Как бактерии стали союзниками человека

По информации онлайн-журнала об энергетике «Энергия+», отличительной чертой омской «Биосферы» является специально подобранный набор микроорганизмов, адаптированных к суровым сибирским условиям, что позволяет комплексу биологической очистки воды на Омском НПЗ достигать почти 100 % эффективности.

Самые древние жители Земли

Какие живые организмы можно назвать наиболее полезными для планеты? Растения, производящие кислород, или насекомые-опылители? Их вклад огромен, но есть микроорганизмы, без которых существование жизни в привычном виде было бы невозможно. Они обеспечивают плодородие почв, поддерживают иммунитет человека и животных, синтезируют витамины, участвуют в производстве пищи и даже помогают в переработке нефти. Речь идет о бактериях – крошечных, но незаменимых тружениках.

Бактерии возникли на Земле около 4 миллиардов лет назад и послужили отправной точкой для развития всей жизни на планете. Именно они первыми освоили сушу, сформировали плодородный слой почвы и, как считают ученые, открыли процесс фотосинтеза, благодаря которому атмосфера наполнилась кислородом.

Во многих уголках мира находят строматолиты – древние окаменевшие следы деятельности цианобактерий. В теплых мелких водоемах эти микроорганизмы создавали густые бактериальные ковры. По мере отмирания нижних слоев они минерализовались, постепенно образуя слоистые образования – от небольших бугорков до высоких колоннообразных структур.

Бактерии сыграли решающую роль в появлении эукариотических клеток. Согласно эндосимбиотической теории, митохондрии – настоящие «энергетические реакторы» внутри наших клеток – когда-то представляли собой самостоятельные бактерии, которые вступили в симбиоз с клеткой-хозяином к обоюдной выгоде. Точно так же хлоропласты растений произошли от другого вида бактерий, которые подарили хозяевам способность к фотосинтезу.

Основа экосистем и круговорота веществ

Бактерии лежат в фундаменте всех экосистем. Например, в глубоководных гидротермальных источниках они расщепляют серные соединения, создавая пищевую цепочку независимо от солнца.

Особенно ценны азотфиксирующие клубеньковые бактерии. Они превращают атмосферный азот в доступные для растений формы и живут в симбиозе с бобовыми культурами – на корнях фасоли, гороха или клевера образуются специальные клубеньки. Фермеры используют это свойство: после истощения почвы поле засевают клевером, чтобы естественным путем восстановить азотный баланс.

В человеческом организме бактерии тоже незаменимы. Кишечная микрофлора помогает переваривать еду, синтезирует витамины, предотвращает образование камней в почках и даже влияет на настроение.

«От состояния микрофлоры кишечника, по мнению ученых, зависит даже наше настроение!» – отмечают специалисты.

От угрозы к полезному инструменту

На протяжении истории бактерии влияли на человечество по-разному: одни вызывали эпидемии, другие помогали в повседневной жизни. Молочнокислые бактерии люди используют тысячелетиями для ферментации продуктов.

Сегодня десятки видов бактерий, способных разлагать углеводороды, применяют в нефтяной отрасли. Эти микроорганизмы «питаются» нефтью и нефтепродуктами, поэтому их добавляют в биологические очистные сооружения на крупных заводах.

Бактерии, когда-то дикие и неуправляемые, теперь служат человеку – от поддержания жизни на Земле до решения экологических задач современной промышленности.