Vida dentro de nosotros: bacterias para inmunidad, luminosidad y cintura delgada. Bacterias Bacterias dentro del cuerpo.

Las bacterias aparecieron hace aproximadamente 3.500-3.900 millones de años y fueron los primeros organismos vivos en nuestro planeta. Con el tiempo, la vida se desarrolló y se volvió más compleja: aparecieron nuevas formas de organismos, cada vez más complejas. Las bacterias no se quedaron al margen todo este tiempo; al contrario, fueron el componente más importante del proceso evolutivo. Fueron los primeros en desarrollar nuevas formas de soporte vital, como la respiración, la fermentación, la fotosíntesis, la catálisis... y también encontraron formas efectivas de convivir con casi todos los seres vivos. El hombre no fue la excepción.

Dentro de los humanos, como dentro de otros mamíferos, vive una cantidad inimaginablemente grande de bacterias. Hay 10 veces más de ellas en nuestro cuerpo que todas las células del cuerpo juntas. Entre ellos, la mayoría absoluta son útiles, pero la paradoja es que su actividad vital, su presencia dentro de nosotros es un estado de cosas normal, dependen de nosotros, nosotros, a nuestra vez, de ellos, y al mismo tiempo no sentir alguna señal de esta cooperación. Otra cosa es dañina, por ejemplo, las bacterias patógenas, una vez dentro de nosotros, su presencia se hace evidente inmediatamente y las consecuencias de su actividad pueden llegar a ser muy graves.

La mayoría de la gente está acostumbrada a ver las bacterias de forma negativa. ¡Y no es de extrañar! Después de todo, la mayoría de las veces los recordamos junto con palabras como infección, dolor de garganta, disentería... Esta lista poco saludable puede continuar durante mucho tiempo, pero mientras tanto, las bacterias ayudan a nuestro cuerpo más de lo que dañan. Y no vale la pena intentar "quemarlos" a todos con antibióticos.

Conozca las bacterias que constituyen el 90% de las células vivas de su cuerpo. El cuerpo humano alberga billones de organismos vivos, desde la E. coli con forma de bastón que utiliza su cola para nadar arriba y abajo de nuestro interior, hasta la salmonella, que puede envenenar los alimentos o vivir tranquilamente en nuestra piel sin hacernos daño.

1.Imagen por computadora de bacterias (azul y verde) en la piel humana. Muchos tipos de bacterias viven en la piel humana, especialmente en las glándulas sudoríparas y los folículos pilosos. Generalmente no causan problemas, aunque algunos pueden causar dolor. Las bacterias suelen convertirse en un problema cuando penetran la piel, como por ejemplo a través de cortes o abrasiones. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

2. En un cuerpo humano hay de 500 a 1000 tipos diferentes de bacterias. Se multiplican formando alrededor de 100 billones de células individuales, 10 veces más grandes que las humanas, que forman nuestro cuerpo. En la foto: la bacteria Helicobacter pylori, que causa úlceras pépticas en el estómago y el duodeno. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

3. “Solo el intestino humano contiene casi 1,81 kg de bacterias”, dice el Dr. Roy Slator. "De hecho, sólo somos un 10% de humanos, el resto son microbios". En la foto: cadenas de estreptococos. Las bacterias grampositivas de forma ovalada son una de las causas de la neumonía. Aunque conviven bastante armoniosamente en nuestro organismo, en ocasiones pueden provocar infecciones peligrosas en los pulmones. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

4. El hecho de que tengamos tantas bacterias en nuestro cuerpo puede parecer emocionante, pero el Dr. Slator dice que las bacterias son buenas para nosotros y sin ellas no sobreviviríamos por mucho tiempo. “Esta relación entre bacterias y humanos es puramente simbólica. A cambio de alimento, las bacterias ayudan a nuestra digestión, producen vitaminas y fortalecen nuestro sistema inmunológico. También nos protegen de las infecciones". En la foto: E. coli en las entrañas. E. coli puede causar diarrea. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

5. Visualización conceptual de numerosos cocos en la superficie de las células. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

6. Imagen por computadora de una típica bacteria con forma de bastón. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

7. Bacterias flotantes. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

8. Imagen informática de Helicobacter pylori. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

9. Típica bacteria ciliada en forma de bastón. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

10. Helicobacter pylori. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

11. Las bacterias típicas con forma de bastón incluyen E. coli y salmonella, pero hay otras. Estas bacterias tienen flagelos en un extremo, que utilizan para moverse. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

12. Estreptococos fecales. Esta bacteria es una de las llamadas superbacterias que es resistente a los antibióticos en algunas etapas de su desarrollo en el sistema del paciente. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

13. Helicobacter pylori en el estómago humano. Estas bacterias causan gastritis y son la causa del cáncer de estómago. Pylori también puede ser causa o cofactor de cáncer, ya que la presencia de estas bacterias aumenta el riesgo de desarrollar tumores de estómago. (SPL/MEDIOS BARCROFT)

Y ahora en detalle y en orden:

Las bacterias son el grupo de organismos más antiguo que existe actualmente en la Tierra. Las primeras bacterias probablemente aparecieron hace más de 3.500 millones de años y durante casi mil millones de años fueron los únicos seres vivos en nuestro planeta. Como fueron los primeros representantes de la naturaleza viva, su cuerpo tenía una estructura primitiva.

Con el tiempo, su estructura se volvió más compleja, pero hasta el día de hoy las bacterias se consideran los organismos unicelulares más primitivos. Es interesante que algunas bacterias aún conservan las características primitivas de sus ancestros antiguos. Esto se observa en las bacterias que viven en manantiales de azufre calientes y en lodos anóxicos en el fondo de los embalses.

La mayoría de las bacterias son incoloras. Sólo unos pocos son morados o verdes. Pero las colonias de muchas bacterias tienen un color brillante, causado por la liberación de una sustancia coloreada al medio ambiente o la pigmentación de las células.

El descubridor del mundo de las bacterias fue Anthony Leeuwenhoek, un naturalista holandés del siglo XVII, quien creó por primera vez un microscopio de aumento perfecto que aumenta los objetos entre 160 y 270 veces.

Las bacterias se clasifican como procariotas y se clasifican en un reino separado: las bacterias.

Forma del cuerpo

Las bacterias son organismos numerosos y diversos. Varían en forma.

Nombre de la bacteria	Forma de bacterias	Imagen de bacterias
cocos		En forma de bola
Bacilo		En forma de varilla
vibrio		En forma de coma
espirilo		Espiral
Estreptococos		cadena de cocos
Estafilococo		Racimos de cocos
Diplococo		Dos bacterias redondas encerradas en una cápsula mucosa.

Métodos de transporte

Entre las bacterias existen formas móviles e inmóviles. Los móviles se mueven debido a contracciones onduladas o con la ayuda de flagelos (hilos helicoidales retorcidos), que consisten en una proteína especial llamada flagelina. Puede haber uno o más flagelos. En algunas bacterias, se encuentran en un extremo de la célula, en otras, en dos o en toda la superficie.

Pero el movimiento también es inherente a muchas otras bacterias que carecen de flagelos. Así, las bacterias cubiertas por fuera de moco son capaces de realizar movimientos deslizantes.

Algunas bacterias acuáticas y del suelo que carecen de flagelos tienen vacuolas de gas en el citoplasma. Puede haber entre 40 y 60 vacuolas en una célula. Cada uno de ellos está lleno de gas (presumiblemente nitrógeno). Al regular la cantidad de gas en las vacuolas, las bacterias acuáticas pueden hundirse en la columna de agua o subir a su superficie, y las bacterias del suelo pueden moverse en los capilares del suelo.

