More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
Lífheimurinn 2. kafli
1. Í þörmum okkar lifa milljónir
Gagnlegra til við að melta
fæðuna.
2. Í þessum kafla lærir
Flestar bakteríur eru algerlega skaðlausar og margar
þú…
þeirra eru á ýmsan há7 gagnlegar. A húð okkar lifir <l
Að bakteríur eru smáar dæmis aragrúi baktería sem vernda okkur gegn
lífverur og þær geta Xölgað sýkingum. Bakteríur og sveppir eru afar mikilvægar
sér hra7 . lífverur í ná7úrunni. Ef bakteríur, sveppir og alls kyns
smádýr brytu <l dæmis ekki niður lauFlöðin. Sem
falla á hverju haus<. Í smáagnir myndu blöðin hlaðast
Að flestar bakteríur eru upp á hverju ári. Frjósemi jarðvegsins yrði fljótlega .
gagnlegar en sumar þeirra Engin ef þessar lífverur brytu ekki niður leifar
valda sjúkdómum hjá annarra lífvera og kæmu efnum þeirra í … umferð á
okkur . ný.
Að veirur Xölga sér bara í 1 Hvernig heldur þú að bakteríur berist milli manna?
lifandi frumum . 2 Hvernig geymdi fólk ma<nn fyrr á Rmum þegar
hvorki voru <l kæliskápar né frys<kistur?
3 Gegn hvaða sjúkdómum hefur þú fengið
bólusetningu? Kannaðu hjá bekkjarfélögunum við
hvaða sjúkdómum þeir hafa verið bóluseWr
3. Bakteríur lifa alls staðar
Hvað eru bakteríur?
Bakteríur lifa nánast alls staðar, í jarðvegi, loYi og vatni og líka á
líkama okkar. Fæstar bakteríur sjást með berum augum og þess
vegna þurfum við smásjá <l þess að skoða þær. Lífverur, sem eru
svona smágerðar, kallast örverur.
Þegar við skoðum bakteríur í smásjá kemur í ljós að þær eru
gerðar úr aðeins einni frumu og utan um hana er frumuveggur,
en frumukjarni er enginn. Sumar bakteríur hafa stu7a þræði
sem þær geta sveiflað og notað <l þess að færa sig úr stað.
Til eru margar ólíkar tegundir baktería. Sumar eru kúlulaga,
kallaðar hne7lur eða kokkar, aðrar eru staflaga og kallast
staFakteríur og enn aðrar eru gormlaga og nefnast
gormbakteríur. Bakteríur hafa líka verið kallaðar gerlar á íslensku
og það orð kemur víða fram í samse7um orðum, <l dæmis í
gerlafræði, sem kallast þó líka bakteríufræði.
4. Upphaf lífs á jörðinni
Bakteríur voru fyrstu lifandi verurnar á
jörðinni. Fundist hafa merki um bakteríur
sem eru meira en 3,5 milljarða ára gamlar.
Fyrir rúmum þremur milljörðum ára varð <l
við þróun sérstakur hópur baktería í hafinu
– blábakteríur. Þær innihéldu blaðgrænu,
sem er grænt litarefni, og gátu því búið <l
súrefni. Vegna starfsemi þeirra jókst magn
súrefnis smá saman á jörðinni. Tilkoma
súrefnisins í andrúmsloYi jarðar varð <l
þess að lífverur sem nota súrefni við öndun,
komu fram á sjónarsviðið.
8. Bakteríur og hringrás náttúrunnar
Fæstar bakteríur hafa blaðgrænu og þess vegna geta þær ekki
búið <l eigin næringu. Þess í stað lifa þær á öðrum lífverum,
ýmist lifandi eða dauðum. Þær þrífast best ef þær geta komið
sér fyrir í fæðunni sjálfri, <l dæmis í eða á lífverum eða leifum
þeirra.
Þegar bakteríur nærast á dauðum plöntum eða dauðum dýrum
eru þær mikilvægur hlekkur í hringrás ná7úrunnar. Ásamt
sveppum og ýmsum smá dýrum brjóta þær niður dauðar
lífverur og breyta þeim í mold. Lífverur sem lifa þannig kallast
sundrendur.
