Bakterier — nyttiga eller skadliga?

Från ”Vakna!”:s korrespondent i Frankrike

VAR vi än befinner oss är vi omgivna av ett oräkneligt antal levande organismer som är osynliga för människoögat. Några av dem kan betraktas som sanna vänner men andra som dödsfiender. Vad är det vi talar om? Jo, bakterier, jästsvampar, mögelsvampar och andra livsformer som går under den allmänna beteckningen ”mikroorganismer”, eftersom dessa små varelser endast kan ses genom ett kraftigt mikroskop.

Vi finner bakterierna överallt — i luften, i vattnet, i jorden och inuti andra levande organismer. De kan påverka eller förändra nästan alla ämnen på jorden. Deras förmåga att åstadkomma kemiska förändringar skulle faktiskt kunna få de mest skarpsinniga kemister att bli gröna av avund och känna sig helt odugliga.

I detta sammanhang förklarade biokemiprofessorn John M. Wood i septembernumret 1976 av den franska vetenskapliga månadstidskriften La Recherche: ”Det är ett känt faktum att mikroorganismer kan syntetisera organiska föreningar lättare och effektivare än våra bästa industrikemister.” Han framhöll också att bakterier kan åstadkomma kemiska reaktioner som ”bryter mot den organiska kemins sedan länge etablerade regler”. Vilket nederlag för kemisterna!

Är du inte nyfiken på att få reda på lite mer om bakterierna? Låt oss ta en närmare titt på dem, undersöka deras livsförhållanden, ta reda på vad som gör att de dör, och låt oss också tänka på hur de är nyttiga för människan men även vilka svårigheter de ibland kan vålla.

Omväxlande diet

För alla levande organismer tjänar födan ett dubbelt syfte. Den innehåller ämnen som är nödvändiga för att cellerna skall tillväxa eller förnyas, och den ger energi. Bakterierna är mycket små, men även de behöver äta och göra sig av med avfallsprodukter. De kan tillgodogöra sig en till synes oändlig mångfald olika födoämnen.

Somliga lever ett verkligt ”asketiskt” liv och nöjer sig med mycket enkel kost: de okomplicerade ämnena koldioxid och kväve, som finns i luften. Andra är svårare att göra till lags och kräver kolhydrater och ammoniak eller mera komplicerade kväveföreningar, till exempel aminosyror. Åter andra är ännu kinkigare; de behöver vitaminer.

Både människor och djur får energi genom att oxidera eller förbränna sådana näringsämnen som sockerarter och fetter. Genom andningen tillförs syre, så att dessa ”bränslen” kan oxideras i kroppen. På liknande sätt använder många bakterier, som kallas ”aeroba”, syret i luften. Den energi de på så sätt får avges i form av värme eller lagras i relativt enkla molekyler (till exempel ATP [adenosintrifosfat]). Dessa föreningar tjänar i sin tur som en källa till energi, som möjliggör de många kemiska reaktioner som äger rum inuti bakteriecellen. Visste du att det är en av dessa aeroba bakterier (Acetobacter aceti) som får vin att förvandlas till ättika?

För andra bakterier är oxidationsmedlet inte syre, utan olika oorganiska föreningar. Somliga använder till exempel nitrater eller sulfater för detta ändamål och förvandlar dem till nitriter eller kväve respektive svavelväte, en gas som man lätt känner igen på den stinkande lukten, som påminner om ruttna ägg. Bakterier av detta slag, som lever i frånvaro av syre, kallas ”anaeroba”. Några av de mikroorganismer som finns i människans tarmkanal tillhör denna grupp.

Vissa bakterier fungerar på ännu ett annat sätt. I deras fall spelar en organisk molekyl en roll liknande syrets. Den process som utnyttjas kallas jäsning eller fermentering.

Men denna indelning av bakterierna är ganska löslig. Somliga arter använder bara en av dessa metoder för att få energi, men många andra anpassar sig till omgivningen och kan vara aeroba (utnyttja syre) vid ett tillfälle och anaeroba (klara sig utan syre) vid ett annat.

I alla de föregående exemplen får bakterierna sin energi genom att förvandla kemiska ämnen som finns i atmosfären eller i det medium som bakterierna lever i. Men så är inte alltid fallet. I ett avseende kan somliga bakterier jämställas med växter. De hämtar nämligen sin energi från solen genom fotosyntes. De har pigmentkorn som fixerar solljuset och använder det till att framställa ett ämne som kan ge energi.

Avfallsprodukterna — farliga eller nyttiga?

