Karakteristiske bakterier, morfologi, typer, reproduktion, ernæring



den bakterier de er en omfattende gruppe af prokaryotiske mikroorganismer. De har normalt en størrelse på kun få mikrometer. De har forskellige former, der går fra cylindriske, gennem spiraler til støbformer.

De er stort set allestedsnærværende organismer og kan placeres på jorden, organer havvand og ferskvand, der lever i tarmfloraen og spyt af mange hvirveldyr, og som parasitter af dyr og planter. De er også fundet i ekstreme omgivelser som surt termisk vand, hydrotermiske ventiler og radioaktivt affald..

Disse mikrober er en grundlæggende del af mange næringscykler. De er en grundlæggende komponent i mikrobiotikken af ​​alle trofiske kæder, og deres biomasse kan beregnes i ca. 5 × 10 30 bakterier på planeten jorden.

Et andet interessant tal er mængden af ​​bakterier i den menneskelige krop: det menes, at i en gennemsnitlig menneske lever omkring 39.000 milliarder bakterieceller og de fleste af disse er en del af tarmfloraen.

Den traditionelle klassificering af bakterier omfattede en polyphyletisk taxonomisk gruppe. I dag er gruppen blevet opdelt i to domæner, bakterier og archea. Bakterier genkendes som den prokaryote gruppe med membranlipider sammensat af diacyldietere af glycerol. 

På den anden side er archea gruppen af ​​prokaryoter, hvis membran består af isoprenoid lipider (glycerol diether eller glycerol tetraether). De præsenterer også forskelle i henholdsvis deres ribosomale RNA, denominerede bakterielle rRNA og arkæanske rRNA.

indeks

  • 1 Morfologi
    • 1.1 Andre ikke-morfologiske egenskaber
  • 2 Identifikation
  • 3 typer (klassifikation)
    • 3.1 - Klassificering af bakterier
    • 3.2 - Nuværende klassificering af bakteriedomænet
  • 4 reproduktion
    • 4.1 Binær fission
    • 4.2 Multipel fission
    • 4.3 Sprudlende eller spirende (på engelsk)
    • 4.4 Produktion af baeocytter
  • 5 Ernæring
    • 5.1 Lithostrips
    • 5.2 Organotrofer
    • 5.3 Autotrofe bakterier
    • 5.4 Heterotrofe bakterier
    • 5.5 Mixotrophs
  • 6 sygdomme forårsaget
    • 6.1 -Transmitteret med fly
    • 6.2 -Transmission af leddyr
    • 6.3-Direkte kontakt sygdomme
  • 7 referencer

morfologi

Bakterier har en stor morfologisk variation og størrelser. Disse encellulære organismer kan måle fra 0,3 mikrometer op til 0,5 millimeter, men deres målinger er generelt mellem 0,3 og 5,0 mikrometer.

Formularen kaldet cocos (sfærisk) er den mest almindelige blandt bakterier. Imidlertid er andre former som baciller (stokformet eller stokformet) også relativt almindelige.

Andre morphs ikke så fremherskende blandt bakterier er komma, også kaldet vibrioner (formet let buet stang eller tegnsætningstegn ""), og espirilias eller spirochæter (spiralformer). Nogle mere usædvanlige har stadig form af stjerner.

Andre ikke-morfologiske egenskaber

Repræsentanterne for det bakterielle domæne, der er prokaryote encellulære organismer, har ikke en defineret kerne eller komplekse membranøse organeller. Cellevæggen af ​​disse frembyder en pectidoglican indeholdende murámicinsyre og membranlipiderne indeholder fedtsyrer af lige kæder med esterbindinger.

De præsenterer gasblærer. Overførsels-RNA frembyder thymin (i de fleste tRNA'er) og N-formylmethionin (transporteret af initiator-tRNA). De præsenterer polykistronisk mRNA, det vil sige, at den koder for mere end et protein.

Ribosomerne har en størrelse på 70'erne. De er følsomme overfor chloramphenicol og kanamycin, viser ikke følsomhed med antibiotikumanisomycin.