Við getum þakkað það þessum lífverum að nytsamleg efni, sem
eru í dauðum lífverum, losna út Í ná7úruna á ný. Plöntur taka
svo <l sín þessi efni um rætur sínar og nýta þau <l vaxtar.
10. Bakteríur sem valda sjúkdómum
Flestar bakteríur, sem við komumst í sner<ngu við dags daglega,
eru óskaðlegar. En sumar tegundir baktería geta valdið
sjúkdómum. Hver bakteríutegund veldur <lteknum sjúkdómi.
Sumar hnetdur valda <l dæmis hálsbólgu en aðrar geta valdið
lungnabólgu, tannskemmdum eða lekanda og fleiri
kynsjúkdómum. Ýmsar tegundir staFaktería geta <l dæmis
valdið salmonellusýkingu, sRlrampa, kíghósta eða berklum.
Sjúkdómar, sem bakteríur eða ýmis smitefni valda, kallast
smitsjúkdómar. Stundum breiðast þessir sjúkdómar mjög hra7 út
og mikill Xöldi fólks veikist og þá er talað um faraldur. Bakteríur
smitast oY með hósta eða hnerra eða við kynmök.
Sjúkdómsvaldandi bakteríur geta líka borist með matvælum sem
hafa ekki verið meðhöndluð ré7. Hæ7ulegar bakteríur breiðast
oY út með drykkjarvatni í löndum þar sem fráveitukerfi er lélegt
eða ekkert og hreinlæ< áfá7.
Þegar fólk smitast af bakteríum getur talsverður Rmi liðið áður
en þær hafa Xölgað sér svo mikið að þær nái að valda
sjúkdómseinkennum. Þessi Rmi kallast meðgönguRmi sjúkdóms.
14. Í brennidepli
Bará7an við bakteríur og veirur
Fní upphafi mannkyns hefur það má7 þola ýmiss konar skæða
faraldra. Svar<dauði, kólera og bólusó7 eru aðeins fáein dæmi
um illvíga faraldra sem gengið hafa yfir heiminn. Stundum voru
þessir faraldrar mjög banvænir og milljónir manna dóu á
skömmum Rma. Þá var talað um drepsóWr. Menn höfðu
sjaldnast nokkra hugmynd um hvað það var sem olli þessum
hörmungum. Það var ekki fyrr en menn fóru að nota smásjár á
17. öld að bakteríur voru uppgötvaðar. Þó liðu næstum því tvær
aldir í viðbót áður en menn skildu að svo smáar lífverur gætu
valdið sjúkdómum hjá í mönnum og jafnvel dregið fólk <l dauða,
Bólusótt Svarti dauði
Svarti dauði 1600 / Sárasótt Kólera
bólusótt Alnæmi
1300 1500 1700 1800 1900 2000
Svarti dauði Spánska veikin
Berklar/bólusótt
/ Sárasótt
15. Svartidauði herjar í Evrópu
Meðal verstu hörmunga, sem mannkynið hefur má7 þola, var
faraldur sem geisaði í Evrópu á , 4. öld. Þeir sem sýktust af
sóWnni fengu stór graYarkýli á líkamann eða svæsna
lungnabólgu sem dró marga <l dauða. Menn telja að Xórðungur
íbúa í Evrópu – alls um 25 milljónir manna – hafi dáið í þessari
drepsó7. Málverkið <l hægri var málað í Flórens á Ítaliu Þegar
farsó7 gekk yfir þar. Vægari faraldrar geisuöu einnig síðar í
Evrópu, allt fram á tu7ugustu öldina. Svar<dauði geisaöi á Íslandi
árin 1402 <l 1404 og annar faraldur árið 1494 og yfir helmingur
landsmanna lést af völdum veikinnar. Þessi pest var líka kölluð
plágan mikla hér á landi.
Nú telja fles<r að þessi sjúkdómur hafi orsakast af bakteríu sem
barst milli manna með bi< flóa sem báru með sér bakterfuna.
Flærnar fengu bakteríuna í sig þegar þær sugu blóð úr
svartro7um. Þessi sjúkdómur er sjaldgæfur nú á Rmum og hann
má lækna með sýklalyXum.