När bakterierna växer producerar de ämnen som ofta kan betraktas som avfallsämnen eller biprodukter av deras ämnesomsättning. Toxiner som är mycket giftiga för människan kan räknas till dessa avfallsämnen. Har du hört talas om sjukdomen ”stelkramp”? Den framkallas av tetanusbacillen, som kan komma in i kroppen genom ett sår och börja producera tetanustoxin, som sprider sig i hela kroppen och påverkar nervsystemet. Tillståndet får nästan alltid dödlig utgång.

En annan bakterie (Clostridium botulinum), botulinusbacillen, som har stor motståndskraft mot värme, förekommer ibland i otillräckligt steriliserade inlagda livsmedel eller konserver. Den avger ett ytterst starkt gift i matsmältningskanalen, vilket till slut påverkar nervsystemet och framkallar förlamning. Detta gift, som är det giftigaste ämne man känner, är två millioner gånger så starkt som arsenik. Det kan vara dödsbringande att bara smaka på något livsmedel som förorenats på detta sätt. Detta ämne är så giftigt att vetenskapsmännen beräknar att bara 100 gram av det skulle vara nog för att utplåna allt mänskligt liv på hela jorden!

Nu förstår du säkert varför man måste vara mycket försiktig när man konserverar något och gör egna inläggningar. Man bör också utan att tveka kasta bort alla konserverade livsmedel som inte blivit tillräckligt upphettade eller steriliserade. Akta dig för alla burkar som bågnar eller buktar ut i ändarna, eftersom botulinusbacillen bildar gas. Kasta också alla konservburkar som luktar illa när man öppnar dem!

Lyckligtvis är inte alla bakterier så farliga. Många av de bakterier som använder jäsning för att få energi avger ämnen som är till nytta för människan. Visste du till exempel att smörets karakteristiska arom beror på oxidation av acetoin, en bakteriell biprodukt, som härvid övergår till det välluktande ämnet diacetyl?

Bland många andra goda ting har Gud försett människan med ”vin, som gläder människans hjärta”. (Ps. 104:15) Vin är en angenäm och hälsosam dryck när det nyttjas med måtta. Visste du att alkoholen i vinet frambringas av en jästsvamp som kallas Saccharomyces ellipsoideus? Detta är visserligen ingen bakterie, utan en svamp, men den kemiska processen är av liknande slag. Denna mikroorganism bryter ner de sockerarter som finns i vindruvor och frambringar härvid biprodukten alkohol.

Två olika mjölksyrebakterier (Streptococcus thermophilus och Lactobacillus bulgaricus) ger upphov åt yoghurt, en jäst mjölkprodukt som härstammar från Bulgarien och äts mest i Europa och Nordamerika. De båda dryckerna kefir, som ursprungligen kommer från Kaukasus, och koumiss, som är allmänt förekommande i Centralasien, framställs genom att mjölksyrebakterier får framkalla jäsning i mjölk, och denna process kombineras med alkoholjäsning av mjölken, som åstadkoms av jäst.

Samma sak gäller om ost. Mjölksyra, en biprodukt vid nedbrytning av socker, syrar mjölken och får den att ysta sig. Andra mikroorganismer, ofta bakterier eller mögelsvampar, producerar en hel rad olika avfallsämnen, som ger de många olika ostsorterna deras karakteristiska smak och lukt.

Oerhört fruktsamma

Allmänt talat förökar sig bakterierna genom delning. När en bakterie når tillräcklig storlek delar den sig, och följden blir två nya bakterier som är exakt lika föräldracellen. Sedan delar sig dessa båda bakterier i sin tur osv. Detta inträffar med regelbundna intervaller, och tiden varierar i hög grad från en art till en annan och beror också på miljöförhållandena. En marin bakterie som kallas Pseudomonas natriegens delar sig till exempel under idealiska förhållanden var tionde minut, under det att tuberkulosbakterien (Mycobacterium tuberculosis) bara delar sig var tjugosjunde timme.

För att belysa hur fort förökningen sker och vad som kan bli följden kan vi tänka oss en ensam bakterie under de rätta betingelserna i fråga om temperatur, fuktighet och tillgång på föda. Låt oss vidare anta att den delar sig var tjugonde minut, vilket är fallet med många bakterier som finns i människans tarmkanal. Har du någon uppfattning om hur många bakterier det skulle bli, om förökningen fick fortgå oavbrutet under 24 timmar? Inte mindre än 47 X 10²⁰, dvs. 47 följt av 20 nollor! Trots att en bakterie bara väger omkring en halv milliarddels milligram, skulle följden ändå bli en väldig anhopning av bakterier som skulle väga 2.300 ton. Förbluffande! För låg temperatur hämmar nästan alla bakteriers tillväxt.