Hábitat

Debido a su simplicidad de organización y sencillez, las bacterias están muy extendidas en la naturaleza. Las bacterias se encuentran en todas partes: en una gota incluso del agua de manantial más pura, en los granos de tierra, en el aire, en las rocas, en la nieve polar, en las arenas del desierto, en el fondo del océano, en el petróleo extraído de grandes profundidades e incluso en el agua de manantiales termales con una temperatura de unos 80ºC. Viven en plantas, frutas, diversos animales y en los humanos en los intestinos, la cavidad bucal, las extremidades y en la superficie del cuerpo.

Las bacterias son los seres vivos más pequeños y numerosos. Debido a su pequeño tamaño, penetran fácilmente en grietas, hendiduras o poros. Muy resistente y adaptado a diversas condiciones de vida. Toleran el secado, el frío extremo y el calentamiento hasta 90ºC sin perder su viabilidad.

Prácticamente no hay lugar en la Tierra donde no se encuentren bacterias, pero en cantidades variables. Las condiciones de vida de las bacterias son variadas. Algunos de ellos necesitan oxígeno atmosférico, otros no lo necesitan y pueden vivir en un ambiente libre de oxígeno.

En el aire: las bacterias ascienden a la atmósfera superior hasta 30 km. y más.

Especialmente hay muchos de ellos en el suelo. 1 g de suelo puede contener cientos de millones de bacterias.

En agua: en las capas superficiales del agua en embalses abiertos. Las bacterias acuáticas beneficiosas mineralizan los residuos orgánicos.

En los organismos vivos: las bacterias patógenas ingresan al cuerpo desde el ambiente externo, pero solo en condiciones favorables causan enfermedades. Los simbióticos viven en los órganos digestivos, ayudando a descomponer y absorber los alimentos y a sintetizar vitaminas.

Estructura externa

La célula bacteriana está cubierta por una capa densa especial: una pared celular que realiza funciones protectoras y de apoyo y también le da a la bacteria una forma característica y permanente. La pared celular de una bacteria se parece a la pared de una célula vegetal. Es permeable: a través de él, los nutrientes pasan libremente a la célula y los productos metabólicos salen al medio ambiente. A menudo, las bacterias producen una capa protectora adicional de moco encima de la pared celular: una cápsula. El grosor de la cápsula puede ser muchas veces mayor que el diámetro de la propia célula, pero también puede ser muy pequeño. La cápsula no es una parte esencial de la célula; se forma dependiendo de las condiciones en las que se encuentran las bacterias. Protege a las bacterias de la desecación.

En la superficie de algunas bacterias hay flagelos largos (uno, dos o muchos) o vellosidades cortas y delgadas. La longitud de los flagelos puede ser muchas veces mayor que el tamaño del cuerpo de la bacteria. Las bacterias se mueven con la ayuda de flagelos y vellosidades.

Estructura interna

Dentro de la célula bacteriana hay un citoplasma denso e inmóvil. Tiene una estructura en capas, no hay vacuolas, por lo que varias proteínas (enzimas) y nutrientes de reserva se encuentran en la sustancia del propio citoplasma. Las células bacterianas no tienen núcleo. Una sustancia que transporta información hereditaria se concentra en la parte central de su célula. Bacterias - ácido nucleico - ADN. Pero esta sustancia no se transforma en núcleo.

La organización interna de una célula bacteriana es compleja y tiene características específicas. El citoplasma está separado de la pared celular por la membrana citoplasmática. En el citoplasma hay una sustancia principal, o matriz, ribosomas y una pequeña cantidad de estructuras de membrana que realizan una variedad de funciones (análogos de mitocondrias, retículo endoplásmico, aparato de Golgi). El citoplasma de las células bacterianas suele contener gránulos de diversas formas y tamaños. Los gránulos pueden estar compuestos de compuestos que sirven como fuente de energía y carbono. También se encuentran gotitas de grasa en la célula bacteriana.

En la parte central de la célula se localiza la sustancia nuclear: el ADN, que no está delimitado del citoplasma por una membrana. Este es un análogo del núcleo: un nucleoide. El nucleoide no tiene membrana, nucléolo ni conjunto de cromosomas.

Métodos de alimentación

Las bacterias tienen diferentes métodos de alimentación. Entre ellos se encuentran los autótrofos y los heterótrofos. Los autótrofos son organismos que son capaces de producir de forma independiente sustancias orgánicas para su nutrición.

Extrae nutrientes de material orgánico muerto y en descomposición. Por lo general, secretan sus enzimas digestivas en este material en descomposición y luego absorben y asimilan los productos disueltos.

Viven junto con otros organismos y, a menudo, les aportan beneficios tangibles. Bacterias que viven en los engrosamientos de las raíces de las plantas leguminosas.

Viven dentro o sobre otro organismo, refugiándose y alimentándose de sus tejidos. Causan diversas enfermedades: bacteriosis.

Las plantas necesitan nitrógeno, pero no pueden absorberlo del aire por sí mismas. Algunas bacterias combinan las moléculas de nitrógeno del aire con otras moléculas, lo que da como resultado sustancias que están disponibles para las plantas.

Estas bacterias se asientan en las células de las raíces jóvenes, lo que provoca la formación de engrosamientos en las raíces, llamados nódulos. Estos nódulos se forman en las raíces de las plantas de la familia de las leguminosas y en algunas otras plantas.

Las raíces proporcionan carbohidratos a las bacterias, y las bacterias proporcionan a las raíces sustancias que contienen nitrógeno que pueden ser absorbidas por la planta. Su convivencia es mutuamente beneficiosa.

Las raíces de las plantas secretan una gran cantidad de sustancias orgánicas (azúcares, aminoácidos y otras) de las que se alimentan las bacterias. Por lo tanto, especialmente muchas bacterias se asientan en la capa de suelo que rodea las raíces. Estas bacterias convierten los restos de plantas muertas en sustancias disponibles para las plantas. Esta capa de suelo se llama rizosfera.

Existen varias hipótesis sobre la penetración de bacterias nódulos en el tejido radicular:

• por daño al tejido epidérmico y de la corteza;
• a través de pelos radiculares;
• sólo a través de la membrana celular joven;
• gracias a bacterias compañeras que producen enzimas pectinolíticas;
• debido a la estimulación de la síntesis de ácido B-indolacético a partir del triptófano, siempre presente en las secreciones de las raíces de las plantas.

El proceso de introducción de bacterias nódulos en el tejido radicular consta de dos fases:

• infección de pelos radiculares;
• proceso de formación de nódulos.

En la mayoría de los casos, la célula invasora se multiplica activamente, forma los llamados hilos infecciosos y, en forma de dichos hilos, penetra en el tejido vegetal. Las bacterias de los nódulos que emergen del hilo infectado continúan multiplicándose en el tejido del huésped.

Las células vegetales llenas de células de bacterias nódulos que se multiplican rápidamente comienzan a dividirse rápidamente. La conexión de un nódulo joven con la raíz de una leguminosa se realiza gracias a haces vasculares y fibrosos. Durante el período de funcionamiento, los nódulos suelen ser densos. Cuando se produce la actividad óptima, los nódulos adquieren un color rosado (gracias al pigmento leghemoglobina). Sólo aquellas bacterias que contienen leghemoglobina son capaces de fijar nitrógeno.

Las bacterias de los nódulos producen decenas y cientos de kilogramos de fertilizante nitrogenado por hectárea de suelo.