RNA-polymerasen af ​​bakterier er et stort molekyle. Den har fem underenheder på ca. 410 kilodalton hver. Derudover har RNA-polymerasen i sin struktur en rille på 55 Å i længden og 25 Å i bredde. Præsenterer følsomhed overfor rifampicin. Tilbyder ikke type II polymerase promotorer.

Bakterierne fikser nitrogen, udfører fotosyntese baseret på chlorophyll og udfører også kemolithotrofi (oxidation af uorganiske forbindelser). De producerer ikke methan eller præsenterer enzymet ATPase.

identifikation

Identifikation og klassificering af bakterier er et af de mest komplekse spørgsmål i mikroorganismernes biologi. Der er mange karakteristika og metoder, der anvendes til identifikation og efterfølgende klassificering af disse personer.

Blandt de klassiske egenskaber er morfologi, fysiologi og metabolisme, biokemi, relationer og økologiske funktioner samt genetik.

Analyser mest almindeligt anvendte er: fermenteringsprodukter sådanne ernæring kilder til carbon og nitrogen, inklusioner opbevaring, motilitet, osmotisk tolerance, fysiske forhold optimal kemisk, fotosyntetiske pigmenter, blandt andre.

Andre ikke-klassiske egenskaber findes på molekylær niveau. I de sidste årtier har brugen af ​​nukleinsyrer og proteiner i bakteriens taksonomi taget en stor impuls.

Sammenligningerne mellem gener (proteiner og nukleinsyrer) giver en bred information om slægtskab og selvfølgelig lighed mellem organismer.

Typer (klassificering)

Bakterier, var en betegnelse, der traditionelt var anvendt til at betegne alle encellulære prokaryoter. Imidlertid viste molekylære systematik, at denne antikke gruppe af organismer (prokaryote) divergerede i 2 grupper eller domæner.

Disse to grupper blev kaldt eubacteria og archebacteria. Senere blev de omdøbt som bakterier og archea. Arkæaen er en gruppe tættere på medlemmerne af et tredje domæne, der hedder eukarya.

Denne sidste gruppe består af eukaryotiske organismer. Sammen udgør de 3 domæner (bakterier, archea og eukarya) den nuværende livsklassifikation.

-Klassifikationer af bakterier

Bakterier kan klassificeres efter forskellige kriterier som:

Celleorganisation

Generelt er bakterier encellulære, men ifølge den cellulære organisation kan de klassificeres som "enhedscellulære og multicellulære".

stofskifte

Afhængigt af det miljø, de er i, og hvordan de udfører deres processer for at opnå energi og næringsstoffer, klassificeres bakterierne i:

  • Anaerober: dem, der lever og trives i iltfri omgivelser.
  • Aerob: bakterier der lever og trives i iltmiljøer.
  • Valgfrit: de organismer, der lever og udvikler sig usædvanligt i anaerobe eller aerobiske omgivelser, det vil sige de kan leve i miljøer med eller uden ilt.

Cellevæg

Ifølge sammensætningen af ​​bakteriens cellevæg reagerer de på Gram-pletten, enten med en mørkblå eller violet farve eller på den anden side lyserød eller rød, og dens klassificering er som følger:

  • Grampositive: blå eller lilla farve og fortykkede cellevæg.
  • Gramnegativ: lyserød eller rød farve og tynd eller tynd cellevæg.

Vækst- og udviklingstemperatur

Afhængig af de temperaturer, hvor disse mikroorganismer udvikler sig, kan de klassificeres i:

  • psicrófilas: de bakterier der udvikler sig i omgivelser med meget lave temperaturer.
  • mesofile: bakterier, som beboer og udvikler sig ved temperaturer mellem 15 og 35 ° C (moderate temperaturer), men nogle forskere anser mesofylorganismer, som udvikler sig i området fra 20 til 40 ° C.
  • termofile: de bakterieceller, der udvikler og lever ved høje temperaturer, det vil sige over 45 ° C.

form

I lang tid er bakterierne blevet identificeret efter deres form, og deres klassificering er som følger:

