I тарау. Бактериялар

Ашылу тарихы. Бактерияларды табу, зерттеу ХVІІ ғ ұлғайтып көрсететін аспаптың шығуына байланысты дамыды. Ұсақ ағзаларды алғаш рет голландиялық Антон Левенгук (1632–1723) ашқан. Ол 150–270 есеге дейін ұлғайтып көрсететін микроскоп жасап, сонымен қолына ілінген заттардың (тоқтау су, теңіз суының тамшысы, бұрыштың тұнбасы және т.б.) барлығын қараған. Бактерия жайлы алғашқы дерек 1683 жылы А. Левенгуктың Лондондағы Король қоғамына бактерияның мөлшерін, пішінін, қозғалысын сипаттап жіберген хатында баяндалған.

1870–1880 жылдары француз ғалымы Луи Пастер ағзаларда ауру тудыратын, тағамдарды бүлдіретін ұсақ ағзалар бар екенін тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Олардың кейбір түрлерінің ауасыз ортада тіршілігін жалғастыратынын көрсетіп, микробиология ғылымының дамуына орасан зор үлес қосты.

Луи Постер 1885 ж. 1- сурет.

Микробиология (грекше «микрос» – кішкене, «логос» – ғылым) – көзге көрінбейтін, ұсақ тірі ағзалардың құрылысын, қасиеттерін, пайдасы мен зиянын зерттейтін ғылым.

Левенгуктың ашқан жаңалығы микроорганизмдер дүниесін зерттеуге, микробиологияның дамуына жол ашты. Соның нәтижесінде бактериялардың табиғатта таралуын толық зерттеп білу мүмкіндігі туды.

Бактерия (грекше «таяқша») – біржасушалы ағза.

2-сурет.

Бактериялардың басым көпшілігі таяқша пішінді болады. Дегенмен шар, үтір, оралма тәрізді пішінділері де кездеседі Оның әрбір жасушасы қабықша мен цитоплазмадан, оқшауланбаған ядро затынан тұрады. Оқшауланған ядросы болмағанымен, цитоплазмада ядролық зат шашыранды түрде орналасады. Жасушаның өте тығыз көп қабатты қабықшасы болады. Ол қорғаныш, тірек қызметін атқарып, бактерияның пішінін қалыптастырады. Цитоплазманың құрамында нәруыз және май заттары бар.

Бактериялар негізінен түссіз, тек кейбіреулерінде ғана аздап бояғыш заттар кездеседі. Фотосинтез құбылысы жүретін көк-жасыл, қызыл түсті өкілдерін цианобактериялар деп атайды (3-сурет).

3-сурет.

Цианобактериялардың жасушаларының пішіні цилиндр, шар тәрізді. Сыртын қалың сілемейлі қабық жабады. Жасуша қабығы үш қабаттан тұрады. Сыртын және ішін цитоплазмалық жарғақша жабады. Сыртқы боялған бөлігі – хроматоплазма, ішкі түссіз бөлігі орталық плазма деп аталады.

Хроматоплазмасында цитоплазманың тығыздалуынан пайда болған жарғақшаларды қоршай орналасқан хлорофилл және көк, қызыл пигменттері болады. Орталық плазмасының нағыз ядродан айырмашылығы – сыртын қоршаған 2 қабат жарғақшасы, хромосома жіпшелері, ядрошығы болмайды. Орталық плазма қатарласа орналасқан жіпшелер күйінде болады. Нағыз ядросы болмағандықтан, цианобактериялар жасушалары қарапайым екіге бөліну арқылы көбейеді.

Цианобактериялардың үш тобы бар:

1) хроококкалар – шар тәрізді жеке жасушалар. Олар бөлініп ажырамай, сілемеймен қапталады. Балшықты жерлерде, жерасты ыстық суларда, тастың бетінде, тоқтау суда өседі;

2) хамесифондар – жіп тәрізді эндоспора түзетін түрлер. Көпшілігі теңіздерде, жартастарда, былқылдақденелілердің бақалшықтарында, ағаш діңдерінде өседі;

3) гормогониялар – жіп тәрізді, гормогония әдісімен өсімді жолмен көбейетін түрлер.

4-сурет.

Бірақ бактерия спораларының көбеюге ешқандай қатысы жоқ. Бактериялар барлық жерде: ауада, суда, тағамда, топырақта, өлі денелер мен тірі ағзаларда кездеседі. Суық болса да Арктика, Антарктида, өте ыстық Сахара шөлінде де, 80°С ыстық қайнарларда да, жерасты суларында да кездеседі.

Басқа өсімдіктер сияқты бактериялар да айналадағы сыртқы ортадан қоректік заттарды сіңіру арқылы қоректенеді. Жасушасына енген қоректік заттардың бір бөлігі цитоплазманың құрамына енеді. Екінші бөлігі энергиялы қор заттарын құрайды.

Жасушасында хлорофилі болмағандықтан, бактериялардың көпшілігі дайын ағзалық заттармен қоректенеді. Табиғатта бактерияларға қорек болмайтын зат жоқ десе де болады. Олар: асфальт, мұнай, ағаш, пластмасса және т.б. заттармен де қоректене береді.

Тек азғана түрлері бейағзалық заттардан ағзалық зат түзеді. Бактерияларды қоректенуіне қарай сапрофиттер және паразиттер деп екі топқа бөледі. Көптеген бактериялар жануарлардың өлекселері мен өсімдіктердің қалдықтарында мекендейді. Өлі ағзалардың денесінде тіршілік ететіндер – сапрофиттер. Адамның, жануарлардың, өсімдіктердің денесінде мекендеп, тірі ағзаның жасушаларынан ағзалық заттарды сорып қоректенетін бактериялар паразиттер деп аталады.

Барлық тірі ағзалар сияқты бактериялар да тыныс алады. Көптеген бактериялардың тыныс алуы жасыл өсімдіктерге өте ұқсас. Тынысалу кезінде ауадан оттегін сіңіреді де, көмірқышқыл газы мен химиялық энергияны бөліп шығарады. Табиғатта мұндай бактериялар топырақтың, судың, азықтардың үстіңгі қабаттарында тіршілік етеді.

Қолайлы жағдайда (ауа, су, қорек жеткілікті болғанда) бактериялар бөліну арқылы көбейеді. Мұндайда бір жасуша екіге бөлінеді. Пайда болған жас жасуша әрбір 20 минут сайын бөлініп отырады. Қанша жылдам бөлінгенімен, олардың қолайсыз жағдайға кездескендері тіршілігін тез жояды.