Как выглядят микробы. Знакомьтесь: бактерии

Невидимые, но вездесущие. Простые, но способные принимать самые разные формы. Микроскопические, но иногда смертельные.

Микробы — самые настоящие невидимые хозяева Земли..

Слово «микробы» означает микро и bíos - жизнь. Микробы — это не научное определение под которое попадают все микроорганизмы (бактерии, одноклеточные, микрогрибки и т.п.) кроме вирусов, так как вирусы не жизнеспособны без живой клетки. Самые первые микробы возникли 3,5 млрд. лет назад, и в следующие 3 млрд. лет были единственными живыми существами на Земле.

В настоящее время, при всём многообразии высокоразвитой жизни, они продолжают доминировать. Хотя это и не очевидно, но вдумайтесь в цифры..

Общее количество микробов на коже и в теле человека в 10 раз больше, чем всего клеток тела человека. Микробов на немытых руках может быть несколько миллионов штук на 1 кв.см. Если выловить всю живность в морях и океанах, то 90% этой массы составят микробы. В почве содержится около 2 тонн бактерий на 1 гектар.

Любопытные факты о микробах.

• Ареал обитания бактерий очень широк. Их колонии обнаружены в сверхглубоких шахтах на глубине более 6 км., в атмосферу их «заносит» на высоту около 8 км. Предполагается, что они живут так же глубоко под морским дном.
• Для их размножения оптимальна температура от +10 до +55 °C, но некоторые их виды выживают при морозе -100°C, а другие размножаются при +110 и какое-то время могут «продержаться» при +140°C.
• В каждом взрослом человеке живёт около 2 кг. бактерий (!).
• При рождении в организме ребёнка практически нет бактерий, но они заселяются в него сразу же, прямо в момент рождения. Затем, при кормлении ребёнка молоком, в его кишечник попадает много микрофлоры, которая помогает пищеварению, поэтому грудное кормление полезней для новорождённых, чем искусственное.
• Из-за очень большой скорости обмена веществ бактерии могут размножаться с удивительной скоростью. При благоприятных условиях одна единственная кишечная палочка, например, могла бы дать потомство общим объёмом с пирамиду высотой около километра. А если дать полную свободу в размножении холерному вибриону, то за двое суток масса его потомства в несколько тысяч раз (!!!) превысила бы массу Земли.
• Микробы могут создавать самоорганизующиеся колонии, где одни и те же бактерии могут выполнять разные функции в зависимости от своего места. Такие колонии очень устойчивы и могут легко восстанавливаться при повреждениях. Скорее всего на заре эволюции жизни благодаря таким колониям произошёл переход от одноклеточной к многоклеточной жизни. То есть, фактически мы с вами представляем собой высокоразвитые колонии микроорганизмов, со сложным разделением функций её членов, где бактерии превратились в клетки единого организма.

Микробы на руках под микроскопом

Согласно последним исследованиям каждый из нас носит на руках свой персональный набор микроорганизмов, немного отличный от других. Этого «немного» достаточно, чтобы с помощью специальной экспертизы идентифицировать личность.

Микробы на коже. Фото в электронный микроскоп. Для справки — фотографии в электронный микроскоп в исходнике получаются чёрно-белые, затем их «раскрашивают» на компьютере.

Каждый раз, когда мы берём в руку стакан, или набираем текст на клавиатуре мы оставляем на этом предмете след из своего «персонального» набора микроорганизмов. Учёные из Университета штата Колорадо (США) во время показательного эксперимента смогли идентифицировать 9 разных человек по наборам бактерий на их компьютерных мышках, естественно, предварительно сделав соответствующий анализ кожи их рук.

Это открытие может быть полезно в криминалистике. То есть, в будущем полиция сможет определить преступника даже по размазанным отпечаткам пальцев или незначительным следам прикосновений кожи к предметам.

Подборка фотографий бактерий, сделанных в электронный микроскоп.

Нажав на изображение, можно просмотреть его в лучшем качестве.

