Bioloogia kursus gümnaasiumiõpilastele

4. Bakterite ja seente tähtsus looduses ja inimese elus

1. Bakterite tähtsus

Enamik bakteritest on heterotroofid , kes kasutavad elutegevuseks teiste organismide poolt sünteesitud orgaanilisi aineid. Toitaineid omastavad osmoosi teel ümbritsevast keskkonnast. Kasutavad toitumiseks kõikvõimalikke orgaanilisi ühendeid (näiteks valke ja suhkruid), kuid on võimelised lagundama ka teistele kõlbmatuid aineid – tselluloos ja nafta.

Autotroofsed – sünteesivad ise orgaanilisi aineid (nt veekogudes elavad tsüanobakterid), alustades niimoodi toiduahelaid ja tootes hapnikku.

Bakterite tähtsus, kasulikkus ja kahjulikkus

Bakteritel on tähtis roll looduses 

  • Bakterid on surnud organismide ja jääkainete lagundajad, koos seentega moodustavad laguahelaid.
Mulla viljakus

  • Bakterid mängivad olulist rolli mulla viljakuse säilitamisel. Nad aitavad taimi toitainetega varustada, nagu näiteks lämmastik, mis on taimede kasvuks oluline, seega on bakteritel on oluline roll mulla kujundamisel.
Bioremediatsioon 

  • Bakterid suudavad lagundada mitmesuguseid saasteaineid, nagu nafta ja teised süsivesinikud. See omadus võimaldab neid kasutada saastunud keskkonna puhastamiseks.
Looduslikud puhastajad

  • Bakterid osalevad veekogude puhastamisel, aitades lagundada orgaanilisi aineid ja vähendades veereostust.
Kliimamuutuste mõjutajad

  • Mõned bakterid osalevad atmosfääri süsinikuringes, mõjutades seeläbi kliimamuutusi. Paljud bakterid on heterotroofsed, mis tähendab, et nad kasutavad organismide orgaanilist ainet oma toiduks. muutes need taas toitaineteks, mis on kättesaadavad teistele organismidele. See protsess on oluline ökosüsteemi tasakaalu säilitamiseks.
  • Bakterid osalevad ka kõigi peamiste keemiliste elementide (süsiniku, hapniku, lämmastiku, fosfori ja väävli) looduslikes ringetes.

Bakteritel on tähtis roll teistes organismides

  • Inimese jämesooles elavad bakterid aitavad lagundada mitmeid orgaanilisi ühendeid, mida inimese seedesüsteem ise lagundada ei jõua.
  • Loomade jämesooles elavad bakterid aitavad lagundada tselluloosi (taimtoidulised loomad).
  • Patogeensed ehk tõvestavad  bakterid võivad põhjustada tervisehäireid (näiteks hingamisteede haiguseid).

Bakterite tähtsus inimese igapäevases elus

  • Toiduainete tööstuses –  kapsa, piima, kurgi hapendamine; alkoholi tootmine, juustu valmistamine
  • Energeetikas – etanooli tootmine kütusetööstuses 
  • Seakasvatuses eralduva läga kasutamine metaani saamiseks (gaas elamute kütteks vms.)
  • Taimekasvatuses –  biotõrje, seenhaiguste ravi
  • Metallurgias – metallide tootmine (raud, uraan)
  • Valguliste ensüümide tootmises (juustu valmistamiseks, suhkru tootmiseks), tekstiilitööstuses kangaste töötlemiseks
  • Farmaatsiatööstuses antibiootikumide valmistamiseks ja  insuliini valmistamiseks jms.
  • Keskkonnakaitses – bioloogilistes veepuhastusjaamades.
  • Biotehnoloogia uurimisobjektina (uuritakse organismide elutegevusega seotud protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks). 

 

Täiendav info ja harjutusülesanded

Bakterite mõju loodusele ja inimtegevusele https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2525

 

2. Seente tähtsus looduses ja inimese elus

Seente rolli looduses on alahinnatud, sest evolutsiooniliselt võimaldasid  seened taimedel elu alustamist maismaal ning ka tänapäeval 92% taimedest on vastastikku kasulikus kooselus – mutualismis – seentega, võimaldades neil paremini saada vett ning mineraalaineid ning suhelda omavahel.
Mõne seeneliigi poolt eritatavad keemilised ühendid on osutunud efektiivseks ravimiks, kasulikuks tooraineks toiduainetööstusele või ohtlike tööstusjäätmete lagundajateks, teine osa aga kasulikeks kultuurtaimede juures sümbiontideks, mis soodustavad taime kasvu või tõrjuvad juureparasiite.
 

