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बैक्टीरिया के लिए आवास की स्थिति

एरोबिक

1. वे हवा में रहते हैं

2. ऑक्सीजन सांस लेने में सक्षम - ऊर्जा प्राप्त करने का सबसे प्रभावी तरीका

अवायवीय

1. वे ऑक्सीजन रहित वातावरण में रहते हैं

2. किण्वन के परिणामस्वरूप ऊर्जा प्राप्त होती है - एक प्राचीन ऊर्जावान रूप से लाभहीन प्रक्रिया

एसिटिक बैक्टीरिया

• Staphylococcus
• क्लोस्ट्रीडियम एक मृदा जीवाणु है

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बैक्टीरिया ने सभी आवासों पर कब्ज़ा कर लिया है

• येलोस्टोन नेशनल पार्क (यूएसए) के गर्म झरने - शीर्ष
• इथियोपिया में अफ़ार त्रिभुज में सल्फर बैक्टीरिया वाले गर्म झरने

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अपने संगठन की सरलता और स्पष्टता के कारण, बैक्टीरिया प्रकृति में व्यापक रूप से फैले हुए हैं। बैक्टीरिया हर जगह पाए जाते हैं

निवास

1cm3 में जीवाणुओं की संख्या

जीवाणुओं की रहने की स्थितियाँ विविध होती हैं। उनमें से कुछ को वायु ऑक्सीजन (एरोबेस) की आवश्यकता होती है, दूसरों को इसकी आवश्यकता नहीं होती है और वे ऑक्सीजन मुक्त वातावरण (एनारोबेस) में रहने में सक्षम होते हैं।

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बैक्टीरिया का प्रजनन

1.बैक्टीरिया बहुत आसानी से प्रजनन करते हैं। मातृ कोशिका आधे में विभाजित हो जाती है। परिणाम दो युवा जीवाणु कोशिकाएँ हैं।

2यह बहुत जल्दी होता है. एक जीवाणु कोशिका 20 - 30 मिनट में विभाजित होने में सक्षम होती है।

3. यदि सभी परिणामी बैक्टीरिया "जीवित" रहे, तो वे हमारे ग्रह को एक मोटी परत से ढक देंगे... लेकिन उनमें से अधिकांश प्रजनन करने से पहले ही मर जाते हैं!

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शिक्षा विवाद

1. पोषक तत्वों की कमी या चयापचय उत्पादों के संचय के साथ, स्पोरुलेशन होता है।

2. बीजाणु लंबे समय तक निष्क्रिय रह सकते हैं।

3. बीजाणु लंबे समय तक उबलने और जमने का सामना कर सकते हैं।

4. जब अनुकूल परिस्थितियाँ आती हैं, तो बीजाणु अंकुरित होता है और व्यवहार्य हो जाता है।

निष्कर्ष: जीवाणु बीजाणु प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने के लिए एक अनुकूलन हैं।

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निष्कर्ष

1. बैक्टीरिया ग्रह पर जीवित प्राणियों का सबसे पुराना समूह है

2. जीवाणु कोशिका की संरचना सरल होती है

3. इसमें केन्द्रक नहीं होता तथा कोशिका द्रव्य गतिहीन होता है

4. बैक्टीरिया को पूर्व-परमाणु जीव या प्रोकैरियोट्स के रूप में वर्गीकृत किया गया है

5. प्रतिकूल परिस्थितियों में ये बीजाणु बनाते हैं

पुरातत्व और इतिहास दो विज्ञान हैं जो आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं। पुरातत्व अनुसंधान ग्रह के अतीत के बारे में जानने का अवसर प्रदान करता है, जो इतिहास के माध्यम से कालानुक्रमिक क्रम में निर्मित होता है। इस तरह के शोध में लगे वैज्ञानिक पृथ्वी पर रहने वाले जीवित प्राणियों के अधिक से अधिक प्राचीन रूपों को खोजने के लिए लगातार प्रयास कर रहे हैं। अध्ययनों से पता चला है कि बैक्टीरिया सबसे पुराने सूक्ष्मजीव हैं जो कभी ग्रह पर रहे हैं।

ये सूक्ष्मजीव लगातार सावधानीपूर्वक अध्ययन के अधीन हैं, क्योंकि विकास की प्रक्रिया में उनकी भूमिका को कम करके आंकना लगभग असंभव है। इस विषय पर चर्चाएँ अक्सर उठती रहती हैं, लेकिन परिणाम हमेशा यही निकलता है कि बैक्टीरिया अन्य प्राणियों की तुलना में ग्रह पर अधिक समय तक जीवित रहते हैं, जो कई सबूतों से समर्थित है।

प्राचीन जीवाणुओं का अध्ययन

प्रक्रिया सक्रिय रूप से चल रही है, अनुसंधान व्यावहारिक रूप से अंतहीन है, और प्रत्येक नई खोज पूरी दुनिया के लिए एक सनसनी बन जाती है। सबसे आश्चर्यजनक घटनाओं में से एक सल्फर एनारोबिक बैक्टीरिया की खोज थी जो ऑस्ट्रेलिया में 3.4 अरब साल पहले मौजूद थे। इस खोज ने बहुत विवाद और चर्चा का कारण बना: यहां तक ​​कि सूक्ष्मजीवों की अलौकिक उत्पत्ति के बारे में सिद्धांतों का भी उपयोग किया गया।

अन्य प्रकार के जीव भी हैं जो बहुत लंबे समय तक जीवित रह सकते हैं। एक अच्छा उदाहरण सायनोबैक्टीरिया के कुछ समूह हैं, जिनकी उम्र अक्सर 2 अरब वर्ष तक पहुँच जाती है। ऐसे बैक्टीरिया जीवन के स्थायी रूपों में से एक हैं - ऐसे जीव जो अपने जीवों में महत्वपूर्ण बदलाव के बिना विकसित हो सकते हैं।

पुरातत्वविद् सूक्ष्मजीवों के बहुत सारे अनूठे अवशेष खोजने में कामयाब रहे हैं जिन्होंने किसी न किसी तरह से विकास की प्रक्रिया में भाग लिया। सबसे पुराने जीवों में दक्षिण अफ्रीका की चट्टानों में पाए जाने वाले जीवाश्म शैवाल और सूक्ष्म जीव हैं, जिनमें कम से कम 3.2 अरब साल पहले मौजूद नीले-हरे शैवाल के अवशेष भी शामिल हैं। यह खोज वैज्ञानिक समुदाय के लिए अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण थी, क्योंकि ये सूक्ष्मजीव समुद्री थे, जिससे पता चलता है कि पानी का स्थान पहले से ही रोगाणुओं का घर था जो बाद में शैवाल, पौधों और जीवित प्राणियों में बदल गया।

प्राचीन जीवाणुओं के अध्ययन में एक अन्य महत्वपूर्ण चरण ओंटारियो में खुदाई के दौरान खोजे गए सूक्ष्मजीवों के समूहों का अध्ययन था। अवशेषों के अध्ययन से पता चला कि ये सूक्ष्मजीव दो अरब साल पहले से ही अस्तित्व में थे। ये बैक्टीरिया भी सबसे आदिम सूक्ष्मजीवों में से थे और पहले से ही वर्गीकरण के संबंधित अनुभाग में शामिल थे।

इतने प्राचीन जीव भी इतिहास में काफी रुचि नहीं रखते। इस प्रकार, ऑस्ट्रेलिया के मध्य भाग में, सूक्ष्मजीवों के अवशेष पाए गए जो बहुकोशिकीय शैवाल और अन्य पौधों का हिस्सा थे। इन जीवाणुओं की आयु एक अरब वर्ष के भीतर होती है। सूक्ष्मजीवों की ऐसी इकाइयों की खोज बहुत महत्वपूर्ण हो गई है: अपने शोध के आधार पर, वैज्ञानिक अतीत के विकास के कालक्रम को बहाल कर सकते हैं और वर्गीकरण को पूरक कर सकते हैं।

सबसे पुराने बैक्टीरिया न केवल एकल-कोशिका रूप में मौजूद थे, बल्कि अधिक जटिल जीवों का भी हिस्सा थे, उदाहरण के लिए, हरे शैवाल, जो यौन रूप से प्रजनन करने में सक्षम थे। इस परिमाण की प्रत्येक खोज जीवित प्राणियों के अध्ययन में नए अवसर प्रदान करती है, क्योंकि प्रकृति में रहने वाले जीवों के विभिन्न रूप सामने आते हैं: कोई भी नई इकाई हमेशा जीवित प्राणियों की आनुवंशिक विविधता में एक और स्पर्श जोड़ती है।

बहुकोशिकीय प्राणियों के विभेदीकरण में अंतिम परिवर्तन लगभग 600 मिलियन वर्ष पहले हुआ था। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि विकास का कारण प्रजनन के विभिन्न रूपों का उद्भव और पहले जानवरों की उपस्थिति थी, जिसके परिणामस्वरूप प्रकृति बहुत तेजी से विकसित होने लगी।

बैक्टीरिया का वर्गीकरण और संरचना

विकास की प्रक्रिया में, बड़ी संख्या में विभिन्न बैक्टीरिया प्रकट हुए। विभिन्न सूक्ष्मजीवों का वर्गीकरण जैविक वर्गीकरण द्वारा किया जाता है, जो निर्धारित करता है:

• एक विशिष्ट प्रकार के सूक्ष्मजीव का नाम;
• सामान्य वर्गीकरण में स्थिति;
• विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों के लक्षण।

बैक्टीरिया की संरचना एक कठोर खोल की उपस्थिति मानती है जो शरीर के आकार और सूक्ष्मजीवों के अंदरूनी हिस्सों को संरक्षित कर सकती है। खोल का आकार मुख्य बिंदुओं में से एक है जो बैक्टीरिया को वर्गीकृत करने की अनुमति देता है: गोलाकार, छड़ी के आकार का, सर्पिल के आकार का और अन्य आकार होते हैं। सूक्ष्मजीवों का मूल्यांकन उनके आकार से भी किया जाता है: सबसे बड़े प्रतिनिधि लंबाई में 0.75 मिमी तक पहुंच सकते हैं, और सबसे छोटे के आयाम माइक्रोमीटर के अंशों में मापा जाता है।