Бактерии на языке человека. Кишечная палочка, которая вызвала эпидемию в 2011 году в Европе. По официальным данным заразилось тогда 2200 человек, умерло — 22. Бактерия Neisseria meningitidis. Опасный возбудитель пищевых отравлений — Сальмонелла. Долгое время может выжить вне живых организмов. Даже в комнатной пыли продержится до 90 дней, в ожидании момента, когда вы дотронетесь до неё и забудете вымыть руки перед едой. А это — тот самый, ужасный и опасный зверь, вирус СПИДа. Одноклеточный микроорганизм Cosmarium на фоне листика водоросли Sphagnum (увеличение 100х). Это фото в 2012 году заняло 6-е место на конкурсе микрофоторгафии «Small World Photomicrography Competition», который ежегодно проводит компания Nikon. Ресничное одноклеточное Sonderia, которое питается более мелкими сине-зелёными водорослями, или цианобактериями. Увеличение 400х, 13-е мето на конкурсе «Photomicrography Competition 2012». Коралловый песок под микроскопом. Среди частиц вулканических пород здесь видно огромное многообразие мелких организмов, фрагменты раковин и кораллов. Увеличение — 100х, 18-е место на конкурсе «Photomicrography Competition 2012».

Ещё Small World, от компании Nikon.

До встречи в следующем посте!

Познакомьтесь с бактериями, которые составляют 90 процентов живых клеток в организме. Человеческое тела является домом для триллионов форм жизни, начиная от стержневых кишечных палочек E.coli, которые используют свои три хвоста, чтобы энергично передвигаться в нас внутри, и заканчивая бактериями сальмонеллы, которые становятся причиной пищевого отравления, но могут счастливо жить на нашей коже, не оказывая на нас никакого влияния.

1. Компьютерное изображение бактерий (синих и зеленых) на коже человека. Многие виды бактерий находятся на коже человека, особенно связанные с выделениями потовых желез и волосяных фолликулов. Как правило, они не вызывают проблем, хотя некоторые из них могут вызвать акне. Бактерии обычно могут стать проблемой, только если они проникают под кожу, например, через рану или порез.

2. Существует от 500 до 1000 различных видов бактерий в каждом человеческом теле. Они размножаются, достигая количества в 100 триллионов клеток – примерно в десять раз больше, чем человеческие клетки, которые составляют один организм.
Компьютерное изображение бактерий Helicobacter Pylori в желудке, связанных с возникновением язвы желудка и рака.

3. Преподаватель технологического института Корка, д-р Рой Слитор, рассказывает: “Только кишечник человека содержит почти четыре с половиной фунтов бактерий Мы, в сущности, только на десять процентов люди – остальное составляют разные микробы.”
Компьютерное изображение цепей бактерий пневмонии Streptococcus pneumoniae. Это грамположительные бактерии овальной формы, которые являются одной из причин пневмонии. Также они могут вызвать опасные инфекционные заболевания легких.

4. Тот факт, что мы состоим преимущественно из разных бактерий, может вызвать тревогу, но д-р Слитордал понять, что бактерии действуют нам на благо – и без них мы бы не выжили. “Это бактериально-человеческое взаимодействие по большей части является симбиотическим. В обмен на продовольствие и питание, бактерии помогают нам с пищеварением, образованием витаминов и способствуют укреплению нашей иммунной системы Кроме того, они защищают нас от патогенных инфекций – так называемых «плохих бактерий”, рассказывает он.
Компьютерное изображение бактерий кишечной палочки внутри кишечника. Они могут вызывать бактериальную диарею.

5. Концептуальное изображение нескольких бактерии кокки на поверхности клетки.

6. Ресничная палочковидная бактерия. Типичные палочковидные бактерии включают кишечную палочку и сальмонеллы.

7. Плавающие бактерии.

8. Полученное с помощью электронного микроскопа изображение Helicobacter Pylori.

9. Ресничные (с волосками) палочковидные бактерии.

10. Бактерии Helicobacter Pylori.

11. Типичные палочковидные бактерии кишечной палочки и бактерии сальмонеллы, Эти бактерии имеют жгутики (волосоподобные структуры) на одном конце, которые позволяют им двигаться.

12. Компьютерное изображение бактерий Enterococcus faecalis. Бактерия является одним из так называемых супервирусов, которые устойчивы к антибиотикам.

13. Компьютерное изображение бактерий Helicobacter pylori в человеческом желудке. Они вызывают гастриты и являются самой частой причиной язвы желудка. Также могут становиться причиной рака желудка и вызывать желудочные кровотечения.

Страшный рассказ об ужасных бактериях-убийцах – один из самых действенных способов повлиять на сознание людей и попытаться заставить их тщательнее относиться к соблюдению правил гигиены, а также привлечь внимание к вопросам вакцинации. Но без наглядного материала, который можно показать, сухие данные об исследованиях в области микробиологии, приведенные вперемешку с научными терминами, чаще всего не завоевывают даже десятой доли необходимого внимания. Зачастую такая информация остается невостребованной. Чтобы убедить слушателя или читателя в том, что бактерии действительно присутствуют буквально повсюду и могут сыграть решающую роль в человеческой судьбе, этих бактерий нужно показать и сделать этот показ как можно более красочным.