Metabolismo

Las bacterias se diferencian entre sí en su metabolismo. Para algunos esto ocurre con la participación de oxígeno, para otros, sin él.

La mayoría de las bacterias se alimentan de sustancias orgánicas preparadas. Solo unos pocos de ellos (azul-verde o cianobacterias) son capaces de crear sustancias orgánicas a partir de inorgánicas. Desempeñaron un papel importante en la acumulación de oxígeno en la atmósfera terrestre.

Las bacterias absorben sustancias del exterior, rompen sus moléculas en pedazos, ensamblan su caparazón a partir de estas partes y reponen su contenido (así es como crecen) y arrojan moléculas innecesarias. La cáscara y la membrana de la bacteria le permiten absorber solo las sustancias necesarias.

Si la cubierta y la membrana bacterianas fueran completamente impermeables, ninguna sustancia entraría en la célula. Si fueran permeables a todas las sustancias, el contenido de la célula se mezclaría con el medio, la solución en la que vive la bacteria. Para sobrevivir, las bacterias necesitan una capa que permita el paso de las sustancias necesarias, pero no de las innecesarias.

La bacteria absorbe los nutrientes que se encuentran cerca de ella. ¿Qué pasa después? Si puede moverse de forma independiente (moviendo un flagelo o empujando la mucosidad hacia atrás), se mueve hasta que encuentra las sustancias necesarias.

Si no puede moverse, espera hasta que la difusión (la capacidad de las moléculas de una sustancia para penetrar en la maraña de moléculas de otra sustancia) le traiga las moléculas necesarias.

Las bacterias, junto con otros grupos de microorganismos, realizan un enorme trabajo químico. Al convertir varios compuestos, reciben la energía y los nutrientes necesarios para su vida. Los procesos metabólicos, los métodos de obtención de energía y la necesidad de materiales para construir las sustancias de su organismo son diversos en las bacterias.

Otras bacterias satisfacen todas sus necesidades de carbono necesario para la síntesis de sustancias orgánicas en el organismo a expensas de compuestos inorgánicos. Se les llama autótrofos. Las bacterias autótrofas son capaces de sintetizar sustancias orgánicas a partir de inorgánicas. Entre ellos se encuentran:

Bacterias fotosintéticas	quimiosintéticos	Metilotrofos
Sintetizan sustancias orgánicas utilizando energía solar. Cianobacterias, bacterias moradas y bacterias verdes.	Las sustancias orgánicas se sintetizan debido a la energía química de la oxidación del azufre: bacterias del azufre; amonio y nitrito – nitrificantes; hierro – bacterias del hierro; hidrógeno – bacterias de hidrógeno.	La materia orgánica se sintetiza utilizando la energía química del metabolismo de los compuestos de carbono que contienen un grupo metilo, el más simple de los cuales es el metano.

Quimiosíntesis

El uso de energía radiante es la forma más importante, pero no la única, de crear materia orgánica a partir de dióxido de carbono y agua. Se sabe que las bacterias no utilizan la luz solar como fuente de energía para dicha síntesis, sino la energía de los enlaces químicos que se producen en las células de los organismos durante la oxidación de ciertos compuestos inorgánicos: sulfuro de hidrógeno, azufre, amoníaco, hidrógeno, ácido nítrico, compuestos ferrosos de hierro y manganeso. Utilizan la materia orgánica formada con esta energía química para construir las células de su cuerpo. Por tanto, este proceso se llama quimiosíntesis.

El grupo más importante de microorganismos quimiosintéticos son las bacterias nitrificantes. Estas bacterias viven en el suelo y oxidan el amoníaco formado durante la descomposición de residuos orgánicos en ácido nítrico. Este último reacciona con los compuestos minerales del suelo, convirtiéndose en sales de ácido nítrico. Este proceso se desarrolla en dos fases.

Las bacterias del hierro convierten el hierro ferroso en óxido de hierro. El hidróxido de hierro resultante se sedimenta y forma el llamado mineral de hierro de pantano.

Algunos microorganismos existen debido a la oxidación del hidrógeno molecular, proporcionando así un método de nutrición autótrofo.

Un rasgo característico de las bacterias del hidrógeno es la capacidad de cambiar a un estilo de vida heterótrofo cuando se les proporcionan compuestos orgánicos y la ausencia de hidrógeno.

Por tanto, los quimioautótrofos son autótrofos típicos, ya que sintetizan de forma independiente los compuestos orgánicos necesarios a partir de sustancias inorgánicas y no los toman ya preparados de otros organismos, como los heterótrofos. Las bacterias quimioautótrofas se diferencian de las plantas fototróficas por su total independencia de la luz como fuente de energía.

Fotosíntesis bacteriana

Algunas bacterias de azufre que contienen pigmentos (púrpura, verde), que contienen pigmentos específicos: bacterioclorofilas, pueden absorber la energía solar, con la ayuda de la cual el sulfuro de hidrógeno en sus cuerpos se descompone y libera átomos de hidrógeno para restaurar los compuestos correspondientes. Este proceso tiene mucho en común con la fotosíntesis y solo se diferencia en que en las bacterias violetas y verdes el donante de hidrógeno es el sulfuro de hidrógeno (ocasionalmente ácidos carboxílicos), y en las plantas verdes es el agua. En ambos la separación y transferencia de hidrógeno se realiza gracias a la energía de los rayos solares absorbidos.

Esta fotosíntesis bacteriana, que se produce sin liberación de oxígeno, se llama fotorreducción. La fotorreducción del dióxido de carbono está asociada con la transferencia de hidrógeno no del agua, sino del sulfuro de hidrógeno:

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

La importancia biológica de la quimiosíntesis y la fotosíntesis bacteriana a escala planetaria es relativamente pequeña. Sólo las bacterias quimiosintéticas desempeñan un papel importante en el proceso del ciclo del azufre en la naturaleza. Absorbido por las plantas verdes en forma de sales de ácido sulfúrico, el azufre se reduce y pasa a formar parte de las moléculas de proteínas. Además, cuando las bacterias putrefactas destruyen los restos de plantas y animales muertos, se libera azufre en forma de sulfuro de hidrógeno, que las bacterias del azufre oxidan para liberar azufre (o ácido sulfúrico), formando sulfitos en el suelo que son accesibles para las plantas. Las bacterias quimio y fotoautótrofas son esenciales en el ciclo del nitrógeno y el azufre.

esporulación

Las esporas se forman dentro de la célula bacteriana. Durante el proceso de esporulación, la célula bacteriana sufre una serie de procesos bioquímicos. La cantidad de agua libre que contiene disminuye y la actividad enzimática disminuye. Esto asegura la resistencia de las esporas a condiciones ambientales desfavorables (alta temperatura, alta concentración de sal, secado, etc.). La esporulación es característica sólo de un pequeño grupo de bacterias.

Las esporas son una etapa opcional en el ciclo de vida de las bacterias. La esporulación comienza solo con falta de nutrientes o acumulación de productos metabólicos. Las bacterias en forma de esporas pueden permanecer latentes durante mucho tiempo. Las esporas bacterianas pueden resistir una ebullición prolongada y una congelación muy prolongada. Cuando se presentan condiciones favorables, la espora germina y se vuelve viable. Las esporas bacterianas son una adaptación para sobrevivir en condiciones desfavorables.

Reproducción

Las bacterias se reproducen dividiendo una célula en dos. Al alcanzar un cierto tamaño, la bacteria se divide en dos bacterias idénticas. Luego, cada uno de ellos comienza a alimentarse, crece, se divide, etc.