  • coccus: cylindrisk eller sfærisk. Disse former har flere klassifikationer i henhold til antallet af celler, de danner, og den måde, de bygger på. For eksempel, når antallet af kakader observeres i par, kaldes de "diplokokker", og når de findes i 4, kaldes de "tetracocci". Men når det kommer til formularen, hvis de danner kæder, kaldes de "streptokokker", når de danner "staphylococcus" -klynger, og når de er kubeformede, kaldes de "sarcinas".
  • Bacilos: bakterier med aflange figurer, såsom en stang eller pind. Når disse baciller danner kæder, kaldes de "streptobaciller".
  • coccobacillary: Halvsylindriske bakterier, men fladt ved polerne, der viser en oval form.
  • spirilla: bakterier med spiralformer, svarende til en korketrukker.
  • vibrioner: Organismer med korte og bøjede pinde kaldes også koma, som tegnsætningstegn.

-Nuværende klassifikation af domænebakterien

Efter den revolutionerende klassificering af Carl Woese og samarbejdspartnere i 1990 ændrede klassificeringen af ​​bakterier radikalt. I øjeblikket, i henhold til LPSN prokaryot eller liste over navne med den position eller status i den nomenklatur (Liste over Prokaryote navne med stående i nomenklatur, ved sit engelske navn), er den bakterie domæne opdelt i 34 phyla. Blandt disse phyla er:

spirochaetes

Langstrakte og spiralformede bakterier. Gram-negativ. De præsenterer en ydre cellulær konvolut. De bevæger sig ved hjælp af aksiale filamenter.

Firmicutes

Grampositive bakterier, primært med fortykket cellevæg og lavt GC-indhold eller procent. Firmicutes er hovedsagelig bacillus og undertiden kokosnøddeformet. Mange arter producerer endosporer.

Proteobacteria

Gramnegative bakterier med varieret morfologi og cellevæg dannet af lipopolysaccharider. Hovedsageligt heterotrofisk, selvom nogle arter kan udføre fotosyntese. De er meget rigelige i oceanerne og andre vandområder.

cyanobakterier

Bakterielle organismer, der har chlorophyll og phycocyanin. De kaldes blågrønne alger. De er Gramnegative og i stand til at udføre iltisk fotosyntese.

bacteroidetes

Bakterier tilpasset en stor mangfoldighed af levesteder. Af anaerob metabolisme. Gram-negativ. Nogle arter er opportunistiske patogener.

Chlorobi

Gruppe af bakterier, der udfører anoxigen fotosyntese. Af anaerob metabolisme. Gram-negativ. De kaldes grønne svovlbakterier.

Chloroflexi

Monodérmicas bakterier, det vil sige at de præsenterer / viser en enkelt cellulær membran. De har en meget tynd ydre cellevæg af peptidoglycan. Gruppen har termofile og mesofile repræsentanter. Nogle gør fotosyntese. Hovedsagelig aerobe. Grampositive.

Thermotogae

De er bakterier tilpasset til at leve i ekstreme omgivelser. De betragtes som hypertermofile organismer. Anaerob metabolisme og kan behandle kulhydrater. De er Gramnegative.

reproduktion

Binær fission

Den vigtigste mekanisme for reproduktion af bakterier er binær fission eller bipartition. Det er en type aseksuel reproduktion, hvor bakteriecellen skal fordoble sin størrelse, og så er den opdelt, hvilket giver anledning til to datterceller.

Denne type aseksuel reproduktion tillader bakterier at have en eksponentiel befolkningsvækst. På denne måde kan den voksende befolkning gøre bedre og hurtigere brug af tilgængelige ressourcer og udvide også muligheden for at generere organismer eller stammer, der er resistente over for de forskellige miljøer, hvor de udvikler sig..

Multipel fission

Det er en type celledeling, hvor kernen er opdelt i flere lige dele, og derefter opstår cytoplasmens opdeling, hvilket giver plads og samtidig til flere datterceller.

Sprudlende eller spirende (på engelsk)

Denne type aseksuel bakteriel reproduktion genereres på et uspecifikt sted for stamcellerne. Det begynder med en fremspring af cytoplasma kaldet æggeblomme, som dobler til forældrenes størrelse og adskilles som et nyt individ (dattercelle). Denne type reproduktion er blevet observeret i phyla Planctomycetes, Firmicutes og Cyanobacteria.