सबसे उन्नत बैक्टीरिया ने फ्लैगेल्ला विकसित किया है जो अंतरिक्ष में गति करने में सक्षम बनाता है। मोटर कार्यों को बेहतर बनाने के लिए, अलग-अलग को एक फिलामेंटस आकार में फैलाया गया। ध्वजांकित जीवों के बारे में अलग से बातें कही जा सकती हैं। फ़्लैगेलेटेड प्रोटोज़ोआ और बैक्टीरिया के बीच मुख्य अंतर पूर्व में एक नाभिक की उपस्थिति है। इसके अलावा, इन सूक्ष्मजीवों में क्रोमैटोफोर्स होते हैं जो उन्हें खुद को अलग-अलग रंगों में रंगने की अनुमति देते हैं, जिससे वे विभिन्न शैवाल के समान हो जाते हैं। मुख्य वर्णक क्लोरोफिल है, जो प्राणी को हरा रंग प्रदान करता है, लेकिन अन्य वर्णक के साथ संयोजन के मामले भी आम हैं।

चूँकि बाहरी कारक कारण बन सकते हैं, उनमें से कई ने एक सुरक्षात्मक कार्य विकसित किया है - बीजाणुओं का निर्माण। जब कोई जीवाणु नष्ट हो जाता है या उसका जीवन चक्र समाप्त हो जाता है, तो बीजाणु खोल छोड़ देते हैं और पूरे उपलब्ध स्थान में फैल जाते हैं। अधिकांश जीवाणुओं के लिए बीजाणुओं का उत्पादन एक बेहद सुविधाजनक तंत्र बन गया है, क्योंकि बीजाणु तापमान के झटके, तरल या भोजन की कमी सहित अधिकांश आक्रामक प्रभावों का पूरी तरह से सामना करते हैं।

यह आश्चर्यजनक है: अध्ययन की गई प्रजातियों की संख्या कई दसियों हज़ार तक पहुँचती है, जो पृथ्वी पर मौजूद सूक्ष्मजीवों का केवल एक छोटा सा हिस्सा है। बैक्टीरिया का अध्ययन करने में एक निश्चित कठिनाई यह तथ्य है कि वे शैवाल, स्थलीय पौधों और जानवरों सहित लगभग सभी बहुकोशिकीय जीवों में पाए जाते हैं।

ग्रह के जीवन में जीवाणुओं की भूमिका और उनका विकास

सबसे पुराने, आदिम सूक्ष्मजीवों की खोज एक बहुत ही समस्याग्रस्त कार्य है। कई लाखों वर्षों के बाद, कई प्रकार के जीवाणुओं में व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं बचा है, और उनका अध्ययन जीवित प्राणियों की आधुनिक प्रजातियों के आधार पर किया जाना है, जो वर्गीकरण को काफी जटिल बनाता है। बेशक, उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण और विशेषज्ञों का अग्रणी दिमाग हमें बहुत कुछ सीखने की अनुमति देता है, लेकिन फिर भी कभी-कभी शोध समय की अभेद्य दीवार से टकरा जाता है। यही कारण है कि अध्ययन किए गए जीवित जीवों की संख्या एक निश्चित मूल्य से अधिक नहीं है: वर्गीकरण के लिए पर्याप्त डेटा नहीं है।

• तापमान;
• दबाव;
• हवा की गति;
• अन्य भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएँ।

फिर भी, व्यक्तिगत प्राचीन परतों से, वैज्ञानिक कुछ जीवों से जुड़े कई पहलुओं को स्थापित करने में सक्षम हैं। बैक्टीरिया, शैवाल और अन्य संरचनाओं के बारे में कुछ डेटा होने पर, जो बाद में सामने आए, प्रारंभिक प्राणियों के बारे में निष्कर्ष निकालना और वर्गीकरण को पूरक करना संभव है।

यह निश्चित रूप से ज्ञात है कि सबसे पहले जीवों को पोषण की आवश्यकता होती थी, इसलिए वे कार्बनिक पदार्थ खाते थे। पिछले लाखों वर्षों में, बड़ी संख्या में सूक्ष्मजीवों के प्रकार बदल गए हैं, और सबसे लगातार प्रकार बाद में बैक्टीरिया के गठन का आधार बन गए। उनमें से कुछ आज तक लगभग अपरिवर्तित रूप से जीवित रहने में कामयाब रहे हैं। प्राचीन सूक्ष्मजीवों को इतनी उच्च जीवन शक्ति प्रदान करने वाली प्रमुख विशेषता लगभग किसी भी पदार्थ - पृथ्वी, जल, वायु, आदि से पोषक तत्वों को अवशोषित करने की उनकी क्षमता है। आगे के विकास ने बैक्टीरिया को विकसित होने के लिए मजबूर किया, जिसके परिणामस्वरूप वे किण्वन, क्षय और अन्य कारकों पर फ़ीड करने लगे।

सबसे प्राचीन सूक्ष्मजीव पानी में उत्पन्न और विकसित हुए, क्योंकि ऐसा वातावरण उनके लिए सबसे आरामदायक था। यह आंशिक रूप से विभिन्न शैवाल की विविधता की व्याख्या करता है: प्रारंभ में, बैक्टीरिया समान बहुकोशिकीय संरचनाओं में एकजुट थे। यह प्रवृत्ति लगभग पूरे प्रीकैम्ब्रियन युग की विशेषता थी। धीरे-धीरे, सबसे छोटे जीव बहुकोशिकीय जीवों में एकजुट हो गए और समय के साथ वे भूमि पर पहुंच गए, जिसने स्थलीय प्रकृति के विकास को निर्धारित किया। यह बैक्टीरिया है कि दुनिया अपने विकास और निरंतर विकास का श्रेय दे सकती है जिसका उद्देश्य स्थायी रूप से बदलती दुनिया में नई परिस्थितियों को अपनाना है।

निष्कर्ष

विज्ञान लगातार आगे बढ़ रहा है, जिससे हमें अधिक से अधिक नए प्रकार के जीवों का अध्ययन करने की अनुमति मिल रही है। अतीत में बहुत सारे सूक्ष्मजीव थे, और वैज्ञानिक कड़ी मेहनत कर रहे हैं, कुछ जीवन रूपों के जीवन के अधिक से अधिक प्राचीन साक्ष्य ढूंढ रहे हैं: किसी भी सूक्ष्मजीव के अवशेष, चाहे वह शैवाल हो या जटिल बहुकोशिकीय जीव, बहुत मूल्यवान हैं .

इन अध्ययनों की भूमिका काफी अधिक है: एक निश्चित बिंदु पर, विज्ञान सबसे गहरी ऐतिहासिक और सांसारिक परतों तक पहुंचने में सक्षम होगा, जिससे ग्रह पर प्रकृति के विकास के बारे में और अधिक जानना संभव हो जाएगा। बैक्टीरिया ग्रह पर सबसे पुराने सूक्ष्मजीव हैं, और वे जीवन की उत्पत्ति का सुराग दे सकते हैं, ऐसी खोज प्रत्येक व्यक्ति के लिए अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण होगी।

बैक्टीरिया पृथ्वी पर मौजूद जीवों का सबसे पुराना ज्ञात समूह है। पुरातत्वविदों और जीवाश्म विज्ञानियों द्वारा पाए गए सबसे पुराने बैक्टीरिया - तथाकथित आर्कबैक्टीरिया - 3.5 अरब वर्ष से अधिक पुराने हैं। सबसे प्राचीन बैक्टीरिया आर्कियोज़ोइक युग के दौरान रहते थे, जब पृथ्वी पर और कुछ भी जीवित नहीं था।

पहले बैक्टीरिया में पोषण और आनुवंशिक जानकारी के संचरण के सबसे आदिम तंत्र थे और प्रोकैरियोटिक सूक्ष्मजीवों से संबंधित थे - यानी। एक कोर से रहित.

आनुवंशिक सामग्री के उच्च स्तर के संगठन वाले यूकेरियोटिक या परमाणु बैक्टीरिया केवल 1.4 अरब साल पहले ग्रह पर दिखाई दिए थे।

बैक्टीरिया जीवन का सबसे प्राचीन रूप बन गया, जो कई कारणों से आज भी पनप रहा है।

सबसे पहले, उनकी आदिम संरचना के कारण, सूक्ष्मजीव सभी संभावित जीवन स्थितियों के लिए "अनुकूलित" हो सकते हैं। बैक्टीरिया अब विभिन्न रासायनिक यौगिकों की किसी भी सांद्रता पर, 90 डिग्री से अधिक पानी के तापमान वाले ध्रुवीय बर्फ और गर्म झरनों दोनों में रहते हैं और गुणा करते हैं। बैक्टीरिया एरोबिक (ऑक्सीजन का एक निश्चित स्तर युक्त) स्थितियों और अवायवीय स्थितियों (ऑक्सीजन के बिना) दोनों में मौजूद हो सकते हैं। ऊर्जा प्राप्त करने के उनके तरीकों में सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने से लेकर विभिन्न प्रकार के रसायनों और जैविक संरचनाओं के चयापचय और प्रजनन के लिए ऊर्जा के रूप में उपयोग करना शामिल है।

बैक्टीरिया तेल और अन्य रासायनिक यौगिकों को विघटित करने और इस ऊर्जा का उपयोग अपने महत्वपूर्ण कार्यों के लिए करने के लिए जाने जाते हैं। पहले बैक्टीरिया में सबसे आदिम ऊर्जा उत्पादक अंग थे और वे सामान्य प्रसार के माध्यम से रासायनिक पदार्थों को अवशोषित करते थे, जो बैक्टीरिया कोशिका में ऊर्जा की रिहाई के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरते थे।

दूसरे, प्रजनन के प्राथमिक तंत्र (सबसे सरल विकल्प दो में विभाजन है), जो बहुत तेज गति से होता है, बैक्टीरिया की संख्या को अधिकतम संभव गति से बढ़ाता है, जिससे उनके अस्तित्व में वृद्धि होती है और बैक्टीरिया कोशिकाओं की आबादी में उत्परिवर्तन की संभावना बढ़ जाती है। , सहित। और लाभकारी उत्परिवर्तन जिसने बैक्टीरिया कालोनियों की मौजूदा पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल अनुकूलन क्षमता में सुधार करने में मदद की।

सूक्ष्मजीवों की आबादी के तेजी से प्रजनन और परिवर्तनशीलता ने अरबों साल पहले पृथ्वी पर मौजूद आक्रामक परिस्थितियों में उनकी उच्च जीवित रहने की दर सुनिश्चित की।

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बैक्टीरिया वर्तमान में पृथ्वी पर मौजूद जीवों का सबसे पुराना समूह है। पहला बैक्टीरिया संभवतः 3.5 अरब वर्ष से भी पहले प्रकट हुआ था और लगभग एक अरब वर्षों तक वे हमारे ग्रह पर एकमात्र जीवित प्राणी थे। चूँकि ये जीवित प्रकृति के पहले प्रतिनिधि थे, इसलिए उनके शरीर की संरचना आदिम थी।