Después del alargamiento celular, se forma gradualmente un tabique transversal y luego las células hijas se separan; En muchas bacterias, bajo ciertas condiciones, después de dividirse, las células permanecen conectadas en grupos característicos. En este caso, dependiendo de la dirección del plano de división y del número de divisiones, surgen diferentes formas. La reproducción por gemación ocurre como excepción en las bacterias.

En condiciones favorables, la división celular en muchas bacterias ocurre cada 20 a 30 minutos. Con una reproducción tan rápida, la descendencia de una bacteria en 5 días puede formar una masa que puede llenar todos los mares y océanos. Un cálculo sencillo muestra que se pueden formar 72 generaciones (720.000.000.000.000.000.000 de células) por día. Si se convierte en peso: 4720 toneladas. Sin embargo, esto no sucede en la naturaleza, ya que la mayoría de las bacterias mueren rápidamente bajo la influencia de la luz solar, el secado, la falta de alimento, el calentamiento a 65-100ºC, como resultado de la lucha entre especies, etc.

La bacteria (1), habiendo absorbido suficiente alimento, aumenta de tamaño (2) y comienza a prepararse para la reproducción (división celular). Su ADN (en una bacteria la molécula de ADN está cerrada en un anillo) se duplica (la bacteria produce una copia de esta molécula). Ambas moléculas de ADN (3,4) se encuentran adheridas a la pared de la bacteria y, a medida que la bacteria se alarga, se separan (5,6). Primero se divide el nucleótido y luego el citoplasma.

Después de la divergencia de dos moléculas de ADN, aparece una constricción en la bacteria, que divide gradualmente el cuerpo de la bacteria en dos partes, cada una de las cuales contiene una molécula de ADN (7).

Sucede (en Bacillus subtilis) que dos bacterias se pegan y se forma un puente entre ellas (1,2).

El saltador transporta ADN de una bacteria a otra (3). Una vez en una bacteria, las moléculas de ADN se entrelazan, se pegan en algunos lugares (4) y luego intercambian secciones (5).

El papel de las bacterias en la naturaleza.

Giro

Las bacterias son el eslabón más importante del ciclo general de sustancias en la naturaleza. Las plantas crean sustancias orgánicas complejas a partir del dióxido de carbono, el agua y las sales minerales del suelo. Estas sustancias regresan al suelo con hongos muertos, plantas y cadáveres de animales. Las bacterias descomponen sustancias complejas en otras simples, que luego son utilizadas por las plantas.

Las bacterias destruyen sustancias orgánicas complejas de plantas muertas y cadáveres de animales, excreciones de organismos vivos y diversos desechos. Al alimentarse de estas sustancias orgánicas, las bacterias saprofitas de la descomposición las convierten en humus. Estos son una especie de ordenanzas de nuestro planeta. Así, las bacterias participan activamente en el ciclo de sustancias de la naturaleza.

Formación del suelo

Dado que las bacterias están distribuidas por casi todas partes y se encuentran en grandes cantidades, determinan en gran medida diversos procesos que ocurren en la naturaleza. En otoño, las hojas de los árboles y arbustos caen, los brotes de hierba que se encuentran sobre el suelo mueren, las ramas viejas se caen y, de vez en cuando, caen los troncos de los árboles viejos. Todo esto se convierte poco a poco en humus. En 1cm3. La capa superficial del suelo forestal contiene cientos de millones de bacterias saprofitas del suelo de varias especies. Estas bacterias convierten el humus en diversos minerales que las raíces de las plantas pueden absorber del suelo.

Algunas bacterias del suelo son capaces de absorber nitrógeno del aire y utilizarlo en procesos vitales. Estas bacterias fijadoras de nitrógeno viven de forma independiente o se asientan en las raíces de las leguminosas. Al penetrar en las raíces de las legumbres, estas bacterias provocan el crecimiento de las células de las raíces y la formación de nódulos en ellas.

Estas bacterias producen compuestos de nitrógeno que utilizan las plantas. Las bacterias obtienen carbohidratos y sales minerales de las plantas. Así, existe una estrecha relación entre la planta leguminosa y la bacteria nódulo, lo que resulta beneficioso tanto para uno como para otro organismo. Este fenómeno se llama simbiosis.

Gracias a la simbiosis con las bacterias nódulos, las leguminosas enriquecen el suelo con nitrógeno, lo que ayuda a aumentar el rendimiento.

Distribución en la naturaleza

Los microorganismos son omnipresentes. Las únicas excepciones son los cráteres de volcanes activos y pequeñas áreas en los epicentros de bombas atómicas que explotaron. Ni las bajas temperaturas de la Antártida, ni las corrientes hirvientes de los géiseres, ni las soluciones salinas saturadas en los estanques de sal, ni la fuerte insolación de los picos de las montañas, ni la dura irradiación de los reactores nucleares interfieren con la existencia y el desarrollo de la microflora. Todos los seres vivos interactúan constantemente con los microorganismos, siendo muchas veces no sólo sus depositarios, sino también sus distribuidores. Los microorganismos son nativos de nuestro planeta y exploran activamente los sustratos naturales más increíbles.

Microflora del suelo

La cantidad de bacterias en el suelo es extremadamente grande: cientos de millones y miles de millones de individuos por gramo. Hay muchos más en el suelo que en el agua y el aire. El número total de bacterias en el suelo cambia. La cantidad de bacterias depende del tipo de suelo, su condición y la profundidad de las capas.

En la superficie de las partículas del suelo, los microorganismos se ubican en pequeñas microcolonias (de 20 a 100 células cada una). A menudo se desarrollan en el espesor de coágulos de materia orgánica, en raíces de plantas vivas y moribundas, en capilares finos y en el interior de grumos.

La microflora del suelo es muy diversa. Aquí existen diferentes grupos fisiológicos de bacterias: bacterias de putrefacción, bacterias nitrificantes, bacterias fijadoras de nitrógeno, bacterias del azufre, etc. entre ellas se encuentran las aerobias y anaerobias, las formas esporadas y no esporadas. La microflora es uno de los factores en la formación del suelo.

El área de desarrollo de microorganismos en el suelo es la zona adyacente a las raíces de las plantas vivas. Se llama rizosfera y el conjunto de microorganismos que contiene se llama microflora de rizosfera.

Microflora de embalses.

El agua es un entorno natural donde los microorganismos se desarrollan en gran número. La mayor parte de ellos ingresa al agua desde el suelo. Un factor que determina la cantidad de bacterias en el agua y la presencia de nutrientes en ella. Las aguas más limpias provienen de pozos y manantiales artesianos. Los embalses y ríos abiertos son muy ricos en bacterias. La mayor cantidad de bacterias se encuentra en las capas superficiales del agua, más cercanas a la costa. A medida que se aleja de la orilla y aumenta la profundidad, la cantidad de bacterias disminuye.

El agua limpia contiene entre 100 y 200 bacterias por ml y el agua contaminada, entre 100 y 300 mil o más. Hay muchas bacterias en el lodo del fondo, especialmente en la capa superficial, donde las bacterias forman una película. Esta película contiene muchas bacterias de azufre y hierro, que oxidan el sulfuro de hidrógeno a ácido sulfúrico y evitan así la muerte de los peces. Hay más formas que contienen esporas en el limo, mientras que en el agua predominan las formas que no contienen esporas.

En términos de composición de especies, la microflora del agua es similar a la microflora del suelo, pero también existen formas específicas. Al destruir diversos desechos que caen al agua, los microorganismos llevan a cabo gradualmente la llamada depuración biológica del agua.