Сказанное выше отчасти справедливо в отношении взрослых, и со стопроцентной вероятностью касается практически всех детей. До сознания ребенка не дойдет, что такое бактерии и микромир, если у ему нельзя показать микробов поподробнее. А показать их нужно как можно раньше, до того, как ребенку будет позволено самостоятельно путешествовать по городским улицам.

Показать микробов ребенку – задача не из легких, ведь далеко не в каждом доме есть мощные микроскопы. Но при желании и таких микроорганизмов можно показать, разумеется, без покупки увеличительного оборудования.

Электронные изображения

В свободном доступе есть достаточно красочных фото и видеороликов, которые являются убедительными доказательствами течения бурной микроскопической жизни буквально на каждом участке человеческого тела. Их можно показать.

Музейные выставки

В каждом городе есть краеведческий музей, а в крупных городах есть музеи естествознания, и там не реже одного раза в год проходят выставки с названиями «Жизнь под микроскопом». Практически всегда в демонстрационных залах этих выставок устанавливают довольно мощные микроскопы (хоть и не электронные), и на монитор компьютера выводят изображение того бактериального сообщества, которое в данный конкретный момент живет на руках ребенка, желающего исследовать микробное население своих ладошек. Для этого достаточно капнуть несколько капель воды на руку ребенка, а после, перенести воду с рук на предметное стекло микроскопа и рассмотреть результат на мониторе компьютера. Ребенку такой эксперимент очень понравится и произведет на него неизгладимое впечатление. Это один из самых правильных способов показать бактерии.

Выращивание

И третий, самый хлопотный для родителей способ показать микробов, хотя и не самый убедительный для ребенка, – вырастить бактерий самостоятельно. Для этого придется приобрести чашку Петри (круглую прозрачную плоскую посудину небольшого диаметра, плотно закрывающуюся прозрачной крышкой), налить в чашку Петри небольшое количество прозрачного бульона, поскрести тупым концом швейной иглы под ногтями ребенка. Скрести нужно над чашкой, чтобы бактерии из-под ногтевой пластины попали на подготовленную питательную среду (бульон). После этого чашку Петри следует плотно закрыть и поставить в теплое место, желательно светлое.

Через несколько дней в бульоне будет обитать целая бактериальная колония, видимая невооруженным глазом, родоначальниками которой стали микробы, до этого обитавшие под ногтями у ребенка. Скорее всего, при виде этой новой бурной жизни, у ребенка возникнет масса восторгов и здесь родителям необходимо будет красочно рассказать о нежелательных последствиях попадания всего этого микробного сообщества к ребенку внутрь.

Позаботившись об информированности детей в вопросах многообразия и многочисленности окружающих их микроорганизмов, можно не беспокоиться о том, что дети будет стараться соблюдать элементарные правила гигиены.

Что можно разглядеть на фото бактерий

Если бегло пробежаться по основным результатам поиска фото бактерий, то можно увидеть много интересных вещей. Среди них можно выбрать те, которые являются частыми «посетителями» наших рук.

Можно подобрать фото, сделанные электронными микроскопами, на которых бактерии выглядят как разноцветные плюшевые игрушки и вызывают искреннее умиление.

Такие фото дают представление об общем строении определенного вида бактерии, о расположении жгутиков, о форме бактериальной клетки и даже о возможных конфигурациях бактериальных колоний. Кроме того, эти фото являются очень убедительной демонстрацией соотношения размеров предметов материального мира знакомых человеку и живых организмов – представителей микромира. Волоски на руках в электронный микроскоп выглядят как гигантские столбы, а крошечные шарики и палочки, посеянные между этими столбами, и есть те знаменитые грозные бактерии.

Хотя некоторые бактерии и являются обладателями какого-либо цвета (например, фотосинтезирующие бактерии всегда имеют определенный разноцветный пигмент: либо зеленый, либо красный, либо желтый, либо сразу несколько разных), но эти окрасы не являются такими насыщенными, как иногда демонстрируют электронные фото. Чаще всего бактерии на фото, сделанных электронным микроскопом, специально окрашены исследователями. Есть определенные методики окраски бактерий, в том числе и общий для всех способ окраски по Граму.

Кроме подкрашивания самих бактерий, фото зачастую тоже подвергаются художественной обработке, в результате чего на их основе сложно проводить хоть какие-то исследования, зато можно получить массу положительных впечатлений, любуясь искусностью и изобретательностью природы.