समय के साथ, उनकी संरचना अधिक जटिल हो गई, लेकिन आज तक बैक्टीरिया को सबसे आदिम एकल-कोशिका वाला जीव माना जाता है। यह दिलचस्प है कि कुछ बैक्टीरिया अभी भी अपने प्राचीन पूर्वजों की आदिम विशेषताओं को बरकरार रखते हैं। यह गर्म सल्फर झरनों और जलाशयों के तल पर एनोक्सिक कीचड़ में रहने वाले जीवाणुओं में देखा जाता है।

हमारे आस-पास की दुनिया में विभिन्न रोगाणु और जीवाणु रहते हैं, जिनमें से कुछ अच्छे और बुरे हैं। यहां बैक्टीरिया के बारे में रोचक तथ्यों का चयन किया गया है।

1. सबसे बड़ा जीवाणु, जिसका नाम थियोमार्गरिटा नामिबिएन्सिस है, जिसका अर्थ है "नामीबिया का ग्रे मोती", 1999 में खोजा गया था। इसका व्यास 0.75 मिलीमीटर तक पहुंचता है और 1/12 इंच व्यास वाले मानक बिंदु से अधिक होता है - यह 0.351 मिलीमीटर के बराबर है।

2. बारिश के बाद गीली मिट्टी से जो गंध आती है वह कार्बनिक पदार्थ जियोस्मिन के कारण होती है। यह पृथ्वी की सतह पर रहने वाले एक्टिनोबैक्टीरिया और सायनोबैक्टीरिया द्वारा निर्मित होता है।

3. प्राचीन काल में जीवाणु विकास की प्रक्रिया इतनी सफल थी कि एक अरब वर्षों तक उनका स्वरूप नहीं बदला। केवल आंतरिक संशोधन हुए। इस घटना को "वोक्सवैगन सिंड्रोम" कहा जाता है। वोक्सवैगन बीटल दुनिया भर में इतनी लोकप्रिय थी कि इसके निर्माताओं ने चालीस वर्षों तक कार का स्वरूप नहीं बदला।

4. बैक्टीरिया के बारे में दिलचस्प तथ्यों पर विचार करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मानव शरीर में रहने वाले बैक्टीरिया कालोनियों का कुल वजन दो किलोग्राम है।

5. ऐसे क्रस्टेशियंस हैं जो अपने शरीर पर पनपने वाले बैक्टीरिया पर भोजन करते हैं। 2 किमी से अधिक की गहराई पर, किवा पुराविडा केकड़े रहते हैं, जिनका दूसरा नाम है - यति केकड़े। ये जीव उन दरारों के पास रहते हैं जिनसे सल्फर यौगिक और मीथेन निकलते हैं, जो बैक्टीरिया के लिए ऊर्जा का स्रोत हैं। केकड़ा सक्रिय रूप से अपने पंजों पर मौजूद उनकी कॉलोनियों को पोषक तत्वों के प्रवाह के संपर्क में लाकर बैक्टीरिया के विकास को बढ़ावा देता है। वहीं, उनकी हरकतें डांस जैसी लगती हैं।

6. वैज्ञानिकों द्वारा पहचाना गया सबसे प्राचीन जीव आर्चबैक्टीरियम थर्मोएसिडोफाइल्स माना जाता है। इस प्रकार के बैक्टीरिया उच्च एसिड सामग्री वाले गर्म झरनों में मौजूद होते हैं। ये बैक्टीरिया 55 डिग्री से कम तापमान पर जीवित नहीं रहते।

7. मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक अध्ययन से पता चला है कि टॉयलेट सीट या जूते के तलवे की तुलना में मोबाइल फोन की सतह पर काफी अधिक कीटाणु होते हैं।

8. जापानियों की आंतों में रहने वाले अद्वितीय सूक्ष्मजीव अन्य क्षेत्रों के लोगों की तुलना में सुशी बनाने वाले समुद्री शैवाल कार्बोहाइड्रेट का अधिक कुशल प्रसंस्करण प्रदान करते हैं।

9. कम ही लोग जानते हैं कि बैसिलस और जीवाणु एक ही जीवित जीव हैं। बात बस इतनी है कि "बैसिलस" शब्द लैटिन मूल का है, और "बैक्टीरियम" शब्द ग्रीक मूल का है।

10. मानव शरीर में रहने वाले दो किलोग्राम बैक्टीरिया में से एक उसकी आंतों में स्थित होता है। इन जीवाणुओं की संख्या मानव शरीर में कोशिकाओं की संख्या से काफी अधिक है।

11. मनुष्य के मुँह में लगभग 40 हजार विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया होते हैं। चुंबन के दौरान लोग 278 प्रकार के बैक्टीरिया एक-दूसरे तक पहुंचा सकते हैं। इनमें से 95% सुरक्षित हैं।

12. चूंकि सबसे बड़े मौजूदा जीवाणु, थियोमार्गरिटा नामीबिएंसिस का आकार 0.75 मिमी व्यास तक पहुंचता है, इससे इसे नग्न आंखों से भी देखा जा सकता है।

13. पिछली शताब्दी में, कुछ देशों में डॉक्टरों ने बिना किसी अपवाद के सभी बच्चों का अपेंडिक्स हटा दिया। इसे भविष्य में अपेंडिक्स की सूजन की रोकथाम द्वारा समझाया गया था। इस सदी की शुरुआत में किए गए वैज्ञानिकों के शोध से पता चला कि अपेंडिक्स कोई अवशेष नहीं है। यह अंग प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यहीं पर कई सूक्ष्मजीव रहते हैं।

14. किसी व्यक्ति की बीमारी के दौरान उसकी आंतों की प्राकृतिक वनस्पति का एक महत्वपूर्ण हिस्सा मर जाता है। यह तब होता है जब शरीर को अपेंडिक्स से माइक्रोफ्लोरा का "सुदृढीकरण" प्राप्त होता है।

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पाठ विषय:

बैक्टीरिया जीवित जीवों का सबसे पुराना समूह है। बैक्टीरिया की सामान्य विशेषताएँ. जीवाणु कोशिकाओं और पादप कोशिकाओं के बीच अंतर. प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बारे में अवधारणाएँ।

पाठ मकसद:

शैक्षिक:बैक्टीरिया की संरचनात्मक विशेषताओं और महत्वपूर्ण कार्यों को जानें।

शैक्षिक:जीव विज्ञान में संज्ञानात्मक रुचि विकसित करना; तुलनात्मक विश्लेषणात्मक और मानसिक गतिविधि का कौशल। पाठ्यपुस्तक, कार्यपुस्तिका और तालिका के साथ काम करने में कौशल विकसित करना जारी रखें।

शिक्षात्मक: एक टीम में काम करने और सहमत समाधान खोजने की क्षमता विकसित करना; निर्णय की स्वतंत्रता को बढ़ावा देना; कक्षा में व्यवहार की संस्कृति को बढ़ावा देना।

उपकरण: प्रस्तुति "बैक्टीरिया की संरचना", "पौधे कोशिका की संरचना"

कक्षाओं के दौरान:

मैं। संगठन. पल:

द्वितीय. कॉल चरण. ज्ञान को अद्यतन करना।

इन छोटे जीवों ने पृथ्वी पर जीवन का निर्माण किया, प्रकृति में पदार्थों के वैश्विक चक्र को चलाया और मनुष्यों की सेवा भी की। लुई पाश्चर ने उन्हें "प्रकृति के महान कब्र खोदने वाले" कहा। वे कौन हैं?

अध्यापक: दोस्तो! इन छोटे जीवों के नाम बताइये।

लगभग 5 अरब वर्ष पहले पृथ्वी वीरान थी। रेगिस्तानी विस्तार पर, कम हरे बादल (हवा में क्लोरीन की अधिकता के कारण) लगातार और बिना रुके रेंगते रहे, और लगभग बिना रुके गर्म बारिश होती रही। हफ्तों, महीनों, वर्षों तक वे मैदानी इलाकों, कोमल पहाड़ियों और ज्वालामुखियों की धुंआ उगलती पहाड़ियों में डूबे रहे। हवा पृथ्वी के एक छोर से दूसरे छोर तक चली, और अपने रास्ते में उसे केवल पत्थर मिले। केवल समय-समय पर उग्र लावा की चीख सुनाई देती थी, जो बाहर निकलकर फुफकार के साथ जम जाती थी। कभी-कभी बादलों के बीच एक सुस्त, हरा-भरा सूरज दिखाई देता था। यह छोटी-छोटी समुद्री झीलों में प्रतिबिंबित होता था जिन्हें बांधा जा सकता था। लगभग 3.5-3.8 अरब वर्ष पहले प्रारंभिक प्रीकैम्ब्रियन में बैक्टीरिया और फिर मुक्त ऑक्सीजन के उत्पादक नीले-हरे शैवाल दिखाई देने से पहले लाखों-करोड़ों वर्ष बीत गए।

अध्यापक: दोस्तो! चित्रित जीवों वाले चित्रों को देखें।

आपने किन विशेषताओं के आधार पर इन जीवों को बैक्टीरिया के रूप में वर्गीकृत किया?

अध्यापक: आज के पाठ में हम एककोशिकीय जीवों से परिचित होंगे। अपनी नोटबुक खोलें, तारीख, पाठ का विषय लिखें और एक तालिका बनाएं:

मुझे क्या पता?

आप क्या जानना चाहते थे?

आपने क्या सीखा?

अध्यापक: 1.आप इन जानवरों के बारे में क्या कह सकते हैं?

2. "बैक्टीरिया" शब्द से आपका क्या संबंध है? ( "मैं क्या जानता हूं" कॉलम भरें)।

मैं . समस्याग्रस्त प्रश्न:

बैक्टीरिया, पृथ्वी पर सबसे पुराने में से एक होने के नाते, एक लंबे विकासवादी पथ से गुज़रने के बाद, व्यापक रूप से व्यापक और उच्च संगठित जीवों के साथ क्यों मौजूद हैं?

क्या आधुनिक जीवमंडल और उसमें बैक्टीरिया के बिना मनुष्यों का अस्तित्व संभव है?

विद्यार्थी : प्रश्न का उत्तर देने के लिए बैक्टीरिया की सामान्य विशेषताओं का अध्ययन करना आवश्यक है।

द्वितीय. गर्भाधान चरण.

अध्यापक: बैक्टीरिया के बारे में आप जो कुछ भी जानते हैं उसे पहले कॉलम में लिखें।

बैक्टीरिया क्या हैं?

कौन सा विज्ञान उनका अध्ययन करता है?