Microflora del aire

La microflora del aire es menos numerosa que la microflora del suelo y el agua. Las bacterias se elevan al aire junto con el polvo, pueden permanecer allí durante algún tiempo y luego asentarse en la superficie de la tierra y morir por falta de nutrición o bajo la influencia de los rayos ultravioleta. La cantidad de microorganismos en el aire depende de la zona geográfica, el terreno, la época del año, la contaminación del polvo, etc. cada mota de polvo es portador de microorganismos. La mayoría de las bacterias se encuentran en el aire sobre las empresas industriales. El aire en las zonas rurales es más limpio. El aire más limpio se encuentra en los bosques, las montañas y las zonas nevadas. Las capas superiores de aire contienen menos microbios. La microflora del aire contiene muchas bacterias pigmentadas y portadoras de esporas, que son más resistentes que otras a los rayos ultravioleta.

Microflora del cuerpo humano.

El cuerpo humano, incluso uno completamente sano, es siempre portador de microflora. Cuando el cuerpo humano entra en contacto con el aire y el suelo, diversos microorganismos, incluidos los patógenos (bacilos del tétanos, gangrena gaseosa, etc.), se depositan en la ropa y la piel. Las partes del cuerpo humano más frecuentemente expuestas están contaminadas. En las manos se encuentran E. coli y estafilococos. Hay más de 100 tipos de microbios en la cavidad bucal. La boca, con su temperatura, humedad y residuos de nutrientes, es un entorno excelente para el desarrollo de microorganismos.

El estómago tiene una reacción ácida, por lo que la mayoría de los microorganismos que contiene mueren. A partir del intestino delgado, la reacción se vuelve alcalina, es decir favorable para los microbios. La microflora del intestino grueso es muy diversa. Cada adulto excreta diariamente alrededor de 18 mil millones de bacterias en los excrementos, es decir. hay más individuos que personas en el mundo.

Los órganos internos que no están conectados con el entorno externo (cerebro, corazón, hígado, vejiga, etc.) suelen estar libres de microbios. Los microbios ingresan a estos órganos solo durante la enfermedad.

Bacterias en el ciclo de sustancias.

Los microorganismos en general, y las bacterias en particular, desempeñan un papel importante en los ciclos biológicamente importantes de las sustancias en la Tierra, llevando a cabo transformaciones químicas que son completamente inaccesibles tanto para las plantas como para los animales. Las diferentes etapas del ciclo de los elementos las llevan a cabo organismos de diferentes tipos. La existencia de cada grupo individual de organismos depende de la transformación química de elementos llevada a cabo por otros grupos.

Ciclo de nitrógeno

La transformación cíclica de compuestos nitrogenados desempeña un papel primordial en el suministro de las formas necesarias de nitrógeno a los organismos de la biosfera con diferentes necesidades nutricionales. Más del 90% de la fijación total de nitrógeno se debe a la actividad metabólica de determinadas bacterias.

ciclo del carbono

La transformación biológica del carbono orgánico en dióxido de carbono, acompañada de la reducción del oxígeno molecular, requiere la actividad metabólica conjunta de varios microorganismos. Muchas bacterias aeróbicas oxidan completamente las sustancias orgánicas. En condiciones aeróbicas, los compuestos orgánicos se descomponen inicialmente mediante fermentación y los productos orgánicos finales de la fermentación se oxidan aún más mediante respiración anaeróbica si están presentes aceptores de hidrógeno inorgánicos (nitrato, sulfato o CO 2 ).

ciclo del azufre

El azufre está disponible para los organismos vivos principalmente en forma de sulfatos solubles o compuestos de azufre orgánico reducido.

ciclo del hierro

Algunos cuerpos de agua dulce contienen altas concentraciones de sales de hierro reducidas. En tales lugares, se desarrolla una microflora bacteriana específica: las bacterias del hierro, que oxidan el hierro reducido. Participan en la formación de minerales de hierro de turberas y fuentes de agua ricas en sales de hierro.

Las bacterias son los organismos más antiguos y aparecieron hace unos 3.500 millones de años en el Arcaico. Durante unos 2.500 millones de años dominaron la Tierra, formaron la biosfera y participaron en la formación de la atmósfera de oxígeno.

Las bacterias son uno de los organismos vivos de estructura más simple (excepto los virus). Se cree que son los primeros organismos que aparecieron en la Tierra.

Las bacterias dentro de nosotros (que superan en número a nuestras propias células unas 100 veces) bien pueden influir en nuestras motivaciones y estados de ánimo para que comamos lo que quieran y, a menudo, nos llevan a la obesidad.
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“Nuestra dieta tiene un impacto enorme en la población de microbios de nuestro intestino. Se trata de todo un ecosistema que se desarrolla en cuestión de minutos"
En un artículo publicado en la revista BioEssays, investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), la Universidad Estatal de Arizona y la Universidad de Nuevo México, después de revisar la literatura científica reciente, concluyeron que los microbios influyen en el comportamiento alimentario y la elección de alimentos de las personas. de nutrientes específicos, por lo que se desarrollan mejor que con la nutrición pasiva con aquellos componentes que se incluyen en nuestra dieta habitual.

Las especies bacterianas varían en los nutrientes que necesitan. Por ejemplo, algunas personas prefieren las grasas, mientras que otras prefieren el azúcar. Pero no sólo compiten entre sí por los alimentos y por mantener su nicho dentro de su ecosistema (nuestro sistema digestivo), sino que también suelen tener objetivos diferentes con respecto a lo que emprendemos cuando se trata de nuestras propias acciones, según Athena Aktipis (Athena Aktipis, Ph.D., cofundador del Developmental Cancer Center y del Helen Diller Comprehensive Family Cancer Center en UCSF.

Todavía no está claro exactamente cómo sucede esto; Según los autores, esta comunidad diversa de microbios, conocida colectivamente como microbioma intestinal, puede influir en nuestras decisiones al liberar moléculas de señalización en nuestro tracto digestivo. Debido a que el intestino está conectado con los sistemas inmunológico, endocrino y nervioso, estas señales pueden influir en nuestras respuestas fisiológicas y conductuales.

“Las bacterias del intestino son manipuladoras. Existe una diversidad de intereses representados por el microbioma, algunos de los cuales corresponden a nuestros propios objetivos dietéticos y otros no”, informa Carlo Maley, Ph.D., director del Centro de Cáncer y Desarrollo de la UCSF.

Afortunadamente, esto también es cierto en el sentido contrario. Maley sostiene que podemos influir en la mezcla de estos “inquilinos” unicelulares microscópicos pensando en cambiar los alimentos que comemos para controlar los cambios en el microbioma dentro de las 24 horas posteriores al cambio de preferencias dietéticas.

“Nuestra dieta tiene un impacto enorme en la población de microbios de nuestro intestino. Es todo un ecosistema que se desarrolla en cuestión de minutos”.

Incluso hay bacterias especiales que digieren las algas que se encuentran en la gente de Japón, donde las algas son una dieta popular.

Las investigaciones muestran que las bacterias intestinales pueden influir en nuestras preferencias alimentarias, en parte al afectar el nervio vago, que conecta los 100 millones de células nerviosas del tracto digestivo con la base del cerebro.