Где искать достоверные изображения

Фото, на которых можно рассмотреть основные жизненные центры бактерии (кольцевую ДНК, рибосомы и т.д.), деление клетки и её внешнюю структуру, легко найти либо в профессиональных медицинских альбомах по микробиологии либо в учебниках для высших учебных заведений, специализирующихся на изучении микробиологии.

Фото и картинки, публикуемые в этих изданиях, не такие красочные, как в популярной литературе, но более информативные. Бактерии, запечатленные на них, живут своей естественной жизнью, а не плавают в разноцветных облаках, напоминающих скорее межгалактическое пространство, чем питательную среду на предметном стекле микроскопа.

Щетинки зубной щетки.

Зубной налет.

Наконечник бормашины.

Можно предположить, что на этих фотографиях изображены редкие растения или экзотические пейзажи – на самом деле вы видите фото зубного налета и микроорганизмов, живущих в области десен или на вашей зубной щетке, а также кариозные поражения, вызываемые этими бактериями. Изображения были получены при помощи микроскопа, использующего для визуализации направленный поток электронов. Чтобы сделать детали более наглядными, изображения были обработаны при помощи компьютерной графики.

Зубной налет под микроскопом (увеличение в 400 раз, фотоснимок на 10-сантиметровой пленке). Представляет собой скопление бактерий в виде пленки, пытающихся колонизировать поверхность зуба.

Тот же зубной налет при увеличении в 10 тысяч раз.

Фотография молочного зуба (резец). Большая часть зуба состоит из дентина – вещества, обволакивающего полость, в которой расположена мягкая соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервы. Коронка зуба покрыта эмалью (на фото – белая область над дентином). Это более крепкое, минерализованное вещество, защищающее дентин от воздействия кислот в ротовой полости. Корень здорового зуба не соприкасается с кислотами во рту, в этой части дентин защищает цементное вещество (на фото - розовый). Оно служит для сцепления периодонтальных связок с поверхностью зуба, надежно фиксируя его положения.

На фото показан срез зуба. Синим обозначен эмалеобразующий слой клетки, желтым – поверхность зуба, красным – дентин. Истощение эмали или цементного вещества обнажает дентин (пористое вещество с микроскопическими каналами, называемыми дентинными канальцами, соединяющими пульпу), что вызывает повышенную чувствительность зубов.

Желтым обозначен слой бактерий, формирующих зубной налет на поверхности зуба. В процессе пищеварительной работы бактериями выделяется кислота, из-за которой начинается деминерализация зуба. В результате развивается кариес, требующий лечения и установки пломбы, в противном случае – кариозное поражение может привести к удалению зуба.

Резец с кариозной полостью или деминерализация зуба, вызванная деятельностью бактерий. В данном случае кариес образовался на боковой поверхности (между двух зубов). Также на фото виден пришеечный кариес (между коронкой и корнем зуба – обозначен желтым), появившийся из-за неправильного или недостаточного использования зубной нити.

Желтым обозначено скопление бактерий на деснах.

Поверхность зуба (желтый) с колонией сферических бактерий (голубой) и красные кровяные тельца (красный).

Щетинки зубной щетки.

Щетинки использованной зубной щетки, покрытые налетом. После чистки необходимо тщательно промыть щетку и удалить с нее остатки зубной пасты или частички зубного налета, затем высушить ее в вертикальном положении.

Зубной налет на щетинках использованной зубной щетки при увеличении в 750 раз.

Специальные межзубные щетки с маленькой головкой, покрытой щетинками, предназначенные для очистки зубов в труднодоступных зонах.

Детальное изображение использованной межзубной щетки, покрытой налетом.

Коронка молочного зуба. Корень зуба расслоился в результате временной резорбции зуба, вызванной давлением растущего коренного зуба.

Колония бактерий, образующих зубной налет при 1000-кратном увеличении.

Зубной налет.

Зубной налет при увеличении в 8 тысяч раз.

Насадка бормашины, предназначенная для удаления мягких тканей и бактерий из кариозной полости.

Наконечник бормашины.

Кристаллы фосфата кальция, содержащиеся в стоматологических растворах для реминерализации зубов.

Штифт (используется для укрепления пломбы, при обширных кариозных поражениях или отсутствии части зуба).

Знания о микробах кажутся нам необходимыми только в школьном возрасте, на уроках биологии. Однако для детей дошкольного возраста эта информация не менее важна . Часто ребята пренебрегают чисткой зубов, мытьем рук, а ведь эти правила гигиены чрезвычайно важны для здоровья. Перед тем, как рассказывать что-либо детям, давайте вспомним, что такое микробы.

