Bakterier — nyttige eller skadelige?

Av «Våkn opp!»s korrespondent i Frankrike

UANSETT hvor vi befinner oss, er vi omgitt av utallige levende organismer som er usynlige for det blotte øye. Noen av dem kan vi betrakte som våre venner, mens andre er livsfarlige fiender. Hvem eller hva er dette? Det er bakterier, gjærsopper, muggsopper og andre livsformer som går under fellesbetegnelsen «mikroorganismer», fordi de er så små at de bare kan ses gjennom et kraftig mikroskop.

Det finnes bakterier overalt — i luften, i vannet, i jordsmonnet og i levende skapninger. De kan påvirke eller forandre nesten hvert eneste stoff som finnes på jordens overflate. Ja, deres evne til å forårsake kjemiske forandringer kan gjøre selv de dyktigste kjemikere grønne av misunnelse og få dem til å føle seg fullstendig maktesløse.

I denne forbindelse uttalte en professor i biokjemi, John M. Wood, i det franske vitenskapelige månedsskriftet La Recherche for september 1976: «Det er alminnelig kjent at mikroorganismer syntetiserer organiske forbindelser lettere og mer effektivt enn våre beste kjemikere i industrien.» Han bemerket også at bakteriene er i stand til å forårsake kjemiske reaksjoner som egentlig «bryter de vedtatte regler for organisk kjemi». Ja, kjemikerne har stadig mye å lære!

Har du ikke lyst til å vite litt mer om bakteriene? La oss se litt nærmere på dem, hvordan de lever, hva som gjør at de dør, hvordan de kan være til nytte for oss mennesker, og hvorfor de av og til også kan være farlige.

Et variert kosthold

For alle levende organismer tjener føden et tosidig formål. Den tilveiebringer stoffer som er nødvendige for cellenes vekst og fornyelse, og den produserer energi. Uansett hvor ørsmå bakteriene er, må de også ha føde og utskille avfallsstoffer. De har et uhyre variert kosthold.

Noen fører et virkelig «asketisk» liv og er tilfreds med spartansk kost — karbondioksyd og nitrogen fra luften. Andre er mer krevende og vil ha karbohydrater og ammoniakk eller mer sammensatte nitrogenmolekyler, for eksempel aminosyrer. Andre igjen stiller enda større krav; de trenger vitaminer.

Både mennesker og dyr får sin energi fra forbrenningen av slike næringsstoffer som sukker og fett. Ved innåndingen skaffes det oksygen, slik at disse «brennstoffene» oksyderer eller forbrennes i kroppen. Mange bakterier, som kalles aerobebakterier, bruker oksygen fra luften. Den energi som dannes på denne måten, blir frigjort som varme eller lagret i små molekyler (for eksempel ATP [adenosintrifosfat]). Disse forbindelsene tjener i sin tur som energikilde og muliggjør de mange kjemiske reaksjonene som finner sted i bakteriecellene. Visste du at det er en av disse aerobebakteriene (Acetobacter aceti) som gjør vin til eddik?

For andre bakteriers vedkommende er «brennstoffet» ikke oksygen, men forskjellige mineralske stoffer. Noen bruker for eksempel nitrater og sulfater til dette formål og forvandler dem til nitritter, nitrogen eller hydrogensulfid, en gass som er lett gjenkjennelig på grunn av den vemmelige lukten, som minner om lukten av råtne egg. Disse bakteriene, som lever uten oksygen, kalles anaerobe bakterier. Noen av de mikroorganismer som finnes i menneskets innvoller, tilhører denne gruppen.

Visse bakterier oppfører seg helt annerledes enn disse. I deres tilfelle spiller et organisk molekyl omtrent samme rolle som oksygenmolekylet for andre. Den prosess som kommer i gang, kalles gjæring.

I virkeligheten er disse kategoriene av bakterier ikke skarpt avgrenset. Selv om noen arter bare bruker én av disse metodene for å oppnå energi, er det mange andre som tilpasser seg etter omgivelsene og kan være aerobe (oksygenkrevende) på ett tidspunkt og anaerobe (uavhengige av oksygen) på et annet tidspunkt.

I alle de foregående eksemplene blir energien dannet ved forandringer i kjemiske stoffer som finnes i atmosfæren eller i det miljøet bakteriene lever i. Men dette skjer ikke bestandig. Noen bakterier kan i én henseende sammenlignes med planter, for de får sin energi fra solen ved fotosyntese. De har pigmenter som opptar sollys og omdanner det til et stoff som gir energi.

Avtallsstoffer — farlige eller nyttige?