"Los microbios tienen la capacidad de controlar el comportamiento y el estado de ánimo humanos alterando las señales neuronales en el nervio vago y alterando las papilas gustativas, produciendo toxinas que nos hacen sentir mal y liberando recompensas químicas que nos hacen sentir bien", dijo Aktipis.
En ratones, ciertas cepas de bacterias aumentan el comportamiento ansioso. Un estudio clínico encontró que las personas que tomaron un probiótico que contenía Lactobacillus Casei mejoraron sus estados de ánimo que antes habían sido bajos.

Maley, Aktipis y el autor Joe Alcock, médico de la División de Medicina de Emergencia de la Universidad de Nuevo México, sugirieron realizar más investigaciones para probar el poder que tienen los microbios sobre nosotros. Por ejemplo, ¿trasplantar bacterias que comen algas en los intestinos podría obligar al cuerpo humano a comer también algas?

La velocidad a la que puede cambiar el microbioma también puede aplicarse a quienes buscan mejorar la salud cambiando las poblaciones microbianas. Esto se puede lograr a través de alimentos y diversos suplementos, como tomar tipos específicos de microorganismos en forma de probióticos o matar ciertos tipos de bacterias con antibióticos. Según los autores de este material, lograr un equilibrio entre los tipos de bacterias de nuestro intestino puede permitirnos llevar un estilo de vida más saludable y no tener miedo a la obesidad.

"Debido a que la microflora puede ser fácilmente manipulada por prebióticos, probióticos, antibióticos, trasplantes fecales y elecciones dietéticas, alterar nuestra microflora ofrece un enfoque de sentido común para abordar los problemas graves de la obesidad y las dietas poco saludables".

Los autores se reunieron y discutieron por primera vez estas ideas en BioEssays en la Conferencia de la Escuela de Verano de Medicina Evolutiva de 2012. Aktipis, biólogo y psicólogo evolutivo, tuvo la oportunidad de estudiar el conjunto de interacciones en la aptitud de los diversos intereses de los microbios y sus huéspedes, y cómo se vuelven irrelevantes en nuestra vida diaria. Maley, programador informático y biólogo evolutivo, ha desarrollado su carrera estudiando cómo las células normales se vuelven malignas y se convierten en cánceres progresivos con el tiempo a través de la selección natural en el cuerpo.

De hecho, el desarrollo de tumores y las comunidades bacterianas están interrelacionados, señala Aktipis, informando que algunas bacterias que son nuestros habitantes naturales son la causa del cáncer de estómago y posiblemente de otros cánceres.

“Apuntar al microbioma podría abrir nuevas oportunidades para prevenir enfermedades que van desde la obesidad y la diabetes hasta el cáncer gastrointestinal. Ahora estamos apenas en la punta del iceberg respecto de la importancia del microbioma para la salud humana”, afirmó.

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Virome es el nombre que se le da al entorno viral y bacteriológico del cuerpo, único de cada persona.

Una vez que las bacterias ingresan al cuerpo, sufren cambios rápidos; Según su entorno único, cada persona tiene su propia resistencia a las enfermedades y susceptibilidad a las drogas.

Las personas no somos simplemente una suma de células que forman tejidos y órganos. El tracto digestivo, por ejemplo, alberga enormes colonias de bacterias de todo tipo, así como muchos virus que se alimentan de estas bacterias.

Dado que los tipos de bacterias dentro del cuerpo de diferentes personas son diferentes, las poblaciones virales, cuya composición se llama viroma, también son diferentes.

Al rastrear y analizar el viroma de un individuo durante más de dos años, investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, dirigidos por el profesor de microbiología Frederic D. Bushman, han llegado a conclusiones importantes sobre cómo las poblaciones virales y por qué los viromas pueden diferir radicalmente de una persona a otra. La evolución y diversidad de los viromas pueden influir en la susceptibilidad y resistencia a las enfermedades. El trabajo fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

La mayor parte del viroma está formado por bacteriófagos, virus que no infectan las células del cuerpo humano, sino las bacterias que contiene. Y, sin embargo, los cambios que los bacteriófagos provocan en las bacterias se reflejan en las personas. "Los virus bacterianos son depredadores de bacterias y reducen su número", dice Bushman. "Los virus bacterianos también transportan genes de toxinas, factores de virulencia, que alteran el fenotipo de su huésped bacteriano". Por lo tanto, los virus pueden convertir las bacterias inocentes y benignas que viven dentro del cuerpo en una amenaza peligrosa.

Los investigadores recolectaron muestras de heces de hombres sanos 16 veces durante 884 días y extrajeron partículas de virus utilizando varios métodos. Luego aislaron y analizaron el ADN de secuencias adyacentes mediante una secuenciación genómica ultraprofunda.

"Recopilamos datos de secuencia sin procesar para obtener genomas completos y parciales y analizamos cómo cambiaron durante más de dos años de observación". El resultado es la imagen más amplia y completa del funcionamiento del viroma humano obtenida hasta la fecha. Los médicos descubrieron que, aunque alrededor del 80% de los tipos virales conocidos permanecieron prácticamente sin cambios durante todo el estudio, ciertos tipos de virus cambiaron de manera muy significativa. "Incluso podemos afirmar razonablemente que hemos observado la formación de nuevas especies".

Esto fue especialmente notable en el grupo Microviridae: son bacteriófagos con genomas de ADN circular monocatenario. Varios mecanismos genéticos impulsaron cambios, incluida la sustitución de sustancias químicas básicas; retroelementos generadores de diversidad, en los que las enzimas transcriptasa inversa inducen mutaciones en el genoma; y CRISPR (Repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas, que significa “repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interrumpidas”), en las que partes de la secuencia de ADN de los bacteriófagos se incluyen como espaciadores en los genomas de las bacterias.

Esta rápida evolución del viroma fue un descubrimiento de lo más inesperado. Bushman señala que “diferentes personas tienen bacterias intestinales muy diferentes, por lo que sus depredadores virales también eran diferentes. Otra razón por la que los viromas de las personas difieren es que algunos virus cambian muy rápidamente cuando ingresan a una persona.

Así, algunas comunidades virales se diversifican y se vuelven únicas en el cuerpo de cada individuo".

Dado que los humanos adquieren poblaciones bacterianas y los viromas que las acompañan después del nacimiento, a partir de los alimentos y de numerosos factores ambientales, tiene sentido que la población microbiana que reside dentro de cada uno de nosotros sea diferente. Pero este trabajo, según los investigadores, muestra que un factor igualmente importante es la muy rápida evolución del viroma en el cuerpo.

Este hecho tiene implicaciones importantes sobre la forma en que la susceptibilidad y la resistencia a las enfermedades pueden variar entre los individuos, al igual que la eficacia de los medicamentos para cada individuo.

Konstantin Mokánov

Cada animal, ya sea humano, calamar o avispa, alberga millones de bacterias y otros microbios. El periodista científico Ed Yong, autor de How Microbes Rule Us, nos anima a mirarnos a nosotros mismos y a nuestros compañeros internos desde una nueva perspectiva, no como individuos, sino como un mundo más amplio, interconectado e interdependiente. El libro traducido al ruso fue preparado por la editorial AST. El editor científico de la publicación habla de por qué vale la pena leerla Víctor Kovylin, graduado del Departamento de Antropología de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal de Moscú, editor en jefe del proyecto de divulgación científica La revista Batrachospermum. Conduce la conversación Anna Timofeeva.

- Viktor Andreevich, ¿por qué crees que ahora se habla tan a menudo de la paz dentro de nosotros? ¿Está esto relacionado con el desarrollo de la ciencia o, más bien, tiene raíces sociales?