Baeocitos produktion

Denne type reproduktion, også kaldet atypisk binær fission, består af en lille cirkulær celle (baocyt), der senere øger sin masse eller dets størrelse danner en vegetativ celle.

Under voksenforøgelsen replikerer denne vegetative celle dets DNA flere gange, så går den videre til den reproduktive fase, hvor den gennemgår cytoplasmas fissions, som derefter bliver ti eller endog hundredvis af baeocytter. Denne type reproduktion er blevet undersøgt i cyanobakterier.

ernæring

Bakterier præsenterer flere typer ernæring:

Litótrofas

Bakterier, der anvender uorganiske substrater såsom nitritter, nitrater, jern eller sulfater til biosyntese eller bevarelse af energi gennem anaerobiosi eller aerobiose.

Organótrofas

Bakterieorganismer, der opnår hydrogen eller elektroner fra organiske kilder, såsom kulhydrater, carbonhydrider eller lipider. Disse organismer kan være aerobe eller anaerobe, selv heterotrofiske eller autotrofe.

Autotrofe bakterier

Organer der udvikler syntetisering af uorganiske stoffer, der kan være carbon, men uorganiske såsom kuldioxid.

Heterotrofe bakterier

De organismer, der syntetiserer kemiske stoffer, hvis carbonkilde er organisk, såsom polysaccharider.

Mixótrofas

Bakterier, der kræver syntetisering af uorganiske stoffer til bevarelse og opnåelse af energi, men også kræver organiske forbindelser til at opfylde deres biosyntetiske metaboliske behov.

Sygdomme forårsaget

Af den store mangfoldighed af bakterier, der er kendt for mennesket, forårsager kun nogle (i forhold) sygdomme. De patologier, der er forårsaget af disse mikroorganismer hos mennesker, kan klassificeres efter deres oprindelse, det vil sige i henhold til transmissionsmekanismen eller erhvervelsen af ​​dette:

-Overført via luft

Bakterier, der forårsager luftbårne sygdomme, påvirker normalt luftvejene eller åndedrætssystemet, og i andre tilfælde kan det forårsage hudforhold. Nedenfor er nogle sygdomme, der overføres af luften:

difteri

I de fleste tilfælde overføres denne sygdom, Corynebacterium diphtheriae, selv C. ulcerans kan producere lignende kliniske manifestationer.

Sygdommen overføres fra en syg person til en sund en ved hjælp af partikler overført under respiration. Det kan også ske ved kontakt med udskillelsen af ​​hudlæsioner. Difteri kan påvirke næsten enhver slimhinde, og de mest almindelige kliniske former er:

  • svælg: Det er den mest almindelige manifestation. Symptomer omfatter utilpashed, mild feber, ondt i halsen og endda anoreksi.
  • Forrige nasal: Det er den mindre hyppige kliniske manifestation. Det præsenterer som en næseblod. Der kan også være en purulent slimhindehæmning, eller et pseudomembran kan udvikle sig i næseseptumet.
  • larynx: Denne kliniske manifestation af difteri producerer feber, hæshed, åndedrætsbesvær, hundens hoste og skarpe lyde ved vejrtrækning. Hvis ikke kontrolleres i tid, kan døden opstå som følge af obstruktion af luftvejene..
  • kutan: Det ser ud som et skællende hududslæt eller som veldefinerede sår. Afhængig af placeringen af ​​det berørte område (membran) og dens forlængelse kan komplikationer som lungebetændelse, myokarditis, neuritis, luftvejsobstruktion, septisk arthritis, osteomyelitis og endog dødsfald forekomme..

Legionellosis eller Legionnaires sygdom

Sygdommen er forårsaget af en aerob Gram-negativ bakterie, der forekommer naturligt i jorden og i akvatiske økosystemer, der kaldes Legionella pneumophila. Denne bakterie er også blevet isoleret i klimaanlæg og brusekabiner.