जीवाणु- आदिम एककोशिकीय जीव, जिनके कोशिकाद्रव्य में कोई गठित केन्द्रक नहीं होता है। परमाणु पदार्थ पूरे साइटोप्लाज्म में वितरित होता है।

जीवाणुतत्व- सूक्ष्म जीव विज्ञान की एक शाखा जो बैक्टीरिया के अध्ययन से संबंधित है।

आप क्या जानना चाहते थे? हम "आप क्या जानना चाहते थे?" कॉलम में एक संरचनात्मक और तार्किक आरेख बनाते हैं।

व्यायाम: पाठ्यपुस्तक "बैक्टीरिया", पृष्ठ 7-10 के पैराग्राफ को पढ़कर आप बैक्टीरिया की सामान्य विशेषताओं से स्वयं परिचित हो जाएंगे, और प्राप्त जानकारी को व्यवस्थित करने के लिए, योजना के अनुसार बैक्टीरिया की सामान्य विशेषता बनाएं। कॉलम "आपने क्या सीखा?"

विशेषता योजना:

बैक्टीरिया किस समूह के जीवित जीवों से संबंधित हैं?

बैक्टीरिया की खोज का इतिहास.

बैक्टीरिया कहाँ पाए जाते हैं?

संरचना।

प्रजनन .

मुझे क्या पता?

आप क्या जानना चाहते थे?

आपने क्या सीखा?

एककोशिकीय जीव. सर्वत्र वितरित।

सायनोबैक्टीरिया नीले-हरे शैवाल हैं (एककोशिकीय शैवाल विषय पर)। रोग पैदा करते हैं. वे तेजी से बढ़ते हैं।

संरचनात्मक और तार्किक आरेख:

वर्गीकरण संरचना

जीवाणु

संरचना वितरण

1. जीवित जीवों को 2 समूहों में बांटा गया है:

गैर-परमाणु - प्रोकैरियोट्स, परमाणु - यूकेरियोट्स।

प्रोकैर्योसाइटों- ऐसे जीव जिनमें गठित नाभिक नहीं होता है; कार्बनिक पदार्थ का अणु साइटोप्लाज्म से अलग नहीं होता है, बल्कि कोशिका झिल्ली से जुड़ा होता है। बैक्टीरिया इसी समूह से संबंधित हैं।

यूकैर्योसाइटों- ऐसे जीव जिनमें एक परमाणु आवरण के साथ एक गठित नाभिक होता है। यूकेरियोट्स के समूह में मनुष्य सहित पौधे, कवक, जानवर शामिल हैं।

2.. बैक्टीरिया को पहली बार एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के तहत देखा गया था और 1676 में डच प्रकृतिवादी एंटोनी वैन लीउवेनहॉक द्वारा इसका वर्णन किया गया था। सभी सूक्ष्मदर्शी की तरह

उन्होंने प्राणियों को "एनिमलक्यूल्स" कहा।

"बैक्टीरिया" नाम 1828 में क्रिश्चियन एहरनबर्ग द्वारा दिया गया था।

1850 के दशक में लुई पाश्चर ने बैक्टीरिया के शरीर विज्ञान और चयापचय का अध्ययन शुरू किया और उनके रोगजनक गुणों की भी खोज की।

मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी को रॉबर्ट कोच के कार्यों में और विकसित किया गया, जिन्होंने किसी बीमारी के प्रेरक एजेंट (कोच के अभिधारणा) को निर्धारित करने के लिए सामान्य सिद्धांत तैयार किए। 1905 में तपेदिक पर उनके शोध के लिए उन्हें नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

3. बैक्टीरिया हर जगह वितरित होते हैं: हवा में, जल निकायों में, मिट्टी में, भोजन में, जीवित जीवों में, अटलांटिक ग्लेशियरों की मोटाई में, उमस भरे रेगिस्तानों और गर्म झरनों में।

4.. इसे अपनी नोटबुक में बनाएं.

5. प्रजनन:

बैक्टीरिया केवल दो भागों में विभाजित होकर प्रजनन करते हैं। अनुकूल परिस्थितियों में हर 20 मिनट में कुछ जीवाणुओं की संख्या दोगुनी हो सकती है।

प्रतिकूल परिस्थितियों (भोजन की कमी, नमी, तापमान में अचानक परिवर्तन) के तहत, जीवाणु कोशिका का साइटोप्लाज्म सिकुड़ जाता है, मातृ खोल से दूर चला जाता है, गोल हो जाता है और इसकी सतह पर एक नया, सघन खोल बनाता है। इसे जीवाणु कोशिका कहा जाता है बीजाणु.

शारीरिक शिक्षा मिनट

एक बार - उठो, खिंचाव,
दो - झुकें, सीधा करें,
तीन - ताली 3 हाथ,
सिर के 3 झटके,
चार - भुजाएँ चौड़ी,
पाँच - अपनी भुजाएँ लहराओ,
छह - फिर से अपनी मेज पर बैठ जाएं।

कक्षा असाइनमेंट:

1. पादप कोशिका और जीवाणु कोशिका की संरचना की तुलना करें। (प्रस्तुति "पादप कोशिका की संरचना और जीवाणु कोशिका की संरचना)

2. यदि, उदाहरण के लिए, ऐसा केवल एक बैक्टीरिया मानव शरीर में प्रवेश करता है, तो 12 घंटों के बाद उनमें से कई अरब हो सकते हैं। प्रजनन की इस दर पर, 5 दिनों में एक जीवाणु की संतान एक ऐसा द्रव्यमान बना सकती है जो 5 दिनों में सभी समुद्रों और महासागरों को भर सकता है।

लेकिन ऐसा नहीं होता. आपको क्या लगता है?(यह पता चला है कि अधिकांश बैक्टीरिया सूरज की रोशनी, सूखने, कमी के प्रभाव में मर जाते हैं

भोजन, गर्म करना, कीटाणुनाशकों के प्रभाव में। बैक्टीरिया से निपटने के तरीके इसी पर आधारित हैं।)

अध्यापक: क्या हमने पाठ की शुरुआत में पूछे गए समस्याग्रस्त प्रश्न का उत्तर दे दिया है?

छात्र पाठ के लिए निष्कर्ष निकालते हैं।

1. बैक्टीरिया आदिम एककोशिकीय जीव हैं जो आकार में सूक्ष्म होते हैं।

2. बैक्टीरिया सर्वव्यापी हैं।

3. अनुकूल परिस्थितियों में बहुत तेजी से प्रजनन करते हैं।

6. बीजाणु घने खोल वाली एक जीवाणु कोशिका है।

चतुर्थ. प्रतिबिंब।

जीवाणु कोशिका की संरचनात्मक विशेषताएं क्या हैं?

लुई पाश्चर कौन हैं, उन्होंने क्या खोजें कीं?

बैक्टीरिया और शैवाल के कौन से गुण सायनोबैक्टीरिया की विशेषता हैं?

- जीवाणु बीजाणु क्या है और इसका उपयोग किस लिए किया जाता है?

"बैक्टीरिया" विषय पर एक सिंकवाइन का संकलन।

5. गृहकार्य. §2.

इन विषयों पर इंटरनेट सामग्री और अतिरिक्त साहित्य के आधार पर रिपोर्ट तैयार करें: "नोड्यूल बैक्टीरिया", "सायनोबैक्टीरिया", "लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया", "रोगी बैक्टीरिया"।

बैक्टीरिया की सामान्य विशेषताएँ बैक्टीरिया जीवों का सबसे प्राचीन समूह है। पहला बैक्टीरिया 3.5 अरब वर्ष से भी पहले प्रकट हुआ था। और वे हमारे ग्रह पर एकमात्र जीवित प्राणी थे। ये जीवित प्रकृति के पहले प्रतिनिधि हैं, उनके शरीर की संरचना आदिम थी। बैक्टीरिया को प्रोकैरियोट्स का प्रतिनिधि माना जाता है, क्योंकि। कोई कोर नहीं है.

जीवाणु की संरचना कोशिका भित्ति एक सुरक्षात्मक और सहायक कार्य करती है साइटोप्लाज्म कोशिका के अंदर की जगह को भरता है फ्लैगेला या विली गति के अंग हैं बाहरी आवरण या कैप्सूल डीएनए को सूखने से बचाता है या परमाणु पदार्थ वंशानुगत जानकारी रखता है प्लाज्मा झिल्ली पारगम्य है , इसके माध्यम से चयापचय होता है निष्कर्ष: जीवाणु का कोई अलग केन्द्रक नहीं होता है

बैक्टीरिया के लिए रहने की स्थिति एरोबिक 1. हवा में रहना 2. ऑक्सीजन में सांस लेने में सक्षम - ऊर्जा प्राप्त करने का सबसे प्रभावी तरीका एनारोबिक 1. ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में रहना 2. किण्वन के परिणामस्वरूप ऊर्जा प्राप्त होती है - एक प्राचीन ऊर्जावान रूप से लाभहीन प्रक्रिया एसिटिक बैक्टीरिया स्टैफिलोकोकस क्लॉस्ट्रिडियम - मिट्टी जीवाणु

बैक्टीरिया का प्रजनन 1. बैक्टीरिया बहुत आसानी से प्रजनन करते हैं। मातृ कोशिका आधे में विभाजित हो जाती है। परिणाम दो युवा जीवाणु कोशिकाएँ हैं। 2यह बहुत जल्दी होता है. एक जीवाणु कोशिका कुछ ही मिनटों में विभाजित हो सकती है। 3. यदि सभी परिणामी बैक्टीरिया "जीवित" रहे, तो वे हमारे ग्रह को एक मोटी परत से ढक देंगे... लेकिन उनमें से अधिकांश प्रजनन करने से पहले ही मर जाते हैं!