Mens bakteriene vokser, produserer de stoffer som ofte kan betraktes som avfallsstoffer eller biprodukter av stoffskiftet. Toksiner som er svært giftige for mennesker, må regnes blant slike avfallsstoffer. La oss nevne et eksempel. Når stivkrampebasillen (tetanus) kommer inn i kroppen gjennom et sår, begynner den å produsere stivkrampetoksin, som sprer seg gjennom hele kroppen og angriper nervesystemet. En slik infeksjon fører nesten alltid til døden.

En annen bakterie (Clostridium botulinum), som er svært motstandsdyktig overfor varme, finnes av og til i utilstrekkelig sterilisert hermetikk eller ferdigmat. Den kan framkalle batulisme eller pølseforgiftning. Bakterien frigjør et ualminnelig kraftig toksin i fordøyelseskanalen som påvirker nervesystemet og forårsaker lammelse. Denne giften, det giftigste stoff en kjenner, er to millioner ganger så sterk som arsenikk. Bare det å smake på slik bedervet mat kan føre til døden. Dette stoffet er så giftig at vitenskapsmennene anslår at bare 100 gram ville være nok til å utslette alt menneskeliv på jorden!

Nå forstår du sikkert hvorfor en må være så forsiktig når en skal hermetisere matvarer i hjemmet. En må uten å nøle kassere all hermetikk som ikke er blitt tilbørlig oppvarmet eller sterilisert. Vær på vakt mot hermetikkbokser som buler ut (botulinbasillen er en anaerobisk gassdanner), eller som lukter vondt når du åpner dem!

Heldigvis er ikke alle bakterier så farlige. Blant de bakterier som benytter gjæring som energikilde, er det mange som avgir avfallsstoffer som er nyttige for mennesker. Visste du for eksempel at den karakteristiske duften av smør skyldes oksydering av acetoin, et bakterielt biprodukt som forvandles til et velduftende stoff?

Blant de mange gode ting Gud har gitt oss mennesker, er «vinen som gjør menneskene glade». (Sal. 104: 15) Nytt med måte er vin en behagelig og sunn drikk. Visste du at alkoholen i vinen blir produsert av en mikroorganisme som kalles Saccharomyces ellipsoideus? Denne organismen er ikke en bakterie, men en sopp. Alkoholen er et biprodukt som framkommer når denne mikroorganismen bryter ned sukkeret i druene.

To melkesyrebakterier (Streptococcus thermophilus og Lactobacillus bulgaricus) danner likeledes yoghurt, et gjæret melkeprodukt som stammer fra Bulgaria og brukes mye i Europa og Nord-Amerika. Både kefir, som opprinnelig kommer fra Kaukasus, og koumiss, som er vanlig i Sentral-Asia, er produkter av gjæring av melk forårsaket av melkesyrebakterier og en alkoholisk gjæring foråsaket av gjær.

Det samme gjelder ost. Melkesyre, et biprodukt som frambringes ved nedbrytningen av sukker, syrner melken og får den til å løpe sammen. Andre mikroorganismer, ofte bakterier eller muggsopper, produserer en lang rekke avfallsstoffer som gir de mange forskjellige ostetypene deres særegne smak og lukt.

Ualminnelige produktive

Bakterier formerer seg vanligvis ved deling. Når en bakterie er blitt tilstrekkelig stor, deler den seg, og det oppstår to nye bakterier som er identiske med den opprinnelige. Med tiden deler så disse to bakteriene seg, og slik fortsetter det. Dette skjer med regelmessige mellomrom. Tiden varierer sterkt fra art til art og avhenger også av miljøet. En saltvannsbakterie ved navn Pseudomonas natriegens deler seg for eksempel hvert tiende minutt hvis forholdene er gunstige, mens tuberkelbasillen (Mycobacterium tuberculosis) deler seg hver 27. time.

For å illustrere hvor hurtig formeringen foregår, og hva den kan føre til, kan vi se på en enkelt bakterie under de rette forhold hva temperatur, fuktighet og føde angår. La oss si at den deler seg hvert 20. minutt, i likhet med mange av de bakterier som finnes i menneskets innvoller. Har du noen anelse om hvor mange bakterier det ville være hvis formeringen fortsatte uavbrutt i 24 timer? Ikke færre enn 47 X 10²⁰ — tallet 47 etterfulgt av 20 nuller! En bakterie veier bare en halv milliarddel av et milligram, men resultatet ville likevel bli en bakteriemasse som veide 2300 tonn. Det er virkelig forbløffende! Lavere temperaturer hemmer nesten all bakterievekst.