Creo que esto se debe al hecho de que la microbiología como tal ha sido durante mucho tiempo un tema de estrechos intereses científicos, mientras que en la conciencia pública se ha arraigado una percepción negativa de los microbios como agentes infecciosos que vienen del exterior y de los que es necesario deshacerse. Incluso en el siglo XX, los microbios se estudiaban principalmente dentro de este paradigma, y ​​sólo en la segunda mitad del siglo se prestó atención a los aspectos positivos del mundo microbiano, incluidos los que viven dentro de nosotros. Por supuesto, todo esto llega tarde a la conciencia pública, y creo que la gente corriente empezó a comprender la importancia total de nuestro mundo microbiano interno, a tolerar su existencia y a aceptarlo como parte de sí mismos sólo recientemente. Este es un concepto bastante nuevo, en muchos sentidos incomprensible y, por lo tanto, aterrador: el viejo estereotipo de percibir a los microbios exclusivamente como patógenos es demasiado fuerte.

Además, el auge de la investigación sobre el microbioma humano se está produciendo literalmente en este momento; afortunadamente, los científicos tienen en su arsenal métodos y tecnologías mejorados para estudiarlo. Nuestro “mundo interior” apenas ha comenzado a abrirse verdaderamente. Y me parece que la sociedad últimamente ha aumentado su interés por los descubrimientos científicos, de modo que está dispuesta a absorber estos nuevos conocimientos y discutirlos.

- El título del libro en el original suena ligeramente diferente: “Contengo multitudes: los microbios dentro de nosotros y una visión más amplia de la vida”. ¿Qué motivó la decisión de cambiarlo?

Creo que el editor decidió cambiar el título para hacerlo más comprensible e intrigante para el ciudadano medio. Habría preferido conservar el título original y fui un firme defensor de él. Me parece que es más adecuado al contenido del libro, que está diseñado para presentar a los lectores el mundo microbiano dentro y alrededor de nosotros, su diversidad, grandeza y ambigüedad. Y la gestión es sólo un aspecto de este mundo, y aún no se ha estudiado lo suficiente como para afirmar categóricamente quién controla a quién. Nosotros también podemos controlar y utilizar microbios, podemos influir en nuestro microbioma, por lo que aquí hay un proceso recíproco, y esto debe recordarse al leer el libro para no tener ideas falsas basadas únicamente en el título. El libro contiene mucho más de lo que refleja su título. Otra cuestión es que la mayoría de la gente, seamos honestos, tiene poco interés en el mundo microbiano como tal y su interacción con el mundo animal. Más interesante es lo seguro que es vivir con microbios y lo que nos hacen directamente a los humanos.

- La palabra “gérmenes” realmente tiene una connotación negativa: la mayoría de las veces vemos detrás de ella algunos organismos microscópicos dañinos que amenazan nuestra salud. Entonces el título tiene este mensaje: ¡estamos controlados por alguien malo! La palabra "microbio" se utiliza muy a menudo como sinónimo simple de la palabra "bacteria", incluida en este libro, ¿no es así? ¿Qué opina del problema de los microbios “malvados”?

Bueno, ¿no es intrigante descubrir que estamos controlados por una entidad oscura? Esto también entra en conflicto con nuestras aspiraciones de bien y, en general, cambia nuestra visión de nosotros mismos. Quizás esto sea lo que apunta el nuevo nombre. Y si atrae al público en general y lo educa al menos un poco sobre el tema de los microbios en general, tanto malos como buenos, no será tan malo, ¿verdad?

Los microbios no son sólo bacterias. El libro también habla de otros microbios, como las arqueas, pero todavía no sabemos mucho sobre ellos; no fueron descubiertos hasta finales de los años 1970; Gran parte del libro trata realmente sobre las bacterias y cómo coexisten e interactúan con los animales, incluidos los humanos. Y sí, tienes razón: la palabra "gérmenes" se usa a menudo para reemplazar la palabra "bacterias", pero estos no son sinónimos, los microbios son un concepto más amplio.

Los microbios “malos” son, como ya dije, un estereotipo y una reliquia de las ideas científicas de la primera mitad del siglo XX. De hecho, hay menos de cien especies de bacterias viviendo dentro de nosotros que nos dañan o pueden volverse peligrosas bajo ciertas condiciones. ¡Pero hay miles de especies de microbios neutrales, pacíficos y beneficiosos que nos ayudan a sobrevivir! Y también ayudan a nuestro cuerpo a combatir los microbios dañinos. Por supuesto, es necesario conocer al enemigo de vista, pero transferir indiscriminadamente una actitud negativa a aquellos que simplemente se parecen está mal. Y el libro debería ayudar a cambiar esta actitud.

- ¿Se trata más bien de microbios “malos” o de microbios ordinarios y modestos?

Los microbios no tienen moral; no se pueden dividir en buenos y malos. Ellos, como todos los organismos vivos, intentan sobrevivir y pensar primero en sí mismos. No les preocupa mucho si los microbios benefician a alguien o causan daño. Somos nosotros quienes podemos evaluarlos, en relación con nosotros. Desde nuestro punto de vista, hay villanos con los que es mejor no encontrarse bajo ningún concepto, salvo en un traje de protección biológica: por ejemplo, el bacilo de la peste o el bacilo del ántrax. Pero, por regla general, no se conoce gente así. Pero otros pueden vivir dentro de nosotros y hacernos el bien y el mal al mismo tiempo. Por ejemplo, el famoso Helicobacter pylori, que se ha relacionado con úlceras y cáncer de estómago, parece prevenir el cáncer de esófago. Todo es relativo. Si el cuerpo controla una determinada bacteria, se comporta silenciosamente, y si el sistema inmunológico se debilita repentinamente, puede aprovecharlo. La bacteria vivirá pacíficamente en los intestinos, pero si ingresa accidentalmente al torrente sanguíneo provocará una reacción inmune grave con graves consecuencias. E. coli es beneficiosa en los intestinos, pero causará problemas en otros órganos. También es imposible expulsar a las bacterias de nosotros mismos, para no darles un motivo para traicionarnos: después de todo, nos ayudan con la digestión, la regulación del sistema inmunológico, etc. Es necesario dar la bienvenida a estas bacterias y aprender a controlarlas.

- ¿Es el cuerpo humano un edificio de apartamentos, un bloque de servicios comunales o, más bien, un edificio de oficinas?

Esta es una ciudad con diferentes segmentos de la población que viven en diferentes áreas. Algunos microbios simplemente viven, utilizando la infraestructura adecuada, otros también trabajan para el cuerpo que les da un hogar, y los delincuentes también quedan atrapados: si un microbio mete la cabeza donde no debería, las células policiales del sistema inmunológico lo tomarán inmediatamente. ponerlo en circulación.

- ¿En qué consiste esencialmente la unión del hombre y las bacterias? ¿Hasta qué punto es igualitaria y quién se beneficia más de ella?

Debido a los diferentes tamaños, ¡nuestras ideas sobre las ventajas son simplemente incomparables! Si consideramos el microbioma en su conjunto (somos aproximadamente iguales en términos celulares, aunque en nuestro cuerpo hay un tercio más de células microbianas que las nuestras), entonces podemos decir que a una persona le resultará difícil sin él. Pero los microbios probablemente encontrarán otros huéspedes. Los microbios vivieron en la Tierra antes que los humanos y tampoco desaparecerán después de la muerte de la humanidad. Una alianza con ellos es definitivamente beneficiosa para nosotros, y estamos aprendiendo a extraer cada vez más beneficios de ella, a utilizar microbios para mejorar nuestra existencia, incluso aquellos que no están específicamente asociados con las personas: en la industria alimentaria, por ejemplo. .