बीजाणु निर्माण 1. पोषक तत्वों की कमी या चयापचय उत्पादों के संचय के साथ - बीजाणु निर्माण। 2. बीजाणु लंबे समय तक निष्क्रिय रह सकते हैं। 3. बीजाणु लंबे समय तक उबलने और जमने का सामना कर सकते हैं। 4. जब अनुकूल परिस्थितियाँ आती हैं, तो बीजाणु अंकुरित होता है और व्यवहार्य हो जाता है। निष्कर्ष: जीवाणु बीजाणु प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने के लिए एक अनुकूलन हैं।

निष्कर्ष 1. बैक्टीरिया ग्रह पर जीवित प्राणियों का सबसे पुराना समूह है 2. बैक्टीरिया कोशिका की संरचना सरल होती है 3. इसमें कोई नाभिक नहीं होता है और साइटोप्लाज्म स्थिर होता है 4. बैक्टीरिया को प्रीन्यूक्लियर जीव या प्रोकैरियोट्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है 5. प्रतिकूल में ऐसी स्थितियाँ जिनमें वे बीजाणु बनाते हैं

बैक्टीरिया वर्तमान में पृथ्वी पर मौजूद जीवों का सबसे पुराना समूह है। पहला बैक्टीरिया संभवतः 3.5 अरब वर्ष से भी पहले प्रकट हुआ था और लगभग एक अरब वर्षों तक वे हमारे ग्रह पर एकमात्र जीवित प्राणी थे। चूँकि ये जीवित प्रकृति के पहले प्रतिनिधि थे, इसलिए उनके शरीर की संरचना आदिम थी।

समय के साथ, उनकी संरचना अधिक जटिल हो गई, लेकिन आज तक बैक्टीरिया को सबसे आदिम एकल-कोशिका वाला जीव माना जाता है। यह दिलचस्प है कि कुछ बैक्टीरिया अभी भी अपने प्राचीन पूर्वजों की आदिम विशेषताओं को बरकरार रखते हैं। यह गर्म सल्फर झरनों और जलाशयों के तल पर एनोक्सिक कीचड़ में रहने वाले जीवाणुओं में देखा जाता है।

अधिकांश जीवाणु रंगहीन होते हैं। केवल कुछ ही बैंगनी या हरे हैं। लेकिन कई जीवाणुओं की कॉलोनियों का रंग चमकीला होता है, जो पर्यावरण में किसी रंगीन पदार्थ के निकलने या कोशिकाओं के रंजकता के कारण होता है।

बैक्टीरिया की दुनिया के खोजकर्ता 17वीं सदी के डच प्रकृतिवादी एंटनी लीउवेनहॉक थे, जिन्होंने सबसे पहले एक आदर्श आवर्धक माइक्रोस्कोप बनाया जो वस्तुओं को 160-270 गुना तक बढ़ा देता है।

बैक्टीरिया को प्रोकैरियोट्स के रूप में वर्गीकृत किया गया है और उन्हें एक अलग साम्राज्य - बैक्टीरिया में वर्गीकृत किया गया है।

शरीर के आकार

बैक्टीरिया असंख्य और विविध जीव हैं। वे आकार में भिन्न-भिन्न होते हैं।

जीवाणु का नाम	बैक्टीरिया का आकार	बैक्टीरिया छवि
कोक्सी		गेंद के आकार का
रोग-कीट		छड़ के आकार का
विब्रियो		अल्पविराम के आकार का
कुंडलित कीटाणु		कुंडली
और.स्त्रेप्तोकोच्ची		कोक्सी की चेन
Staphylococcus		कोक्सी के समूह
डिप्लोकोकस		एक म्यूकस कैप्सूल में बंद दो गोल बैक्टीरिया

परिवहन के तरीके

जीवाणुओं में गतिशील और गतिहीन रूप होते हैं। मोटेल लहर जैसे संकुचन के कारण या फ्लैगेल्ला (मुड़े हुए पेचदार धागे) की मदद से चलते हैं, जिसमें फ्लैगेलिन नामक एक विशेष प्रोटीन होता है। वहाँ एक या अधिक कशाभिकाएँ हो सकती हैं। कुछ जीवाणुओं में वे कोशिका के एक सिरे पर स्थित होते हैं, अन्य में - दो सिरे पर या पूरी सतह पर।

लेकिन गति कई अन्य जीवाणुओं में भी अंतर्निहित होती है जिनमें फ्लैगेल्ला की कमी होती है। इस प्रकार, बाहर से बलगम से ढके बैक्टीरिया सरकने में सक्षम होते हैं।

कुछ जलीय और मिट्टी के जीवाणुओं में फ्लैगेल्ला की कमी होती है और उनके साइटोप्लाज्म में गैस रिक्तिकाएं होती हैं। एक कोशिका में 40-60 रिक्तिकाएँ हो सकती हैं। उनमें से प्रत्येक गैस (संभवतः नाइट्रोजन) से भरा है। रिक्तिकाओं में गैस की मात्रा को नियंत्रित करके, जलीय बैक्टीरिया पानी के स्तंभ में डूब सकते हैं या इसकी सतह पर आ सकते हैं, और मिट्टी के बैक्टीरिया मिट्टी की केशिकाओं में जा सकते हैं।

प्राकृतिक वास

अपने संगठन की सरलता और स्पष्टता के कारण, बैक्टीरिया प्रकृति में व्यापक रूप से फैले हुए हैं। बैक्टीरिया हर जगह पाए जाते हैं: सबसे शुद्ध झरने के पानी की एक बूंद में, मिट्टी के दानों में, हवा में, चट्टानों पर, ध्रुवीय बर्फ में, रेगिस्तानी रेत में, समुद्र तल पर, बड़ी गहराई से निकाले गए तेल में, और यहां तक ​​कि में भी। गर्म झरनों का पानी जिसका तापमान लगभग 80ºC होता है। वे पौधों, फलों, विभिन्न जानवरों और मनुष्यों में आंतों, मौखिक गुहा, अंगों और शरीर की सतह पर रहते हैं।

बैक्टीरिया सबसे छोटे और सबसे अधिक संख्या में जीवित प्राणी हैं। अपने छोटे आकार के कारण, वे आसानी से किसी भी दरार, दरार या छिद्र में घुस जाते हैं। बहुत साहसी और विभिन्न जीवन स्थितियों के लिए अनुकूलित। वे अपनी व्यवहार्यता खोए बिना सूखने, अत्यधिक ठंड और 90ºC तक गर्म होने को सहन करते हैं।

पृथ्वी पर व्यावहारिक रूप से ऐसी कोई जगह नहीं है जहाँ बैक्टीरिया न पाए जाते हों, लेकिन अलग-अलग मात्रा में। जीवाणुओं की रहने की स्थितियाँ विविध होती हैं। उनमें से कुछ को वायुमंडलीय ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, दूसरों को इसकी आवश्यकता नहीं होती है और वे ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में रहने में सक्षम होते हैं।

हवा में: बैक्टीरिया ऊपरी वायुमंडल में 30 किमी तक बढ़ जाते हैं। और अधिक।

विशेषकर मिट्टी में इनकी संख्या बहुत अधिक होती है। 1 ग्राम मिट्टी में करोड़ों बैक्टीरिया हो सकते हैं।

पानी में: खुले जलाशयों में पानी की सतही परतों में। लाभकारी जलीय जीवाणु कार्बनिक अवशेषों को खनिज बनाते हैं।

जीवित जीवों में: रोगजनक बैक्टीरिया बाहरी वातावरण से शरीर में प्रवेश करते हैं, लेकिन केवल अनुकूल परिस्थितियों में ही बीमारियों का कारण बनते हैं। सहजीवी पाचन अंगों में रहते हैं, भोजन को तोड़ने और अवशोषित करने और विटामिन को संश्लेषित करने में मदद करते हैं।

बाहरी संरचना

जीवाणु कोशिका एक विशेष घने खोल से ढकी होती है - एक कोशिका भित्ति, जो सुरक्षात्मक और सहायक कार्य करती है, और जीवाणु को एक स्थायी, विशिष्ट आकार भी देती है। जीवाणु की कोशिका भित्ति पौधे की कोशिका की दीवार के समान होती है। यह पारगम्य है: इसके माध्यम से, पोषक तत्व स्वतंत्र रूप से कोशिका में प्रवेश करते हैं, और चयापचय उत्पाद पर्यावरण में बाहर निकलते हैं। अक्सर, बैक्टीरिया कोशिका दीवार के ऊपर बलगम की एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक परत - एक कैप्सूल - का उत्पादन करते हैं। कैप्सूल की मोटाई कोशिका के व्यास से कई गुना अधिक हो सकती है, लेकिन यह बहुत छोटी भी हो सकती है। कैप्सूल कोशिका का एक अनिवार्य हिस्सा नहीं है; यह उन स्थितियों के आधार पर बनता है जिनमें बैक्टीरिया खुद को पाते हैं। यह बैक्टीरिया को सूखने से बचाता है।

कुछ जीवाणुओं की सतह पर लंबी कशाभिका (एक, दो या अनेक) या छोटी पतली विल्ली होती हैं। कशाभिका की लंबाई जीवाणु के शरीर के आकार से कई गुना अधिक हो सकती है। बैक्टीरिया फ्लैगेल्ला और विली की मदद से चलते हैं।

आंतरिक संरचना

जीवाणु कोशिका के अंदर घना, स्थिर कोशिका द्रव्य होता है। इसमें एक स्तरित संरचना होती है, कोई रिक्तिकाएं नहीं होती हैं, इसलिए विभिन्न प्रोटीन (एंजाइम) और आरक्षित पोषक तत्व साइटोप्लाज्म के पदार्थ में ही स्थित होते हैं। जीवाणु कोशिकाओं में केन्द्रक नहीं होता है। वंशानुगत जानकारी रखने वाला एक पदार्थ उनकी कोशिका के मध्य भाग में केंद्रित होता है। बैक्टीरिया, - न्यूक्लिक एसिड - डीएनए। लेकिन यह पदार्थ नाभिक में नहीं बनता है।

जीवाणु कोशिका का आंतरिक संगठन जटिल होता है और इसकी अपनी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। साइटोप्लाज्म कोशिका भित्ति से साइटोप्लाज्मिक झिल्ली द्वारा अलग होता है। साइटोप्लाज्म में एक मुख्य पदार्थ, या मैट्रिक्स, राइबोसोम और छोटी संख्या में झिल्ली संरचनाएं होती हैं जो विभिन्न प्रकार के कार्य करती हैं (माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गोल्गी तंत्र के एनालॉग)। जीवाणु कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में अक्सर विभिन्न आकृतियों और आकारों के कण होते हैं। दाने ऐसे यौगिकों से बने हो सकते हैं जो ऊर्जा और कार्बन के स्रोत के रूप में काम करते हैं। वसा की बूंदें जीवाणु कोशिका में भी पाई जाती हैं।

कोशिका के मध्य भाग में, परमाणु पदार्थ स्थानीयकृत होता है - डीएनए, जो एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित नहीं होता है। यह नाभिक का एक एनालॉग है - एक न्यूक्लियॉइड। न्यूक्लियॉइड में कोई झिल्ली, न्यूक्लियोलस या गुणसूत्रों का एक सेट नहीं होता है।

खाने के तरीके

जीवाणुओं के भोजन के तरीके अलग-अलग होते हैं। इनमें स्वपोषी और विषमपोषी हैं। ऑटोट्रॉफ़ ऐसे जीव हैं जो अपने पोषण के लिए स्वतंत्र रूप से कार्बनिक पदार्थों का उत्पादन करने में सक्षम हैं।