I betraktning av dette er det ikke så rart at ferdigmat, meieriprodukter og sauser hurtig kan bli invadert av bakterier og bli uspiselige hvis de ikke blir oppbevart på et kaldt sted. De er rike på næringsstoffer og gir bakteriene ypperlig vekstgrunnlag. Bare én bakterie er nok til å forderve all maten. Hvor slående og nøyaktig var ikke apostelen Paulus’ illustrasjon: «Litt surdeig syrer hele deigen»! — Gal. 5: 9.

Når føde mangler, når temperaturen er ugunstig, og når avfallsstoffene eller biproduktene fra bakterieveksten ikke blir fjernet, foregår delingen med større mellomrom og stanser til slutt helt. De svakeste bakteriene dør, mens andre venter på at forholdene skal bli bedre. Noen, som er godt utstyrt til å overleve, danner «sporer», som er svært motstandsdyktige overfor varme, tørke, sollys og desinfiseringsmidler. Sporer kan overleve i årevis, og noen (for eksempel botulismebasillens spore) kan tåle kokende vann i åtte timer. Så snart det igjen er gunstige forhold, spirer sporen og utvikler seg til en bakterie som svarer til den som eksisterte før sporen ble dannet, og formeringen fortsetter.

Sårbarhet

Etter at vi nå har sett hvordan bakterier lever og formerer seg, skal vi se litt på hva som får dem til å dø.

Mikroorganismene er følsomme overfor mange fysiske eller kjemiske stoffer. Noen stoffer stanser bakterieveksten, mens andre virker bakteriedrepende.

Solens ultrafiolette stråler er uten tvil det eldste bakteriedrepende middel og uten tvil et av de mest effektive. Ultrafiolette stråler frambringer mutasjoner i bakterier, det vil si forandringer i deres genetiske sammensetning, og dette viser seg i de fleste tilfelle å ha en dødbringende utgang.

Bakterier er vanligvis ikke i stand til å utvikle seg i sterkt konsentrerte sukker- eller saltoppløsninger. Under slike forhold blir vannet i mikroorganismene frigjort gjennom celleveggen i et forsøk på å fortynne det som er utenfor (osmose). Resultatet er at bakterien tørkes ut og slutter å vokse eller dør. Det er det som skjer når kjøtt eller fisk blir saltet. På lignende måte virker en stor mengde sukker i fruktgelé eller syltetøy konserverende.

Varme er bakterienes verste fiende. En temperatur på mellom 50 og 60 grader i en halvtime er tilstrekkelig til å nøytralisere de fleste av dem, men de som kan danne sporer, krever strengere forholdsregler. Det tar 20 minutter i en dampsteriliseringsbeholder å drepe slike bakterier. En kirurgs frakk og de lakenene som blir lagt over pasientene hans, blir følgelig sterilisert på en slik måte.

Bakteriene er også følsomme overfor mange kjemiske stoffer. Kjennskapen til dette kan komme til nytte på mange forskjellige måter, for eksempel ved oppbevaring av matvarer. De eldste og best kjente kjemiske konserveringsmidler er uten tvil alkohol og eddik. I den senere tid har den kjemiske industri skapt mange forskjellige produkter som enten virker på bakterier eller på sopp og forhindrer at de vokser. Noen av disse kjemiske midlene er øyensynlig ufarlige, men dessverre vet en ikke hvilken bivirkning mange av dem vil ha på lengre sikt.

Antiseptiske midler er også kjemiske produkter som har en skadelig virkning på bakterier. De kan brukes til å desinfisere hud, klær og værelser med. Husmødrene fører, enten de nå er klar over det eller ikke, krig mot bakteriene når de bruker desinfiseringsmidler, blekemidler, jod, karbolsyre og hydrogenperoksyd.

Blant bakterienes fiender må vi også nevne antibiotika, som er svært nyttige ved bekjempelsen av visse infeksjonssykdommer når de blir brukt på rette måte.

Større nytte enn skade

Denne korte redegjørelsen for bakterienes liv og død viser at selv om noen mikroorganismer kan være dødbringende fiender, er de i de fleste tilfelle våre dyrebare forbundsfeller. Det er i virkeligheten et spørsmål om å holde dem under kontroll. Bakteriene representerer en nesten usynlig, men svært viktig verden for seg. De bidrar til å holde de uunnværlige kretsløpene i naturen i gang. Ja, bakterienes liv og død er av største betydning for likevekten i plante- og dyrelivet på jorden. Disse uendelig små livsformene vitner derfor om den store visdom Han som har skapt alt, både stort og smått, sitter inne med.