Sygdommen er et resultat af bakteriens spredning via luft fra et reservoir til menneskets åndedrætssystem. Mænd, der er over 50 år engageret i rygning, alkoholisme eller immundefekter, er mere tilbøjelige til at få sygdommen.

Bakterien indgiver i fagosomerne af de alveolære makrofager, hvorfra den multiplicerer og producerer skader på vævene. Symptomerne på denne sygdom er: Hoste uden udvisning af respiratoriske sekretioner, feber, alvorlig bronchopneumoni og neurologiske problemer kan manifestere.

meningitis

Denne sygdom består af en betændelse i hjernens hjerne og rygmarv. Det kan have en aseptisk eller bakteriel oprindelse. Patologien fra bakteriel oprindelse kommer fra respiratoriske sekretioner af bærere af sygdommen eller aktive tilfælde.

De bakterier, der producerer meningitis, koloniserer først nasopharynx, hvorfra de passerer gennem slimhinderne og får adgang til blodbanen og derfra til cerebrospinalvæsken, hvorfra de hæmmer meningerne..

Symptomerne på denne infektion er: en respiratorisk sygdom eller ondt i halsen, efterfulgt af forvirring, opkastning, hovedpine (i nogle tilfælde alvorlig), stiv nakke og ryg.

lungebetændelse

Flere arter af bakterier er relateret til lungebetændelse, dog arten Mycobacterium avium og M. intracellulare er hovedårsagerne til denne sygdom. Disse bakterier har verdensomspændende distribution og ikke kun inficerer mennesker, men også andre hvirveldyr og insekter.

Det antages, at åndedrætssystemet og fordøjelsessystemet er indgangen til disse baciller til kolonisering af patienter. Sygdommen manifesterer sig i mennesker som en lungeinfektion, der ligner den, der er forårsaget af tuberkulose.

Andre sygdomme

Mange andre sygdomme overføres af luftbårne bakterier, blandt hvilke vi kan nævne: tuberkulose, produceret af Koch bacillus (Mycobacterium tuberculosi); kikhoste forårsaget af bakterier Bordetella pertussis, og sygdomme forårsaget af streptokokker.

-Overførsel af leddyr

Bakteriesygdomme forårsaget af disse hvirvelløse dyr betragtes som sjældne, men de er genstand for stor interesse. Nogle af disse sygdomme er:

ehrlichiosis

Patologi forårsaget af bakterierne Ehrlichia chaffeensis, der overføres af dyrereservoirer som foden. Når bakterierne indtræder i blodbanen, forårsager det en feber sygdom uden specificitet kaldet Human Monocytic Ehrlichiosis (MLE). Sygdommen er karakteriseret ved symptomer som feber, kulderystelser, hovedpine og myalgi.

Epidemisk tyfus

Bakteriel sygdom overført til mand med lus. Den bacillus, der forårsager denne sygdom er den Rickettsia prowasekii. Når luset feeds på en inficeret person, inficerer bakterien leddyrets tarme og spredes.

Snart er der store mængder rickettsiae i lusearterne, og når luset suger blodet fra et andet sundt individ svigter.

Når irritation fra biden får den enkelte til at ridse, forurener den det beskadigede sted og gør det muligt for rickettsiae at komme ind i deres blodbanen, hvor de senere forårsager betændelse i blodkarrene ved infektion af deres endotelceller. Symptomerne på denne sygdom er feber, svær hovedpine og myalgi.

Lyme sygdom

Lyme-sygdom er en bakteriel infektion, der overføres til mennesker ved hjælp af et tæppe, hvis naturlige værter er feltmus og hjorte. De forårsagende bakterier er spirocheter af slægten Borrelia.

Klinisk har sygdommen tre trin: først begynder det normalt med hudlæsioner, der ekspanderer som ringe. Denne fase er ofte ledsaget af feber, kulderystelser, træthed, utilpashed og hovedpine.

Anden fase er præget af adgang til gigt, hjertebetændelse og neurologiske problemer. Det tredje og sidste trin kan observeres år senere og karakteriseres, fordi individer udvikler demyelinering af neuroner og nuværende symptomer svarende til Alzheimers eller multipel sklerose..

