§ 50. Многообразие бактерий

Определения и обозначения

Кокки — бактерии округлой формы. Их клетки могут располагаться поодиночке или собираться в группы. Форма и расположение помогают описать бактерию и отличить её от других по внешнему виду.

Бациллы — бактерии с палочковидными клетками. Слово «палочковидные» означает, что клетка вытянута, а не округла или изогнута. Это описание формы помогает распознавать бацилл среди других групп бактерий.

Вибрионы — бактерии в форме изогнутой палочки, напоминающей запятую. Изгиб отличает их от бацилл, у которых форма палочковидная. Чтобы не спутать эти группы, нужно обращать внимание не только на вытянутость, но и на изгиб клетки.

Спириллы — бактерии спиралевидной формы. Их клетка закручена, поэтому она заметно отличается от округлых кокков и палочковидных бацилл. В отличие от вибрионов, у которых есть изгиб, спириллы имеют форму спирали.

Как это устроено

Бактерии различаются по форме клеток, поэтому их удобно объединять в группы по внешнему виду. Названия кокки, бациллы, вибрионы и спириллы помогают сразу представить форму клетки. Округлые клетки относят к коккам, прямые палочки — к бациллам, изогнутые палочки — к вибрионам, а спиралевидные — к спириллам. Однако форма описывает только внешний вид, а не все особенности жизни бактерии.

Различия бактерий проявляются и в питании. Одни способны сами создавать органические вещества: для этого они используют энергию света или химических реакций. Другие получают готовые органические вещества из окружающей среды, поскольку не создают их самостоятельно. Поэтому бактерии могут использовать разные источники энергии и пищи, хотя все они остаются одноклеточными организмами.

Кислород тоже влияет на жизнь бактерий. Одним он необходим, потому что без кислорода они не могут нормально жить. Другие способны обходиться без него и обитают там, где кислорода недостаточно или нет. Значит, требования к кислороду помогают определить, в каких условиях может существовать та или иная бактерия.

Бактерии находят в воде и почве, на других организмах и внутри них. В каждом месте свои условия: например, разное количество кислорода и доступность пищи. Поэтому бактерии живут там, где условия подходят их особенностям. Такое разнообразие мест обитания объясняется тем, что разные бактерии по-разному получают питание и относятся к кислороду.

Способ питания связан с ролью бактерий. Бактерии, которые используют готовые органические вещества, могут разлагать остатки растений и животных. При разложении вещества возвращаются в окружающую среду и снова могут участвовать в природных процессах. Другие бактерии также включены в круговорот веществ, а некоторые вызывают заболевания, поэтому значение бактерий для природы и человека неодинаково.

Многообразие бактерий

Таблица помогает сравнить бактерии не по одному, а сразу по нескольким признакам. Например, форма клетки сама по себе не говорит о том, как бактерия питается. Чтобы описать бактерию полнее, учитывай её форму, питание, потребность в кислороде и роль.

Разбор задач

Задача 1. Клетки бактерии имеют округлую форму. Определите, к какой группе по форме они относятся. Нужно сопоставить описание с признаками четырёх групп, не делая выводов о питании или месте обитания. Решение по шагам:

1. Выделяем признак из условия: клетки округлые.
2. Сравниваем его с формами групп: бациллы — палочки, вибрионы — изогнутые палочки, спириллы — спирали.
3. Округлая форма соответствует коккам; расположение клеток может быть одиночным или групповым.

Ответ: это кокки. Решение основано на форме клетки, а не на её способе питания. Другие сведения для такого определения не нужны.

Задача 2. Бактериям для жизни необходим кислород. К какой группе по отношению к кислороду они относятся? Здесь нужно определить не форму клеток, а их потребность в кислороде. Решение по шагам:

1. Находим ключевую часть условия: кислород необходим для жизни бактерий.
2. Сравниваем с двумя вариантами: бактерии, которым кислород нужен, и бактерии, которые могут жить без него.
3. Выбираем группу, для которой кислород является необходимым условием жизни.

Ответ: это бактерии, нуждающиеся в кислороде. Нельзя отнести их к бактериям, способным жить без него. По условию нельзя определить форму клетки или способ питания.

Задача 3. В почве обнаружены бактерии, разлагающие остатки растений и животных. Объясните, как они получают питание и какую роль выполняют. В условии даны и источник пищи, и действие бактерий, поэтому рассмотрим оба признака. Решение по шагам:

1. Остатки растений и животных содержат готовые органические вещества.
2. Бактерии, разлагающие такие остатки, получают питание из готовых веществ, а не создают их самостоятельно.
3. При разложении вещества возвращаются в окружающую среду, поэтому бактерии участвуют в круговороте веществ.

Ответ: эти бактерии питаются готовыми органическими веществами и разлагают остатки организмов. Благодаря их деятельности вещества возвращаются в почву и могут вновь участвовать в природных процессах. Их роль связана с разложением и круговоротом веществ.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что форма клетки сама определяет питание бактерии. Так думают, потому что оба признака описывают одну и ту же бактерию, но они отвечают на разные вопросы: как она выглядит и откуда получает вещества. Проверь себя: округлая форма указывает на кокка, но не сообщает, питается ли он готовыми веществами или создаёт их сам. Форму и питание нужно определять независимо.

Ошибка — путать бацилл и вибрионов. Обе группы напоминают палочки, поэтому их легко объединить в одну. Но у бацилл палочковидная форма, а у вибрионов палочка изогнута и похожа на запятую. Проверь себя, заметив, есть ли у клетки характерный изгиб.

Ошибка — считать, что все бактерии нуждаются в кислороде. Такое представление может появиться, если судить только по знакомым организмам, которым воздух необходим. Некоторые бактерии способны жить без кислорода, поэтому одного общего правила для всех нет. Проверь себя: в ответе должны быть учтены обе группы — нуждающиеся в кислороде и способные обходиться без него.

Ошибка — считать все бактерии вредными. Часто запоминаются бактерии, вызывающие заболевания, а их природная роль остаётся незамеченной. Многие бактерии разлагают органические остатки и участвуют в круговороте веществ. Проверь себя: если утверждение касается всех бактерий, вспомни и полезные для природных процессов примеры.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в разнообразии бактерий, нужно знать, что бактерия — одноклеточный организм, и представлять строение её клетки. Тема связана со способами питания организмов: одни бактерии создают органические вещества, другие получают готовые. Разложение остатков помогает понять круговорот веществ в природе. Знания о бактериях пригодятся при изучении микроорганизмов и инфекционных заболеваний, а также при обсуждении способов сохранения здоровья.

Что запомнить

• Бактерии различаются по форме клеток.
• Кокки округлые, бациллы палочковидные, вибрионы изогнутые, спириллы спиралевидные.
• По способу питания бактерии могут получать готовые органические вещества или создавать их самостоятельно.
• Одним бактериям необходим кислород, а другие способны жить без него.
• Бактерии встречаются в самых разных средах обитания.
• Не все бактерии вредны: многие важны для круговорота веществ.