- ¿Qué cosas hacen las bacterias de nuestro interior que son más sorprendentes?

Los microbios realizan muchas tareas útiles para nosotros en las primeras etapas de la vida. Por ejemplo, ayudan a formar las vellosidades intestinales y a renovar las capas de sus paredes. Ayudan a madurar el sistema inmunológico, estimulan el desarrollo de diferentes grupos de células inmunitarias, las entrenan y, junto con ellas, proporcionan inmunidad, oponiéndola a otras bacterias, pero no a ellas mismas. Están apareciendo trabajos científicos que hablan de la influencia de las bacterias en el desarrollo de las células nerviosas, en el cerebro y en el comportamiento.

Una de las mayores revelaciones para mí fue cómo ciertas bacterias crean un ecosistema saludable para el bebé con la ayuda de la leche materna. Resulta que esto no es necesario para el bebé en sí, sino para las bacterias que contiene, para que hagan su trabajo. Y allí todo está conectado: la leche, las bacterias, un intestino sano, el sistema inmunológico y, posiblemente, el desarrollo del cerebro. Esto es asombroso. Y es difícil.

-¿Para quién crees que fue escrito este libro? ¿A quién beneficiará?

Será interesante y útil para quienes estén interesados ​​en la biología y también en los problemas de salud. Por supuesto, no se trata sólo de biólogos y médicos, sino también de muchas personas curiosas que quieren comprender la estructura de la naturaleza y del hombre como parte de ella. Aquellos que no tienen una educación especial no deberían desanimarse por el tema aparentemente limitado del libro; está escrito de manera bastante animada, incluso diría que en broma en algunos lugares y en un lenguaje no particularmente complejo; Aunque puedo tener un sesgo cognitivo aquí debido a mi formación en biología. Pero aún así, en muchos lugares requerirá una lectura reflexiva, este no es un texto para "tontos", escrito en lenguaje infantil, es un texto de divulgación científica, donde ambos componentes, "popular" y "científico", son igualmente significativos. Les hablaré de mí: estoy lejos de ser un microbiólogo, y los microbios con todos sus secretos y superpoderes generalmente me interesaban poco. Pero ahora miro el mundo que me rodea de una manera nueva: me he dado cuenta de que los objetos y criaturas familiares visibles a simple vista están en constante interacción con el mundo de los microbios. Como escribió Yong al final del primer capítulo, “aunque no puedo verlo a simple vista, finalmente puedo verlo”.

- ¿Cuál es, en su opinión, la diferencia entre los lectores rusos de este libro y su audiencia original de habla inglesa? ¿Habrá una diferencia en la percepción? Y el libro en sí: ¿ha cambiado mucho desde que recibió una cara rusa?

La audiencia que consume literatura de divulgación científica en Occidente es enorme, y la ciencia ficción “salta” desde todas las grietas, incluidas las publicaciones sociopolíticas ordinarias. Ahora en Rusia ha habido un claro aumento del público interesado en la ciencia, pero todavía me parece que en este sentido estamos por detrás de Estados Unidos y Gran Bretaña. Por ejemplo, en los medios de comunicación y la blogósfera de habla inglesa, la microbiología es muy popular, al menos a juzgar por las estadísticas de visualización disponibles en los sitios web. Este tema no despierta un interés tan generalizado entre nosotros. Si hablamos de los microbios como una posible amenaza o una sustancia útil en el hogar, entonces el oído del lector está más o menos alerta, pero los microbios como parte de la naturaleza ya no afectan a muchas personas. Aún no se ha llegado a comprender que la vida de los microbios y la ciencia sobre ellos pueden ser fascinantes. Por tanto, si hablamos del lector masivo, entonces la diferencia en la percepción puede deberse a una preparación inicial diferente para esta misma percepción.

En cuanto a algunos momentos y contextos culturales que son comprensibles para los residentes de Estados Unidos y Gran Bretaña, pero incomprensibles para nosotros, hay pocos en el libro y, cuando surgió la necesidad de explicaciones, se dan. En general, nos esforzamos por hacer una traducción lo más cercana posible al significado del original. La traducción se cotejó línea por línea con el original. Incluso intentaron adaptar el juego y las alusiones del autor. Incluso lograron traducir los juegos de palabras y, me parece, con éxito. El lector de habla rusa quedará satisfecho. Bueno, como soy biólogo, me tomé la libertad de hacer una edición científica: me aseguré de que los términos se usaran correctamente y agregué notas con algunas explicaciones. Además, dado que en el año transcurrido desde la publicación del libro en el extranjero, se publicaron nuevos artículos científicos sobre los temas tratados en él, en la medida de lo posible, agregué estas pepitas de nuevos conocimientos en las notas a pie de página y actualicé la bibliografía.

- ¿Qué opinas del estado actual de la popularización de la ciencia en nuestro país? ¿Qué libros de divulgación científica deberían estar más en las estanterías de las librerías?

Hoy en día, con la popularización de la ciencia en Rusia, todo está muy bien en comparación con hace diez años. Numerosos eventos, festivales, conferencias con la participación de figuras destacadas y famosas. Regularmente aparecen nuevos activistas talentosos que logran unirse a las filas de la popularización. Me molesta bastante que muchas personas, al notar una tendencia, estén tratando de participar en ella con el fin de popularizar no tanto la ciencia como ellos mismos, y también para ganar dinero con ella. A menudo esta “divulgación” es mediocre, poco original, incluso diría vulgar. Este es un fenómeno desagradable. La popularización de alta calidad no puede ser un bien de consumo por definición. Pero hay muy poca popularización de calidad en televisión. Aquí es donde veo el problema. Y esto se debe en gran medida a la renuencia de los divulgadores a participar en el “circo” que se transmite por televisión. Digan lo que digan sobre la muerte de la televisión, sigue siendo un canal muy eficaz para difundir información. Si bien los divulgadores no quieren acudir a debates de calificación sobre problemas actuales que de una forma u otra apelan a la ciencia, por miedo a que les escupan, allí acuden todo tipo de payasos y oscurantistas. También hay muchos de ellos en Internet, con una gran audiencia. Solo en Internet hay más espacio, no se pueden exprimir a los oscurantistas, pero en la televisión todo está "canalizado", por lo que es necesario usar estos canales, enviar "bots científicos" allí en masa. Pero este es un tema para una gran discusión aparte.

En cuanto a qué libros debería haber más, bueno, esto no se decide "por orden". Un buen libro de divulgación científica nace si el autor siente verdadera pasión por un tema concreto y su popularización. Este libro no pasará desapercibido. Personalmente, no me gusta cuando un texto está escrito de acuerdo con las necesidades de la multitud: son intentos de transmitirles ciencia en un lenguaje cotidiano, a veces incluso francamente idiota, pero "de moda". Me encantan los libros que mantienen un equilibrio entre lo científico y lo popular, y aquí ya no es tan importante de qué ciencias trata este libro: resulta digno y encontrará a su lector, aunque no esté tan extendido.

- Estás liderando el proyecto de divulgación científica “Batrachospermum”. ¿De dónde viene este nombre?

Del nombre científico de una alga. Llamamos así al periódico mural en el departamento de biología en el año 2000, cuando éramos estudiantes divertidos de primer año, simplemente porque sonaba descarado y divertido, y nuestros materiales eran los mismos. Ahora bien, esta es una revista en línea sobre ciencia, todo es serio, pero a veces provocativo y divertido, en la tradición de la marca.