процесс жизни. За любым гниением можно увидеть зарождающуюся новую жизнь. Это вечный круговорот веществ в природе. И как ни разнообразны живые организмы на планете, удивительно, что единственные из них, которые отвечают за разложение - это бактерии гниения.

Что разлагается

Процессы разложения - это весь спектр реакций, в результате которых сложные вещества разлагаются до простых и более стойких. Процессом гниения (аммонификацией) называют разложение до простых молекул органических веществ, содержащих азот и серу. Сходный процесс - брожение - это разложение безазотистых органических веществ - сахаров или углеводов. И тот и другой процессы осуществляют микроорганизмы. Выяснение механизма данных процессов началось с опытов Луи Пастера (1822-1895). Если же посмотреть на бактерии гниения исключительно с химической точки зрения, то мы увидим, что причинами этих процессов является нестойкость органических соединений и микроорганизмы выступают лишь как возбудители химических реакций. Но и белок, и кровь, и животные под воздействием бактерий подвергаются разным типам гниения, то главенствующая роль именно микроорганизмов неоспорима.

Изучение предмета продолжается

Гниение имеет огромное значение как в экономии природы, так и в человеческой деятельности: от технических производств до развития болезней. Прикладная бактериология родилась всего порядка 50 лет назад, трудности изучения и сегодня громадны. Но перспективы огромны:

Кто же они - эти деструкторы?

Бактерии - это целое царство одноклеточных прокариотических (не имеющих ядра) организмов, которое начитывает порядка 10 тысяч видов. Но это нам известных, а вообще предполагается существование более миллиона видов. Они появились на планете задолго до нас (3-4 миллиона лет назад), были первыми ее обитателями и во многом именно благодаря им Земля стала пригодной для развития других форм жизни. Впервые в собственноручно деланный микроскоп «анималькули» увидел в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Только в 1828 году они получили свое название благодаря работам Христиана Эренберга. Развитие увеличительной техники позволило Луи Пастеру в 1850 году описать физиологию и метаболизм бактерий гниения и брожения, в том числе болезнетворных. Именно Пастер, изобретатель вакцины против сибирской язвы и бешенства, читается основателем бактериологии - науки о бактериях. Второй выдающийся бактериолог - немецкий врач Роберт Кох (1843-1910), открывший холерный вибрион и туберкулезную палочку.

Такие простые и такие сложные

По форме бактерии могут быть шаровидные (кокки), прямые палочки (бациллы), выгнутые (вибрионы), спиральные (спириллы). Они могут объединяться - диплококки (два кокка), стрептококки (цепочка кокков), стафилококки (гроздь кокков). Клеточная стенка из муреина (полисахарида в соединении аминокислотами) придает форму организму и защищает содержимое клетки. Мембрана клетки из фосфолипидов может впячиваться и одержит комплексы органов движения (жгутиков). В клетках нет ядра, а в цитоплазме находятся рибосомы и кольцевая ДНК (плазмид). Органелл нет, а функции митохондрий, хлоропластов выполняют мезосомы - выпячивания мембраны. У некоторых имеются вакуоли: газовые выполняют функцию перемещения в толще воды, а в запасающих находятся гликоген или крахмал, жиры, полифосфаты.

Как они питаются

По типу питания бактерии бывают автотрофные (сами синтезируют органические вещества) и гетеротрофные (потребляют готовые органические вещества). Автотрофы могут быть фотосинтетиками (зеленые и пурпурные) и хемосинтетиками (нитрифицирующие, серобактерии, железобактерии). Гетеротрофы бывают сапротрофами (используют продукты жизнедеятельности, отмершие останки животных и растений) и симбионты (используют органику живых организмов). Гниение и брожение осуществляют сапротрофные бактерии. Для осуществления обмена веществ одним бактериям необходим кислород (аэробы), а другим он не нужен (анаэробы).