पौधों को नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है, लेकिन वे स्वयं हवा से नाइट्रोजन को अवशोषित नहीं कर सकते। कुछ बैक्टीरिया हवा में नाइट्रोजन अणुओं को अन्य अणुओं के साथ मिलाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऐसे पदार्थ बनते हैं जो पौधों के लिए उपलब्ध होते हैं।

ये बैक्टीरिया नई जड़ों की कोशिकाओं में बस जाते हैं, जिससे जड़ों पर गाढ़ेपन का निर्माण होता है, जिसे नोड्यूल कहा जाता है। ऐसी गांठें फलियां परिवार के पौधों और कुछ अन्य पौधों की जड़ों पर बनती हैं।

जड़ें बैक्टीरिया को कार्बोहाइड्रेट प्रदान करती हैं, और बैक्टीरिया जड़ों को नाइट्रोजन युक्त पदार्थ प्रदान करते हैं जिन्हें पौधे द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। उनका सहवास परस्पर लाभकारी है।

पौधों की जड़ें बहुत सारे कार्बनिक पदार्थ (शर्करा, अमीनो एसिड और अन्य) स्रावित करती हैं जिन पर बैक्टीरिया फ़ीड करते हैं। इसलिए, विशेष रूप से कई बैक्टीरिया जड़ों के आसपास की मिट्टी की परत में बस जाते हैं। ये जीवाणु मृत पौधों के अवशेषों को पौधों के लिए उपलब्ध पदार्थों में बदल देते हैं। मिट्टी की इस परत को राइजोस्फीयर कहा जाता है।

जड़ ऊतक में नोड्यूल बैक्टीरिया के प्रवेश के बारे में कई परिकल्पनाएँ हैं:

• एपिडर्मल और कॉर्टेक्स ऊतक को नुकसान के माध्यम से;
• जड़ बालों के माध्यम से;
• केवल युवा कोशिका झिल्ली के माध्यम से;
• पेक्टिनोलिटिक एंजाइम पैदा करने वाले साथी बैक्टीरिया के लिए धन्यवाद;
• पौधे की जड़ के स्राव में हमेशा मौजूद ट्रिप्टोफैन से बी-इंडोलेएसिटिक एसिड के संश्लेषण की उत्तेजना के कारण।

जड़ ऊतक में नोड्यूल बैक्टीरिया के प्रवेश की प्रक्रिया में दो चरण होते हैं:

• जड़ के बालों का संक्रमण;
• नोड्यूल गठन की प्रक्रिया.

ज्यादातर मामलों में, हमलावर कोशिका सक्रिय रूप से बढ़ती है, तथाकथित संक्रमण धागे बनाती है और, ऐसे धागे के रूप में, पौधे के ऊतकों में चली जाती है। संक्रमण धागे से निकलने वाले नोड्यूल बैक्टीरिया मेजबान ऊतक में बढ़ते रहते हैं।

नोड्यूल बैक्टीरिया की तेजी से बढ़ती कोशिकाओं से भरी पादप कोशिकाएं तेजी से विभाजित होने लगती हैं। एक फलीदार पौधे की जड़ के साथ एक युवा नोड्यूल का कनेक्शन संवहनी-रेशेदार बंडलों के कारण होता है। कामकाज की अवधि के दौरान, नोड्यूल आमतौर पर घने होते हैं। जब तक इष्टतम गतिविधि होती है, तब तक नोड्यूल गुलाबी रंग प्राप्त कर लेते हैं (लेहीमोग्लोबिन वर्णक के लिए धन्यवाद)। केवल वे जीवाणु जिनमें लेगहीमोग्लोबिन होता है, नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने में सक्षम होते हैं।

नोड्यूल बैक्टीरिया प्रति हेक्टेयर मिट्टी में दसियों और सैकड़ों किलोग्राम नाइट्रोजन उर्वरक बनाते हैं।

उपापचय

बैक्टीरिया अपने चयापचय में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। कुछ में यह ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ होता है, दूसरों में - इसके बिना।

अधिकांश बैक्टीरिया तैयार कार्बनिक पदार्थों पर भोजन करते हैं। उनमें से केवल कुछ (नीला-हरा, या साइनोबैक्टीरिया) अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थ बनाने में सक्षम हैं। उन्होंने पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन के संचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

बैक्टीरिया बाहर से पदार्थों को अवशोषित करते हैं, उनके अणुओं को टुकड़ों में तोड़ देते हैं, इन भागों से उनके खोल को इकट्ठा करते हैं और उनकी सामग्री को फिर से भरते हैं (इसी तरह वे बढ़ते हैं), और अनावश्यक अणुओं को बाहर फेंक देते हैं। जीवाणु का खोल और झिल्ली उसे केवल आवश्यक पदार्थों को अवशोषित करने की अनुमति देता है।

यदि किसी जीवाणु का खोल और झिल्ली पूरी तरह से अभेद्य हो, तो कोई भी पदार्थ कोशिका में प्रवेश नहीं करेगा। यदि वे सभी पदार्थों के लिए पारगम्य होते, तो कोशिका की सामग्री उस माध्यम के साथ मिल जाती - वह घोल जिसमें जीवाणु रहता है। जीवित रहने के लिए, बैक्टीरिया को एक ऐसे आवरण की आवश्यकता होती है जो आवश्यक पदार्थों को तो गुजरने देता है, लेकिन अनावश्यक पदार्थों को नहीं।

जीवाणु अपने निकट स्थित पोषक तत्वों को अवशोषित कर लेता है। आगे क्या होता है? यदि यह स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकता है (फ्लैगेलम को हिलाकर या बलगम को पीछे धकेलकर), तो यह तब तक चलता रहता है जब तक कि इसे आवश्यक पदार्थ नहीं मिल जाते।

यदि यह गति नहीं कर सकता है, तो यह तब तक प्रतीक्षा करता है जब तक कि प्रसार (एक पदार्थ के अणुओं की दूसरे पदार्थ के अणुओं की मोटाई में घुसने की क्षमता) आवश्यक अणुओं को इसमें न ला दे।

बैक्टीरिया, सूक्ष्मजीवों के अन्य समूहों के साथ मिलकर, विशाल रासायनिक कार्य करते हैं। विभिन्न यौगिकों को परिवर्तित करके, वे अपने जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा और पोषक तत्व प्राप्त करते हैं। बैक्टीरिया में चयापचय प्रक्रियाएं, ऊर्जा प्राप्त करने के तरीके और उनके शरीर के पदार्थों के निर्माण के लिए सामग्री की आवश्यकता विविध होती है।

अन्य बैक्टीरिया अकार्बनिक यौगिकों की कीमत पर शरीर में कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए आवश्यक कार्बन की अपनी सभी जरूरतों को पूरा करते हैं। इन्हें स्वपोषी कहा जाता है। ऑटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं। उनमें से हैं:

chemosynthesis

दीप्तिमान ऊर्जा का उपयोग सबसे महत्वपूर्ण है, लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थ बनाने का एकमात्र तरीका नहीं है। यह ज्ञात है कि बैक्टीरिया ऐसे संश्लेषण के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में सूर्य के प्रकाश का नहीं, बल्कि कुछ अकार्बनिक यौगिकों - हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर, अमोनिया, हाइड्रोजन, नाइट्रिक एसिड, लौह यौगिकों के ऑक्सीकरण के दौरान जीवों की कोशिकाओं में होने वाले रासायनिक बंधों की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। लोहा और मैंगनीज. वे इस रासायनिक ऊर्जा से बने कार्बनिक पदार्थ का उपयोग अपने शरीर की कोशिकाओं के निर्माण के लिए करते हैं। इसलिए, इस प्रक्रिया को केमोसिंथेसिस कहा जाता है।

केमोसिंथेटिक सूक्ष्मजीवों का सबसे महत्वपूर्ण समूह नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया हैं। ये जीवाणु मिट्टी में रहते हैं और कार्बनिक अवशेषों के क्षय के दौरान बनने वाले अमोनिया को नाइट्रिक एसिड में ऑक्सीकृत कर देते हैं। उत्तरार्द्ध मिट्टी के खनिज यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करता है, नाइट्रिक एसिड के लवण में बदल जाता है। यह प्रक्रिया दो चरणों में होती है.

लौह जीवाणु लौह लौह को ऑक्साइड लौह में परिवर्तित कर देते हैं। परिणामी लौह हाइड्रॉक्साइड जम जाता है और तथाकथित दलदली लौह अयस्क बनाता है।

कुछ सूक्ष्मजीव आणविक हाइड्रोजन के ऑक्सीकरण के कारण मौजूद होते हैं, जिससे पोषण की एक स्वपोषी विधि उपलब्ध होती है।

हाइड्रोजन बैक्टीरिया की एक विशिष्ट विशेषता कार्बनिक यौगिकों और हाइड्रोजन की अनुपस्थिति के साथ हेटरोट्रॉफ़िक जीवन शैली में स्विच करने की क्षमता है।

इस प्रकार, कीमोऑटोट्रॉफ़ विशिष्ट ऑटोट्रॉफ़ हैं, क्योंकि वे स्वतंत्र रूप से अकार्बनिक पदार्थों से आवश्यक कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करते हैं, और उन्हें हेटरोट्रॉफ़ की तरह अन्य जीवों से तैयार नहीं लेते हैं। केमोऑटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया ऊर्जा स्रोत के रूप में प्रकाश से अपनी पूर्ण स्वतंत्रता में फोटोट्रॉफ़िक पौधों से भिन्न होते हैं।

जीवाणु प्रकाश संश्लेषण

कुछ वर्णक युक्त सल्फर बैक्टीरिया (बैंगनी, हरा), जिनमें विशिष्ट वर्णक - बैक्टीरियोक्लोरोफिल होते हैं, सौर ऊर्जा को अवशोषित करने में सक्षम होते हैं, जिसकी मदद से उनके शरीर में हाइड्रोजन सल्फाइड टूट जाता है और संबंधित यौगिकों को बहाल करने के लिए हाइड्रोजन परमाणु छोड़ता है। इस प्रक्रिया में प्रकाश संश्लेषण के साथ बहुत कुछ समानता है और केवल इसमें अंतर है कि बैंगनी और हरे बैक्टीरिया में हाइड्रोजन दाता हाइड्रोजन सल्फाइड (कभी-कभी कार्बोक्जिलिक एसिड) होता है, और हरे पौधों में यह पानी होता है। इन दोनों में अवशोषित सौर किरणों की ऊर्जा के कारण हाइड्रोजन का पृथक्करण और स्थानांतरण होता है।