Seente tähtsus
Seente roll looduses
Seened on tähtsad surnud organismide lagundajad. Lagunemise käigus muundatakse orgaanilised ained järk-järgult lihtsamateks aineteks.
Seened on bakterite kõrval ühed peamised toiduainete riknemise põhjustajad, kuna nad võivad kasvada  kõigil toiduainetel.
Mükoriisaks ehk seenjuureks nimetatakse seente ja taimejuurte kooseluvormi, kus seen ja taim on vastastikku kasulikes suhetes (sümbioosi  alaliik mutualism). Mükoriisaseened aitavad taimedel hankida eluks vajalikku vett ja toitaineid ning kaitsevad neid juureparasiitide eest. Seen aga saab taimelt kasvuks vajalikke orgaanilisi ühendeid ning vitamiine. Ainete vahetuseks seene ja taime vahel tekivad taimejuure ja seenerakkude ühisstruktuurid. See võimaldab taimedel paremini hankida eluks vajalikke toitaineid. Mikroskoopilise seenehüüfi kontakt mullaga on parem ja seeneniidistik levib suuremale alale kui tavaliselt.
Teine seentega vastastikku kasulik kooseluvorm on seene ja rohevetika või tsüanobakteri vahel moodustuv samblik. Samblikud jagatakse nende vegetatiivse keha ehk talluse ehituse järgi koorik-, leht- ja põõsassamblikeks. Samblikel on oluline roll mulla tekkel ja mulla varustamisel lämmastikuga ning
lisaks sellele on ta ka paljudele loomadele toiduks.
Seenemürgitusi ehk mükotoksikoose põhjustab tavaliselt mürkseente söömine. Eestis levinud surmavalt  mürgised seened on valge ja roheline kärbseseen. Nende kärbseseente mürgitunnused ilmnevad alles 12 – 24 h möödudes. Tunnusteks on iiveldus, kõhuvalu ja oksendamine.
Lisaks seenemürgitustele põhjustavad seened inimesele ka nakkushaigusi ehk mükoose. 
Majavamm on üks ohtlikem puitkonstruktsioone lagundavaid seeni. Majavamm toodi arvatavasti keskajal koos okaspuudega Indiast Euroopasse. Majavamm kahjustab enamasti okaspuitu. Eestis võib looduses kohata metsavammi.

Majavammi vältimiseks peavad ruumid olema hästi ventileeritud ja puitkonstruktsioonidesse ei tohi koguneda niiskust. Majavamm hakkab enamasti kasvama keldritest või esimese korruse puitpõrandast.

Toiduainetetööstus
Mitmed seeneliigid on söödavad ja neid kasutatakse paljudes maailma köökides. Nad pakuvad rikkalikku maitset, tekstuurset mitmekesisust ja olulisi toitaineid. Näiteks kasutatakse šampinjone, kukeseeni, portobellot ja teisi söödavaid seeni paljudes toitudes, sealhulgas salatites, suppides, pajaroogades ja praadides.
Meditsiin
Mõned seened sisaldavad bioaktiivseid ühendeid, mis võivad olla kasulikud meditsiinilistel eesmärkidel. Näiteks toodetakse antibiootikumi penitsilliin, mis pärineb hallitusseentelt, ning teisi seeni kasutatakse ravimites erinevate haiguste, sealhulgas seennakkuste raviks.
Narkootilised ja psühhoaktiivsed seened
Mõned seened sisaldavad psühhoaktiivseid aineid, nagu psilotsübiin ja psilotsiin, mis võivad muuta teadvuse seisundit ja mõtlemisprotsesse. Kuigi mõned inimesed otsivad neist ainetest vaimseid kogemusi, võib nende kuritarvitamine olla ohtlik ja põhjustada psühholoogilisi häireid.
Teatud seeneliigid, näiteks psühhedeelsed seened (nt Psilocybe cubensis), sisaldavad psühhoaktiivseid aineid nagu psilotsübiin ja psilotsiin. Neid on ajalooliselt kasutatud erinevates rituaalides.
Biotehnoloogia
Seeni kasutatakse biotehnoloogilistes protsessides, näiteks fermentatsioonis, et toota erinevaid ühendeid ja ensüüme. Samuti on seened muutunud oluliseks objektiks biotehnoloogia ja geneetika uurimisel.
Toidulisandite ja tervisetoodete tööstus
Mõned seened, näiteks shiitake, on muutunud populaarseks toidulisandite ja tervisetoodete koostisosadena. Neid
reklaamitakse tihti immuunsüsteemi tugevdamiseks ja üldise tervise parandamiseks (nt chaga).
Allergilised reaktsioonid
Mõned inimesed võivad olla seente suhtes allergilised.
Allergiline reaktsioon võib põhjustada nahaärritusi, nahalööbeid, hingamisraskusi, sügelust, silmade ärritust ja muid sümptomeid.
Hallitusseened võivad toota mürgiseid aineid, mida tuntakse mükotoksiinidena. Need mükotoksiinid võivad esineda ka mõnes söödavas seenes, eriti kui neid pole korralikult säilitatud või töödeldud. Mükotoksiinid võivad põhjustada tervisehäireid, kui neid satub suurtes kogustes toiduainetesse.
Inimeste seenhaigused
Mõned tuntud inimeste seenhaigused hõlmavad nahahaigusi nagu jalaseen, kubemeseen ja küünte seeninfektsioonid. Lisaks võivad mõned seened põhjustada hingamisteede infektsioone, näiteks kopsukoe seeninfektsiooni (aspergilloos). Inimeste immuunsüsteemi nõrgenemisel võivad mõned seened põhjustada eluohtlikke süsteemseid nakkusi.
Taimede seenhaigused
Taimed võivad kannatada mitmete seenhaiguste all, mis mõjutavad taimelehti, varsi, juuri ja vilju. Näiteks kõrrerooste, jahukaste ja pruunmädanik on levinud taimede seenhaigused. Need haigused võivad vähendada saagikust, kahjustada põllukultuure ja mõjutada taimede üldist tervist.
Loomade seenhaigused
Mõned seenhaigused võivad mõjutada ka loomi, näiteks veiseid, lambaid ja koeri ning kasse. Näiteks võib veistel esineda seeninfektsioon nimega dermatofütoos (tuntud ka kui “ringikujuline” või “karvutus”).
Koertel ja kassidel võib esineda ka nahaseene infektsioone.

 

Täiendav info ja harjutusülesanded
Seente roll looduses ja inimtegevuses https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2534
Vaata videoid
Seenerakk ja seente tähtsus https://www.youtube.com/watch?v=o1VVpS0MXDQ
Seentest ja hallitusest https://www.youtube.com/watch?v=itRdj7a7L-I