16. Louis Pasteur uppgötvar tengsl
baktería og sjúkdóma
Það var ekki fyrr en komið var undir lok 19. aldar sem franskur
eðlis‐ og efnafræðingur, Louis Pasteur, uppgötvaði sambandið
milli baktería og sjúkdóma. Þessi nýja þekking varð <l þess að
bæta allt hreinlæ< og hollustuhæW við heilsugæslu og
dánarRðni minnkaði mjög mikið.
Enska hjúkrunarkonan Florence Nigh<ngale sýndi fram á að með
handþvoW og öðrum þrifnaði gat hjúkrunarfólk bjargað lífi
margra særðra hermanna.
17. Ný smitefni og rannsóknir
Menn uppgötva sífellt ný smitefni. Upp úr 1980 uppgötvaðist
veiran sem veldur alnæmi og einnig bakterla sem getur valdið
magasári. Nú heyrum við líka talað í fré7um um hermannaveiki,
fuglaflensu, svínaflensu og ebólu.
Vísindamenn leita líka stöðugt að nýjum lyXum sem geta unnið á
bakteríum sem hafa orðið ónæmar gegn pensilíni eða öðrum
sýklalyXum.
21. Bakteríur í þjónustu manna
Holl og góð matvæli með bakteríum
Við höfum margvíslegt gagn af bakteríum og öðrum örverum. Við getum <l dæmis
lá<ð bakteríur framleiða ýmis efni sem við þurfum á að halda. Þegar við notum
örverur (eða aðrar lífverur) við framleiðslu á lyXum eða öðrum efilUm eða notum
þær við önnur gagnleg ferli tölum við um líYækni.
Gagnlegar bakteríur eru meðal annars notaðar <l þess að gefa matvælum go7
bragð og líka <l þess að þykkja þau. Í súrmjólk er <l dæmis mikið af
mjólkursýrubakteríum sem valda því að súrmjólkin verður bragðgóð og þykk.
Mjólkursýrubakteríur eru líka notaðar við framleiðslu á mörgum ostum. Holurnar í
os<num verða <l vegna þess að bakteríurnar láta frá sér loY sem safnast fyrir í
holunum.
Fles<r kannast við stórar rúllur á túnum bænda á sumrin. Í rúllunum er hey sem
húsdýrum er gefið á veturna, en auk þess fá þau oY bygg og fóðurbæ<. Í heyinu eru
bakteríur sem framleiða mjólkursýru og vegna hennar þrífast ekki aðrar skaðlegar
bakteríur í því og þess vegna geymist heyið óskemmt í plas<nu.
Margar plöntur af ertublómaæ7 hafa bakteríur í rótum sínum sem vinna
köfnunarefni úr loYinu, en efnasambönd þess eru mikilvæg næringarefni fyrir
plöntur. Þannig fær plantan næringarefni sem hefðu annars ekki staðið henni <l
boða og bændur þurfa því fyrir vikið minni áburð. Lúpína er ein þessara plantna og
er mikið notuð hér á landi <l þess að græða upp gróðurlí<ð eða gróðurvana land.
Hvítsmári, umfeðmingur og ertur eru dæmi um Íslenskar plöntur af þessu tagi.
22. Bakteríur, lyf og umhverfisvernd
LíYækni er ekki bara gagnleg í tengslum við matvælaframleiðslu.
Með aðferðum núRmalíYækni geta menn nú ný7 sér bakteríur <l
þess að framleiða <l dæmis bóluefni og lyf á borð við sýklalyf og
insúlín. Fólk sem er sykursjúkt þarf á insúlíni að halda.
Við nýtum okkur líka bakteríur í lífrænum hreinsistöðvum fyrir
skólp . Í þessum stöðvum eyða bakteríurnar óhreinindunum í
skólpinn svo að óhæ7 er að sleppa hreinsuðu vatninu út í
ná7úruna aYur. Það því má því alls ekki losa eitruð efni í skólpið
því að slík efni geta drepið gagnlegar bakteríur í
hreinsistöðvunum.
Stundum eru bakteríur, sem brjóta niður olíu, notaðar <l þess að
„hreinsa <l“ eYir olíumengunarslys. Bakteríurnar nærast á
olíunni og brjóta hana niður í hæ7ulaus efni.