Det är inte svårt att förstå att sådana livsmedel som konserver, mejeriprodukter och såser snabbt kan bli fulla av bakterier och kan bli oätliga, om man inte förvarar dem kallt! Sådana livsmedel är rika på näringsämnen och kan bli utmärkta substrat för bakterieväxt. En enda bakterie är nog för att förstöra hela livsmedelsprodukten. Hur kraftfull och exakt var inte aposteln Paulus’ illustration: ”Lite surdeg får hela degen att jäsa”! — Gal. 5:9.

När det saknas näring, när temperaturen är ogynnsam och när avfallsämnena eller biprodukterna av bakterieväxten inte avlägsnas, saktar delningen av och slutar så småningom helt. De svagaste bakterierna dör, medan de övriga väntar på bättre tider. Somliga, som är väl rustade för att överleva, bildar ”sporer”, vilka är mycket motståndskraftiga mot värme, torka, solljus och desinfektionsmedel. Sporer kan överleva i flera år, och en del (till exempel botulinusbakteriens sporer) kan uthärda kokande vatten under åtta timmar. Så snart gynnsamma livsbetingelser återställs, väcks sporen till liv och utvecklas till en bakterie igen, och så kan förökningen fortsätta.

Sårbarhet

När vi nu undersökt hur bakterierna lever och förökar sig, vill vi också veta vad som får dem att dö.

Mikroorganismer är känsliga för många fysiska betingelser och kemiska ämnen. Dessa sägs ha ”bakteriostatisk verkan”, när de stoppar bakteriernas tillväxt, och ”baktericid verkan”, när de dödar dem.

Solen med sin ultravioletta strålning är utan tvivel den äldsta bakteriedödaren och dessutom en av de mest effektiva. Ultraviolett strålning framkallar mutationer hos bakterierna, dvs. förändringar i deras arvsmassa, och dessa förändringar visar sig i de flesta fall vara dödsbringande.

I allmänhet kan bakterier inte utvecklas i starkt koncentrerade lösningar av sådana ämnen som socker eller salt. Under sådana förhållanden passerar det vatten som finns inuti mikroorganismerna genom cellväggen och ut i det omgivande mediet. Denna företeelse kallas osmos. Resultatet blir att bakterierna förlorar vatten och slutar växa eller dör. Detta är vad som inträffar när man saltar ner kött eller fisk. Likaså gör den höga sockerhalten i sylt och marmelad att dessa produkter håller sig bättre.

Värme är bakteriernas dödsfiende. En temperatur av 50 till 60 grader Celsius under en halvtimme är nog för att oskadliggöra de flesta bakterier, men sporbildarna kräver kraftigare åtgärder. För att dessa mikrober skall dö måste de utsättas för överhettad vattenånga i en så kallad autoklav under 20 minuter. Av den orsaken steriliserar man operationsrockar och operationsdukar på detta sätt.

Bakterier är också känsliga för många kemiska ämnen. Man har stor nytta av att känna till något om detta, till exempel när man vill konservera olika livsmedel. De äldsta och mest välkända kemiska konserveringsmedlen är utan tvivel alkohol och ättika. På senare tid har den kemiska industrin skapat en stor mångfald produkter som är verksamma mot antingen bakterier eller svampar och hindrar deras tillväxt. Några av dessa kemiska ämnen tycks vara ofarliga, men tyvärr känner man inte till vilka verkningar de kan ha på lång sikt.

Antiseptika är också kemiska produkter som oskadliggör bakterier. De kan användas till att desinficera hud, kläder eller bostadsrum och andra lokaler. Husmödrar för krig mot bakterier, ibland utan att veta om det, när de använder desinfektionsmedel, blekmedel, jod, karbolsyra och väteperoxid.

Bland bakteriernas fiender får vi heller inte glömma antibiotika, som rätt använda är ytterst verkningsfulla när det gäller att bekämpa vissa infektionssjukdomar.

Större nytta än skada

Denna korta redogörelse för bakteriernas liv och död visar att sådana mikroorganismer ibland kan vara våra dödsfiender, men för det mesta är de ytterst värdefulla bundsförvanter till oss. Det gäller bara att hålla dem under kontroll. Ja, bakterierna utgör en osynlig men mycket viktig värld av levande organismer. De medverkar i de livsviktiga kretsloppen i naturen. Ja, bakteriernas liv och död är av yttersta vikt för att balansen skall bevaras i växt- och djurlivet här på jorden. Dessa nära nog oändligt små livsformer vittnar därför om Hans vishet som skapat alla ting, både stora och små.