Читать книгу "99 секретов биологии - Елена Науменко"

№ 91

В капле воды. Микромир пресных вод

То, что вода прозрачная, далеко не всегда означает ее чистоту. Да, конечно же, по сравнению с мутно-зеленой жидкостью у нее больше шансов оказаться чистой, но следует помнить, что микроорганизмы получили свое название как раз потому, что не видны невооруженным взглядом. Поэтому нам, подобно Крошке Еноту из советского мультфильма, тоже стоит задаться вопросом: кто же живет в пруду? Кто населяет пресные водоемы, из которых мы пьем и в которых купаемся?

Сразу стоит уточнить, что абсолютно чистый водоем просто не может существовать в природе, так как везде, где есть органика, будут и микроорганизмы. Поэтому существует классификация зон открытых водоемов в зависимости от количества и типа населяющих их микроорганизмов и процессов, которые в них происходят.

Первая зона называется полисапробной. В ней загрязнение органическими веществами достигает максимума, а значит, это самая густонаселенная зона – несколько миллионов бактерий на миллилитр воды. Здесь живут в основном те бактерии, которые способствуют процессам гниения и брожения. Также в такой среде обычно обитают кишечные палочки.

В следующей, мезосапробной зоне, уже поспокойнее – до 100 тысяч микроорганизмов на миллилитр воды. Специфическими обитателями этой зоны являются бактерии, помогающие окислительным процессам.

И наконец, последняя, олигосапробная зона, которую еще называют зоной чистой воды. Конечно же, она не полностью лишена микроорганизмов, но здесь их количество минимально – до тысячи на миллилитр. Кроме того, здесь это в основном представители нормальной микрофлоры, не вредящие человеку.

Вода может быть загрязнена максимально, но она способна сама себя очищать, так как органические вещества со временем оседают, кроме того, разные виды бактерий способны уничтожать друг друга, а некоторые виды грибов и водорослей выделяют в нее антибиотики.

№ 92

Где живут опасные микробы. Топ грязных мест

Каким бы парадоксальным нам это ни казалось, но видимая грязь часто во многом уступает той, которую мы не можем увидеть без микроскопа. Мы считаем, что жизнь в деревне чревата заражением всеми возможными инфекциями, так как удобства там сведены к минимуму, не всегда можно помыть руки и еду горячей водой, а способов испачкаться больше, чем в городе. Приблизительно так же мы относимся к отдыху на природе. И мы очень удивляемся, когда узнаем, что пальцы наших рук порой грязнее, чем подошвы нашей обуви. Но тем не менее это так.

Стоит отметить, что город, особенно если это большой мегаполис – более благодатная почва для развития вредоносных микробов, чем та же деревня. Причин этому много – густонаселенность, загрязнение воздуха и почвы выхлопными газами и тяжелыми металлами, отсутствие надлежащего ухода за канализацией и т. д. Многие из нас сталкивались с ситуацией, когда после поездки в транспорте, посещения концерта или какого-либо места, наполненного людьми, появлялись симптомы респираторных заболеваний. Такая вот плата за сомнительный комфорт. Американские ученые провели масштабное исследование и пришли к любопытным выводам. Например, самое грязное, что есть у нас дома, – это деревянная разделочная доска, так как в силу ее структуры ее крайне трудно очистить. На втором месте – телефон. Следующими в их списке идут мочалка для мытья посуды, ведро для мусора и, как ни странно, шторка в ванной. Если последняя вас удивляет, обратите внимание на свою шторку – с почти 100 % вероятностью вы найдете на ней плесень. И еще один парадокс – стиральные и посудомоечные машины также в списке грязнейших мест. Казалось бы, они должны привносить в нашу жизнь чистоту, но на их дверцах образуется грибок, который совсем не способствует нашему здоровью. А учитывая, чем мы обычно прикасаемся ко всем этим предметам, самая грязная часть нашего тела – это руки.

На рабочем столе бактерий в 400 раз больше, чем в туалете; а крышка унитаза в 18 раз чище, чем мобильный телефон

Не может быть никакой надежды, если ты даже от собственной грязи избавиться не можешь.

Эйдзи Микагэ

№ 93

Морские легкие планеты. Фитобактерии

Мы привыкли считать, что «легкие планеты» – это леса, поскольку в результате фотосинтеза они выделяют кислород. Это действительно так: деревья производят его в огромных количествах – по подсчетам ученых, 145 миллиардов тонн в год. Но проблема в том, что они сами же его потребляют. Ведь кислород необходим для разложения мертвых организмов, и на это уходит около 80 % кислорода, производимого лесами. А оставшаяся часть используется жителями леса для того, чтобы дышать и продолжать свою жизнедеятельность.

Намного более эффективным в производстве кислорода, которым мы дышим, является океанский фитопланктон, который содержит цианобактерии. Они также вырабатывают его при помощи фотосинтеза, но океану не нужно так много кислорода для уничтожения мертвых останков, так как они в основном либо уничтожаются хищниками, либо тонут. Поэтому эффективно только сочетание работы лесов и океана.

№ 94

Поймать и изучить. Методы микроскопии

После того как Левенгук изобрел микроскоп, а многие ученые после него многократно улучшили его изобретение, человечество перестало быть безоружным перед лицом бактерий, водорослей, грибов и даже вирусов. Но настоящие исследования намного сложнее, чем взять какой-либо предмет и засунуть его под микроскоп. Для достижения максимального эффекта микробиологи используют разные методы микроскопических исследований – в зависимости от объекта наблюдения и условий проведения исследования.

Чаще всего используется так называемая светлопольная микроскопия, когда объект подсвечивается снизу. Она эффективна, когда объект наблюдения является достаточно контрастным и легко различим. Чтобы световые лучи, испускаемые микроскопом, не рассеивались, на объектив наносится капля кедрового масла.

Существует также темнопольный метод. Он заключается в том, что объект наблюдения подсвечивается не снизу, а сбоку, и таким образом он контрастирует с темным фоном. Препарат в таком случае не окрашивается и помещается либо между двумя плоскими стеклами, либо, в особых случаях, между выпуклым и плоским стеклом – так называемая «висячая капля».

Не все бактерии опасны: бактерии необходимы для жизненных процессов, получения иммунитета, защиты от аллергии

Если необходимо увеличить контрастность объекта наблюдения, используется фазово-контрастный метод. Он заключается в использовании кольцевых диафрагм и фазовых пластинок.

Для наблюдения за возбудителями инфекционных заболеваний используется люминесцентная микроскопия. Она позволяет «подсветить» объект с помощью нанесения флюоресцентного вещества и использования ультрафиолетовой лампы.