यह जीवाणु प्रकाश संश्लेषण, जो ऑक्सीजन की रिहाई के बिना होता है, फोटोरिडक्शन कहलाता है। कार्बन डाइऑक्साइड का फोटोरिडक्शन पानी से नहीं, बल्कि हाइड्रोजन सल्फाइड से हाइड्रोजन के स्थानांतरण से जुड़ा है:

6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О

ग्रहों के पैमाने पर रसायन संश्लेषण और जीवाणु प्रकाश संश्लेषण का जैविक महत्व अपेक्षाकृत छोटा है। प्रकृति में सल्फर चक्रण की प्रक्रिया में केवल केमोसिंथेटिक बैक्टीरिया ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड लवण के रूप में हरे पौधों द्वारा अवशोषित, सल्फर कम हो जाता है और प्रोटीन अणुओं का हिस्सा बन जाता है। इसके अलावा, जब मृत पौधे और जानवरों के अवशेष पुटीय सक्रिय बैक्टीरिया द्वारा नष्ट हो जाते हैं, तो सल्फर हाइड्रोजन सल्फाइड के रूप में निकलता है, जिसे सल्फर बैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीकरण करके सल्फर (या सल्फ्यूरिक एसिड) मुक्त कर दिया जाता है, जिससे मिट्टी में सल्फाइट्स बन जाते हैं जो पौधों के लिए सुलभ होते हैं। नाइट्रोजन और सल्फर चक्र में कीमो- और फोटोऑटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया आवश्यक हैं।

sporulation

जीवाणु कोशिका के अंदर बीजाणु बनते हैं। स्पोरुलेशन की प्रक्रिया के दौरान, जीवाणु कोशिका कई जैव रासायनिक प्रक्रियाओं से गुजरती है। इसमें मुक्त जल की मात्रा कम हो जाती है तथा एंजाइमिक सक्रियता कम हो जाती है। यह प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों (उच्च तापमान, उच्च नमक सांद्रता, सुखाने, आदि) के प्रति बीजाणुओं के प्रतिरोध को सुनिश्चित करता है। स्पोरुलेशन बैक्टीरिया के केवल एक छोटे समूह की विशेषता है।

बैक्टीरिया के जीवन चक्र में बीजाणु एक वैकल्पिक चरण हैं। स्पोरुलेशन केवल पोषक तत्वों की कमी या चयापचय उत्पादों के संचय से शुरू होता है। बीजाणुओं के रूप में बैक्टीरिया लंबे समय तक निष्क्रिय रह सकते हैं। जीवाणु बीजाणु लंबे समय तक उबलने और बहुत लंबे समय तक जमने का सामना कर सकते हैं। जब अनुकूल परिस्थितियाँ आती हैं, तो बीजाणु अंकुरित होता है और व्यवहार्य हो जाता है। जीवाणु बीजाणु प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने के लिए एक अनुकूलन हैं।

प्रजनन

बैक्टीरिया एक कोशिका को दो भागों में विभाजित करके प्रजनन करते हैं। एक निश्चित आकार तक पहुँचने पर, जीवाणु दो समान जीवाणुओं में विभाजित हो जाता है। फिर उनमें से प्रत्येक भोजन करना शुरू करता है, बढ़ता है, विभाजित होता है, इत्यादि।

कोशिका विस्तार के बाद, एक अनुप्रस्थ सेप्टम धीरे-धीरे बनता है, और फिर बेटी कोशिकाएं अलग हो जाती हैं; कई जीवाणुओं में, कुछ शर्तों के तहत, कोशिकाएँ विभाजित होने के बाद विशिष्ट समूहों में जुड़ी रहती हैं। इस मामले में, विभाजन तल की दिशा और विभाजनों की संख्या के आधार पर, विभिन्न आकृतियाँ उत्पन्न होती हैं। बैक्टीरिया में मुकुलन द्वारा प्रजनन एक अपवाद के रूप में होता है।

अनुकूल परिस्थितियों में, कई जीवाणुओं में कोशिका विभाजन हर 20-30 मिनट में होता है। इतनी तेजी से प्रजनन के साथ, 5 दिनों में एक जीवाणु की संतान एक ऐसा द्रव्यमान बनाने में सक्षम होती है जो सभी समुद्रों और महासागरों को भर सकती है। एक साधारण गणना से पता चलता है कि प्रति दिन 72 पीढ़ियाँ (720,000,000,000,000,000,000 कोशिकाएँ) बन सकती हैं। यदि वजन में बदला जाए तो - 4720 टन। हालाँकि, प्रकृति में ऐसा नहीं होता है, क्योंकि अधिकांश बैक्टीरिया सूरज की रोशनी, सूखने, भोजन की कमी, 65-100ºC तक गर्म होने, प्रजातियों के बीच संघर्ष आदि के परिणामस्वरूप जल्दी मर जाते हैं।

पर्याप्त भोजन अवशोषित करने के बाद जीवाणु (1) आकार में बढ़ जाता है (2) और प्रजनन (कोशिका विभाजन) के लिए तैयारी शुरू कर देता है। इसका डीएनए (जीवाणु में डीएनए अणु एक रिंग में बंद होता है) दोगुना हो जाता है (जीवाणु इस अणु की एक प्रति तैयार करता है)। दोनों डीएनए अणु (3,4) स्वयं को जीवाणु की दीवार से जुड़ा हुआ पाते हैं और, जैसे-जैसे जीवाणु लंबा होता है, अलग हो जाते हैं (5,6)। पहले न्यूक्लियोटाइड विभाजित होता है, फिर साइटोप्लाज्म।

दो डीएनए अणुओं के विचलन के बाद, जीवाणु पर एक संकुचन दिखाई देता है, जो धीरे-धीरे जीवाणु के शरीर को दो भागों में विभाजित करता है, जिनमें से प्रत्येक में एक डीएनए अणु (7) होता है।

ऐसा होता है (बैसिलस सबटिलिस में) कि दो बैक्टीरिया आपस में चिपक जाते हैं और उनके बीच एक पुल बन जाता है (1,2)।

जंपर डीएनए को एक बैक्टीरिया से दूसरे बैक्टीरिया तक पहुंचाता है (3)। एक बार एक जीवाणु में, डीएनए अणु आपस में जुड़ जाते हैं, कुछ स्थानों पर एक साथ चिपक जाते हैं (4), और फिर वर्गों का आदान-प्रदान करते हैं (5)।

प्रकृति में जीवाणुओं की भूमिका

चक्र

प्रकृति में पदार्थों के सामान्य चक्र में बैक्टीरिया सबसे महत्वपूर्ण कड़ी हैं। पौधे मिट्टी में कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और खनिज लवणों से जटिल कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं। ये पदार्थ मृत कवक, पौधों और जानवरों की लाशों के साथ मिट्टी में लौट आते हैं। बैक्टीरिया जटिल पदार्थों को सरल पदार्थों में तोड़ देते हैं, जिनका उपयोग पौधों द्वारा किया जाता है।

बैक्टीरिया मृत पौधों और जानवरों की लाशों, जीवित जीवों के उत्सर्जन और विभिन्न अपशिष्टों के जटिल कार्बनिक पदार्थों को नष्ट कर देते हैं। इन कार्बनिक पदार्थों को खाकर, क्षय के सैप्रोफाइटिक बैक्टीरिया उन्हें ह्यूमस में बदल देते हैं। ये हमारे ग्रह के एक प्रकार के आदेश हैं। इस प्रकार, बैक्टीरिया प्रकृति में पदार्थों के चक्र में सक्रिय रूप से भाग लेते हैं।

मृदा निर्माण

चूँकि बैक्टीरिया लगभग हर जगह वितरित होते हैं और बड़ी संख्या में पाए जाते हैं, वे बड़े पैमाने पर प्रकृति में होने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं को निर्धारित करते हैं। शरद ऋतु में, पेड़ों और झाड़ियों की पत्तियाँ झड़ जाती हैं, घास की ज़मीन के ऊपर की शाखाएँ मर जाती हैं, पुरानी शाखाएँ गिर जाती हैं, और समय-समय पर पुराने पेड़ों की टहनियाँ गिर जाती हैं। यह सब धीरे-धीरे ह्यूमस में बदल जाता है। 1 सेमी3 में. जंगल की मिट्टी की सतह परत में कई प्रजातियों के करोड़ों सैप्रोफाइटिक मिट्टी के जीवाणु होते हैं। ये जीवाणु ह्यूमस को विभिन्न खनिजों में परिवर्तित करते हैं जिन्हें पौधों की जड़ों द्वारा मिट्टी से अवशोषित किया जा सकता है।

कुछ मिट्टी के जीवाणु हवा से नाइट्रोजन को अवशोषित करने में सक्षम होते हैं, और इसका उपयोग महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में करते हैं। ये नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले जीवाणु स्वतंत्र रूप से रहते हैं या फलीदार पौधों की जड़ों में बस जाते हैं। फलियों की जड़ों में प्रवेश करके, ये जीवाणु जड़ कोशिकाओं की वृद्धि और उन पर गांठों के निर्माण का कारण बनते हैं।

ये जीवाणु नाइट्रोजन यौगिक उत्पन्न करते हैं जिनका उपयोग पौधे करते हैं। बैक्टीरिया पौधों से कार्बोहाइड्रेट और खनिज लवण प्राप्त करते हैं। इस प्रकार, फलीदार पौधे और नोड्यूल बैक्टीरिया के बीच घनिष्ठ संबंध होता है, जो एक और दूसरे जीव दोनों के लिए फायदेमंद होता है। इस घटना को सहजीवन कहा जाता है।

नोड्यूल बैक्टीरिया के साथ सहजीवन के लिए धन्यवाद, फलीदार पौधे मिट्टी को नाइट्रोजन से समृद्ध करते हैं, जिससे उपज बढ़ाने में मदद मिलती है।

प्रकृति में वितरण

सूक्ष्मजीव सर्वव्यापी हैं। एकमात्र अपवाद सक्रिय ज्वालामुखी के क्रेटर और विस्फोटित परमाणु बमों के केंद्र वाले छोटे क्षेत्र हैं। न तो अंटार्कटिका का कम तापमान, न ही गीजर की उबलती धाराएं, न ही नमक पूलों में संतृप्त नमक के घोल, न ही पर्वत चोटियों का मजबूत सूर्यातप, और न ही परमाणु रिएक्टरों का कठोर विकिरण माइक्रोफ्लोरा के अस्तित्व और विकास में हस्तक्षेप करता है। सभी जीवित प्राणी लगातार सूक्ष्मजीवों के साथ बातचीत करते हैं, अक्सर न केवल उनके भंडार होते हैं, बल्कि उनके वितरक भी होते हैं। सूक्ष्मजीव हमारे ग्रह के मूल निवासी हैं, जो सक्रिय रूप से सबसे अविश्वसनीय प्राकृतिक सब्सट्रेट्स की खोज करते हैं।