Армии нашей не счесть

Бактерии обитают везде. Буквально. В каждой капле воды, в каждой луже, на камнях, в воздухе и почве. Перечислим лишь некоторые группы:

Оптимальные условия

Для гниения необходимы определенные условия, и именно лишение бактерий этих условий лежит в основе нашей кулинарии (стерилизация, пастеризация, консервирование и так далее). Для интенсивного процесса гниения необходимо:

• Наличие самих бактерий.
• Внешние условия - влажная среда, температура +30-40 °С.

Варианты возможны различные. Но вода является неотъемлемым атрибутом гидролиза органических веществ. А ферменты работают только в определенном температурном режиме.

Главные аммонификаторы

Бактерии гниения, живущие в почве земли, это самая распространенная группа прокариот. Они играют важную роль в круговороте азота и возвращают в почву минеральные вещества (минерализуют) так необходимые растениям для процессов фотосинтеза. Форма бактерий, их отношение к наличию кислорода и способы питания разнообразны. Основные представители данной группы это спорообразующие клостридии, бациллы и неспорообразующие энтеробактерии.

Этапы разложения органики

Стадии разложения органических веществ бактериями гниения с химической точки зрения довольно сложны. В целом этот процесс осуществляется следующим образом:

Сенная палочка

Самая изученная бактерия - Bacillus subtilis, очень эффективный аммонификатор. Лучше нее изучена только кишечная палочка (Escherichia coli), наш кишечный симбионт. Сенная палочка - это аэробная бактерия гниения. На ее поверхности находятся ферменты-катализаторы протеазы, выработанные бактерией и используемые для получения жизненной энергии. Протеазы вступают в реакции гидролиза с белками внешней среды и разрушают его пептидные вязи с высвобождением начала крупных цепочек аминокислот, а потом все более мелких. Все, что ей необходимо, поступает в клетку, а что не нужно, отдается. И остаются токсичные вещества - сероводород и аммиак. Именно из-за этих газов места обитания сенных палочек так неприятно пахнут.

Наши соседи

В нашем кишечнике живет примерно 50 триллионов различных микроорганизмов, это где-то два килограмма. А это в 1,5 раза больше, чем общее количество клеток всего организма человека. И кто здесь хозяин, а кто симбионт? Это, конечно, шутка. Но среди этого многообразия соседей есть и бактерии гниения. Польза и вред для организма от них зависит от их количества и патогенности. В нашей ротовой полоти обитает до сорока тысяч бактерий. Кислую среду нашего желудка могут выдержать лактобациллы, некоторые стрептококки и сарцины. В двенадцатиперстную кишку выделяется сок поджелудочной железы с агрессивными пищеварительными ферментами (липазы и амилазы) и делают ее почти полностью стерильной.

В тонком и толстом кишечнике среда щелочная, тут сосредоточена вся масса микрофлоры. Именно тут бактерии помогают нам усваивать витамины (бифидобактерии), синтезировать витамины (К и В) и подавлять патогенную флору (кишечная палочка), расщеплять крахмал и целлюлозу, белки и жиры (аммонифицирующие бактерии) и это далеко не весь список полезных функций наших соседей. С калом каждый человек выделяет порядка 18 миллиардов бактерий, а это больше, чем людей на всей планете. Но те же бактерии могут при определенных условиях вызвать болезни. Именно поэтому многие из них считаются условно патогенными.

Значение бактерий гниения

Первые живые организмы этой планеты, самые эффективные в части занятия всех существующих на планете Земля экологических ниш - бактерии. Они минерализуют почву, делая ее плодородной. Возвращают в круговорот неорганические вещества. Утилизируют трупы и продукты жизнедеятельности всех живых организмов планеты. Обеспечивают человечество природными ресурсами. Делают нашу жизнь легче и помогают в усвоении пищевых компонентов. Этот список можно продолжать еще долго. Конечно, негативное значение гнилостных бактерий также велико. Но природа знала, что делала и наша задача на этой планете не нарушить то хрупкое равновесие, к которому пришел за эти почти четыре миллиона лет мир вокруг нас.