Какие они, бактерии и микробы?

Это маленькие существа: увидеть их невооруженным глазом невозможно. Исследуют окружающие предметы на наличие на них микробов под микроскопом. Микробы живут везде. Передвигаются они с помощью жгутиков или хвостиков, а в воде они подпрыгивают, как мячики. Животные и люди также являются переносчиками микробов: на руках, немытых овощах и фруктах, шерсти.

Питаются микробы всем, что есть вокруг. Если вы увидели плесень на кусочке хлеба, значит, на нем поселились микробы. Микроорганизмы могут быть рассадниками болезни: это вирусы. Чтобы выздороветь и избавиться от размножившихся микробов, человек вынужден принимать лекарства. Чтобы бороться с микробами, обязательно нужно соблюдать правила гигиены.

Однако учтите: сухой и скучный рассказ о бактериях вряд ли впечатлит малыша. Он все прослушает, но, скорее всего, будет и дальше пренебрежительно относиться к своему здоровью. Ярко, интересно изложить информацию о микробах для детей помогут стихи, видео, фотографии, картинки.

Пособия для изучения темы

Чтобы дети остались под впечатлением от вашего рассказа, покажите им картинки, фотографии или видео фильм. Подготавливают эти материалы под микроскопом. Ученые пользуются микроскопом, чтобы изучать жизнедеятельность микробов.

Карточки: что должен знать ребенок о микробах?

Картинки и фото показывают микробы, увеличенными микроскопом в миллионы раз. Сопровождать ваш рассказ могут стихи о правилах гигиены. Скачать картинки, фото и стихи для детей можно на нашем сайте.

Разновидности микробов.

Видео

Интересный мультфильм или видео фильм, в котором есть фото под микроскопом, быстрее и ярче покажут малышу всю опасность микробов. Вот некоторые из хороших и полезных мультфильмов, которые можно смотреть на нашем сайте.

Уроки тетушки Совы

Этот мультик – чудесная сказка о микробах и их влиянии на организм человека. Информация излагается доступно, без лишней терминологии и направлена как раз на детей дошкольного или младшего школьного возраста. Мультфильм сопровождают простые и одновременно понятные стихи, а главный герой – помощник тетушки Совы – разглядывает вредные бактерии под микроскопом, где микробы предстают как живые. Смотреть мультик можно тут:

Зачем чистить зубы?

Этот видео фильм подробно рассказывает, зачем мыть руки и чистить зубы, как человек ощущает вкус, как происходит процесс пищеварения и т.д. Скучная научная информация представлена в виде героев, которые представляют микробы, импульсы, поступающие в мозг человека и отвечающие за вкус и т.д. Благодаря такой нестандартной подаче материала малыш сможет буквально наглядно представить не только, что такое микробы (эта тема в мультике второстепенна), но и вообще понять, как работает человеческий организм. Смотреть мультик можно тут:

Митя и микробус

Следующий мультфильм под названием «Митя и микроб» скорее подойдет дошкольникам. Это видео фильм рассказывает о мальчике Мите, который, как все дети, пренебрегал методами гигиены. Мультик имеет интересный сюжет о полезных бактериях и микробах, ведущих между собой борьбу. Микроорганизмы представлены в виде небольших человечков, которых словно наблюдаешь под микроскопом. Мультфильм кукольный, однако смотреть его от этого не менее интересно. Герои в нем поют веселые песенки, простые и поучительные. Смотреть или скачать видео фильм можно здесь:

Аркадий Паровозов

Это видео фильм, сделанный на основе компьютерной графики. Он представляет собой рассказ о девочке Маше, которая съела немытый помидор с микробами. В результате у нее поднялась температура и заболел живот. Но на помощь приходит некий Аркадий Паровозов, эдакий Супермен, который прогоняет микробы и возвращает Маше хорошее самочувствие. Нельзя сказать, что мультфильм нарисован идеально. Фигуры скорее схематические, и все внимание направлено на стихи о микробах, которые автор ролика читает за кадром. Смотреть мультик можно тут:

Вы – это ваши микробы

Этот мультфильм представляет собой скорее научный видео фильм с объяснениями, картинками и фото. Он будет более интересен младшим школьникам. Здесь чередуются фото микробов и мультипликационные съемки. В мультике отсутствуют песенки или стихи. Предлагая его ребенку, этот фактор нужно учитывать: ребенок должен быть готов к восприятию. Смотреть мультфильм с фото можно тут:

Итак, сказка о микробах в виде фильма или мультфильма – отличное пособие для обучения малышей.