मृदा माइक्रोफ्लोरा

मिट्टी में जीवाणुओं की संख्या बहुत बड़ी है - प्रति ग्राम सैकड़ों लाखों और अरबों व्यक्ति। पानी और हवा की तुलना में मिट्टी में इनकी संख्या बहुत अधिक है। मिट्टी में जीवाणुओं की कुल संख्या बदल जाती है। जीवाणुओं की संख्या मिट्टी के प्रकार, उनकी स्थिति और परतों की गहराई पर निर्भर करती है।

मिट्टी के कणों की सतह पर, सूक्ष्मजीव छोटे सूक्ष्म उपनिवेशों (प्रत्येक में 20-100 कोशिकाएँ) में स्थित होते हैं। वे अक्सर कार्बनिक पदार्थों के थक्कों की मोटाई में, जीवित और मरते हुए पौधों की जड़ों पर, पतली केशिकाओं में और अंदर की गांठों में विकसित होते हैं।

मिट्टी का माइक्रोफ्लोरा बहुत विविध है। यहां बैक्टीरिया के विभिन्न शारीरिक समूह हैं: सड़न पैदा करने वाले बैक्टीरिया, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया, नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया, सल्फर बैक्टीरिया, आदि। उनमें से एरोबेस और एनारोबेस, बीजाणु और गैर-बीजाणु रूप हैं। माइक्रोफ्लोरा मिट्टी के निर्माण में कारकों में से एक है।

मिट्टी में सूक्ष्मजीवों के विकास का क्षेत्र जीवित पौधों की जड़ों से सटा हुआ क्षेत्र है। इसे राइजोस्फीयर कहा जाता है, और इसमें निहित सूक्ष्मजीवों की समग्रता को राइजोस्फीयर माइक्रोफ्लोरा कहा जाता है।

जलाशयों का माइक्रोफ्लोरा

जल एक प्राकृतिक वातावरण है जहाँ सूक्ष्मजीव बड़ी संख्या में विकसित होते हैं। उनमें से अधिकांश मिट्टी से पानी में प्रवेश करते हैं। एक कारक जो पानी में बैक्टीरिया की संख्या और उसमें पोषक तत्वों की उपस्थिति निर्धारित करता है। सबसे साफ पानी आर्टीशियन कुओं और झरनों का है। खुले जलाशय और नदियाँ बैक्टीरिया से भरपूर होती हैं। बैक्टीरिया की सबसे बड़ी संख्या पानी की सतही परतों में, किनारे के करीब पाई जाती है। जैसे-जैसे आप किनारे से दूर जाते हैं और गहराई में बढ़ते हैं, बैक्टीरिया की संख्या कम होती जाती है।

स्वच्छ पानी में प्रति मिलीलीटर 100-200 बैक्टीरिया होते हैं, और प्रदूषित पानी में 100-300 हजार या उससे अधिक होते हैं। निचली कीचड़ में कई बैक्टीरिया होते हैं, खासकर सतह परत में, जहां बैक्टीरिया एक फिल्म बनाते हैं। इस फिल्म में बहुत अधिक मात्रा में सल्फर और आयरन बैक्टीरिया होते हैं, जो हाइड्रोजन सल्फाइड को सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकृत कर देते हैं और इस तरह मछलियों को मरने से रोकते हैं। गाद में अधिक बीजाणु-युक्त रूप होते हैं, जबकि पानी में गैर-बीजाणु-युक्त रूप प्रबल होते हैं।

प्रजातियों की संरचना के संदर्भ में, पानी का माइक्रोफ्लोरा मिट्टी के माइक्रोफ्लोरा के समान है, लेकिन इसके विशिष्ट रूप भी हैं। पानी में मिलने वाले विभिन्न अपशिष्टों को नष्ट करके, सूक्ष्मजीव धीरे-धीरे पानी की तथाकथित जैविक शुद्धि करते हैं।

वायु माइक्रोफ्लोरा

हवा का माइक्रोफ्लोरा मिट्टी और पानी के माइक्रोफ्लोरा की तुलना में कम है। बैक्टीरिया धूल के साथ हवा में उगते हैं, कुछ समय तक वहां रह सकते हैं, और फिर पृथ्वी की सतह पर बस जाते हैं और पोषण की कमी से या पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में मर जाते हैं। हवा में सूक्ष्मजीवों की संख्या भौगोलिक क्षेत्र, भूभाग, वर्ष का समय, धूल प्रदूषण आदि पर निर्भर करती है। धूल का प्रत्येक कण सूक्ष्मजीवों का वाहक होता है। अधिकांश बैक्टीरिया औद्योगिक उद्यमों के ऊपर की हवा में हैं। ग्रामीण इलाकों में हवा साफ है. सबसे स्वच्छ हवा जंगलों, पहाड़ों और बर्फीले क्षेत्रों पर है। हवा की ऊपरी परतों में कम रोगाणु होते हैं। वायु माइक्रोफ़्लोरा में कई रंगद्रव्य और बीजाणु-असर वाले बैक्टीरिया होते हैं, जो पराबैंगनी किरणों के प्रति दूसरों की तुलना में अधिक प्रतिरोधी होते हैं।

मानव शरीर का माइक्रोफ्लोरा

मानव शरीर, यहां तक ​​​​कि पूरी तरह से स्वस्थ भी, हमेशा माइक्रोफ्लोरा का वाहक होता है। जब मानव शरीर हवा और मिट्टी के संपर्क में आता है, तो रोगजनक (टेटनस बेसिली, गैस गैंग्रीन, आदि) सहित विभिन्न सूक्ष्मजीव कपड़ों और त्वचा पर बस जाते हैं। मानव शरीर के सबसे अधिक उजागर हिस्से दूषित होते हैं। हाथों पर ई. कोलाई और स्टेफिलोकोसी पाए जाते हैं। मौखिक गुहा में 100 से अधिक प्रकार के रोगाणु होते हैं। अपने तापमान, आर्द्रता और पोषक तत्वों के अवशेषों के साथ मुंह सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए एक उत्कृष्ट वातावरण है।

पेट में अम्लीय प्रतिक्रिया होती है, इसलिए इसमें मौजूद अधिकांश सूक्ष्मजीव मर जाते हैं। छोटी आंत से शुरू होकर, प्रतिक्रिया क्षारीय हो जाती है, यानी। रोगाणुओं के लिए अनुकूल. बड़ी आंत में माइक्रोफ़्लोरा बहुत विविध है। प्रत्येक वयस्क प्रतिदिन लगभग 18 बिलियन बैक्टीरिया मलमूत्र में उत्सर्जित करता है, अर्थात्। विश्व के लोगों से अधिक व्यक्ति।

आंतरिक अंग जो बाहरी वातावरण (मस्तिष्क, हृदय, यकृत, मूत्राशय, आदि) से जुड़े नहीं होते हैं, आमतौर पर रोगाणुओं से मुक्त होते हैं। इन अंगों में सूक्ष्मजीव केवल बीमारी के दौरान ही प्रवेश करते हैं।

पदार्थों के चक्र में बैक्टीरिया

सामान्य रूप से सूक्ष्मजीव और विशेष रूप से बैक्टीरिया पृथ्वी पर पदार्थों के जैविक रूप से महत्वपूर्ण चक्रों में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं, रासायनिक परिवर्तन करते हैं जो पौधों या जानवरों के लिए पूरी तरह से दुर्गम हैं। तत्वों के चक्र के विभिन्न चरण विभिन्न प्रकार के जीवों द्वारा संचालित होते हैं। जीवों के प्रत्येक व्यक्तिगत समूह का अस्तित्व अन्य समूहों द्वारा किए गए तत्वों के रासायनिक परिवर्तन पर निर्भर करता है।

नाइट्रोजन चक्र

नाइट्रोजन यौगिकों का चक्रीय परिवर्तन विभिन्न पोषण संबंधी आवश्यकताओं वाले जीवमंडल के जीवों को नाइट्रोजन के आवश्यक रूपों की आपूर्ति में प्राथमिक भूमिका निभाता है। कुल नाइट्रोजन स्थिरीकरण का 90% से अधिक कुछ बैक्टीरिया की चयापचय गतिविधि के कारण होता है।

कार्बन चक्र

आणविक ऑक्सीजन की कमी के साथ कार्बनिक कार्बन के कार्बन डाइऑक्साइड में जैविक परिवर्तन के लिए विभिन्न सूक्ष्मजीवों की संयुक्त चयापचय गतिविधि की आवश्यकता होती है। अनेक एरोबिक जीवाणु कार्बनिक पदार्थों का पूर्ण ऑक्सीकरण करते हैं। एरोबिक स्थितियों के तहत, कार्बनिक यौगिक शुरू में किण्वन द्वारा टूट जाते हैं, और यदि अकार्बनिक हाइड्रोजन स्वीकर्ता (नाइट्रेट, सल्फेट, या सीओ 2) मौजूद होते हैं, तो किण्वन के कार्बनिक अंतिम उत्पादों को अवायवीय श्वसन द्वारा आगे ऑक्सीकरण किया जाता है।

सल्फर चक्र

जीवित जीवों को सल्फर मुख्य रूप से घुलनशील सल्फेट्स या कम कार्बनिक सल्फर यौगिकों के रूप में उपलब्ध होता है।

लौह चक्र

कुछ मीठे जल निकायों में कम लौह लवण की उच्च सांद्रता होती है। ऐसे स्थानों में, एक विशिष्ट जीवाणु माइक्रोफ्लोरा विकसित होता है - लौह बैक्टीरिया, जो कम लौह को ऑक्सीकरण करता है। वे दलदली लौह अयस्कों और लौह लवणों से भरपूर जल स्रोतों के निर्माण में भाग लेते हैं।

बैक्टीरिया सबसे प्राचीन जीव हैं, जो लगभग 3.5 अरब साल पहले आर्कियन में दिखाई दिए थे। लगभग 2.5 अरब वर्षों तक वे पृथ्वी पर हावी रहे, जीवमंडल का निर्माण किया और ऑक्सीजन वातावरण के निर्माण में भाग लिया।

बैक्टीरिया सबसे सरल रूप से संरचित जीवित जीवों में से एक हैं (वायरस को छोड़कर)। ऐसा माना जाता है कि वे पृथ्वी पर प्रकट होने वाले पहले जीव थे।