Bakteríur má einnig nota <l þess að framleiða metangas úr sorpi
og skólpvatni og ekki er ólíklegt að hvers kyns úrgangur verði
notaður æ meira í þessu skyni í framRðinni. Gasið getur nýst sem
eldsney< fyrir bíla eða <l þess að hita upp hús.
24. Sjálfspróf úr 2.2
1. Hvers konar bakteríur finnast í súrmjólk?
2. Nefndu lyf sem eru framleidd með hjálp baktería.
3. Hvað er líYækni?
4. Hvers vegna má ekki setja eitruð efni í skólpið ?
5. Hvernig getum við ný7 gasið sem er framlei7 úr sorpi og
skólpi
6. Hvað veistu um stóru heyrúllurnar á túnum <l sveita ?
7. Hvers vegna er lúpínan svona öflug landgræðsluplanta ?
25. Veirur eru háðar lífverum
Hvað er veira?
Veirur eru miklu minni en bakteríur. Þær eru svo smáar að þær
sjást bara í rafeindasmásjá sem stækkar mörg hundruð þúsund
sinnum. Ef við stækkuðum mann svona mikið yrði hann 300
kílómetra langur. Vísindamenn héldu að veirur væru eiturefni
áður en þeir komust að því hvers konar fyrirbæri þær eru. Veirur
heita „virus“ á erlendum málum, en það orð þýðir upphaflega
eitur.
Ré7 eins og bakteríur geta veirur verið lengi í dvala og vaknað
síðan <l lífsins á ný. En veirur eru ólíkar bakteríum að því ley< að
þær geta ekki Xölgað sér á eigin spýtur. Þess í stað verða þær að
Xölga sér inni í lifandi frumum. Veiran ræðst inn í frumur og
þvingar þær <l að framleiða nýjar veirur í stórum sRl.
Að lokum springur fruman og nýjar veirur losna sem ráðast á enn
aðrar frumur. Ef þe7a gerist í frumum okkar getum við orðið veik
þegar nógu margar veirur hafa myndast. Vegna þess að veirur
geta ekki Xölgað sér sjálfar eru þær yfirlei7 ekki taldar <l lífvera.
26. Ný inflúensa á hverju ári
Inflúensa (flensa) stafar af veiru og helstu einkenni þessa
sjúkdóms eru hós<, beinverkir og hár hi<. Veirurnar koma
oY fyrst fram í fuglum eða svínum í Asíu og berast þaðan í
menn. Veirurnar breytast mjög auðveldlega og þess vegna
kemur yfirlei7 fram nýr inflúensufaraldur á hverju ári sem
leggst á milljónir manna um allan heim. A síðari árum
hefur mikill Xöldi manna lá<ð bólusetja sig gegn
væntanlegum, nýjum inflúensufaröldrum sem oY gjósa
upp á vetrum.
Skæðas< inflúensufaraldurinn, sem hefur gengið yfir
heimsbyggðina, var spánska veikin, sem svo var kölluð.
Hún dró um 40 milljónir manna <l dauða árið 1918.
31. Bakteríur í þjónustu manna 2.2
∙ líYækni felst í því að við nýtum bakteríur eða
aðrar lífverur við framleiðslu eða önnur gagnleg
ferli.
∙ Við getum meðal annars framlei7 lyf, súrmjólk
og metangas með hjálp baktería.
∙ Bakteríur í rótum hrísgrjónajurtarinnar og
plantna af ertublómaæ7 geta bundið nitur úr
andrúmsloYinu.
∙ Við getum notað bakteríur <l þess að hreinsa
vatn í hreinsi stöðvum.
32. Veirur eru háðar lífverum
∙ Veirur eru miklu minni en bakteríur og
þær geta bara Xölgað sér í lifandi
frumum.
∙ Margs konar kvefpes<r og inflúensa
stafa af veirum. Sjúkdómurinn alnæmi
stafar líka af veirusýkingu
∙ Venjuleg sýklalyf duga ekki gegn veirum
og því verður líkaminn sjálfur að vinna
bug á veirusýkingum.