Andre sygdomme

Selvom bakterieinfektioner, der overføres af leddyr, betragtes som sjældne, har nogle forårsaget massedødelighed blandt mennesker, såsom den svarte død eller buboniske pest, forårsaget af Yersinia pestis.

En anden sygdom, der ikke er så dødelig som den svarte død, er Q feber forårsaget af bakterierne Coxiella burnetii og at det inficerer husdyr, husdyr og mennesker.

-Sygdomme i direkte kontakt

Disse bakterielle sygdomme er hovedsageligt forbundet med kutane infektioner og underliggende væv. Nogle af disse patologier er:

carbuncle

Sygdom overført ved at være i direkte kontakt med dyr fra inficerede gårde eller deres produkter. De bakterier, der forårsager sygdommen, er Bacillus anthrasis og deres endosporer kan forblive levedygtige i mange år i jorden eller i dyr.

Infektion hos mennesker forekommer hovedsageligt på grund af beskadigelse eller nedskæringer i huden (hudtilstand), det kan også påvirke luftvejene (lungebenbrandbrand) og gastrointestinalt (gastrointestinalt miltbrand).

Huden danner en eschar (en kutan papul som sår) og de symptomer, der ledsager det, er feber, hovedpine og kvalme..

Bakteriel vaginose

Det er en STD (seksuelt overført sygdom) polymikrobiel, det vil sige produceret af flere bakterier. Sådanne bakterier er Gardnerella vaginalis, slægtsarter Mobiluncus og Mycoplasma hominis.

Det er en sygdom, der betragtes som mild, men meget smitsom, og dens symptomer er: skumagtig vaginal udledning, rigelig og lugter som fisk, der er ingen smerter, brændende eller kløe.

gonoré

En anden bakteriel sygdom af seksuel transmission. Det skyldes Neisseria gonorrhoeae. Denne diplococcus, når den kommer ind i kroppen, klæber til slimhindecellerne gennem pili og protein II. Denne adhæsion forhindrer det i at blive udvist fra vagina ved normale sekretioner eller urin.

Symptomerne hos mænd er: udledning fra urinrøret fra en gul til grøn pus, med hyppig vandladning, ledsaget af smerte og en brændende eller brændende fornemmelse. Hos kvinder udvikler kun mellem 10 og 20% ​​af dem, der udsættes for bakterierne, og hvis de udvikler sygdommen, kan det forårsage ektopiske graviditeter og endda infertilitet.

Andre sygdomme

De bakterielle sygdomme ved direkte kontakt er meget forskellige både i deres oprindelse, og i deres udvikling er de mest navngivne ETS, og disse kan nævnes: de genitourinære sygdomme, der produceres af mycoplasmaerne Ureaplasma urealyticum og Mycoplasma hominis; og chanceren, produceret af Haemophilus lucreyi.

Andre sygdomme af ikke-seksuel kontakt og produceret af bakterier er: inklusion konjunktivitis, spedalskhed, kattebratsygdom, gasgangrene og mange andre.

referencer

  1. Bakterie. I Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org.
  2. Binær fission. I Wikipedia. Hentet fra es.wikipedia.org.
  3. L. M. Prescott, J.P. Harley og G.A. Klein (2009). Mikrobiologi, 7. udgave, Madrid, Mexico, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 s.
  4. G.J. Olsen & C.R. Woese (1993). Ribosomal RNA: en nøgle til fylogeni. FASEB Journal.
  5. W. B. Whitman, D.C. Coleman, W.J. Wiebe (1998). "Prokaryoter: det usete flertal". Forsøg på det nationale videnskabsakademi i USA.
  6. DC Yang, K.M. Blair, N.R. Salama (2016). "Staying in Shape: Virkningen af ​​Cell Shape på Bakteriel Overlevelse i Diverse Miljøer". Mikrobiologi og Molekylærbiologi Anmeldelser.
  7. A.C. Del (2018). LPSN - Liste over prokaryotiske navne med stående i nomenklatur (bacterio.net), 20 år senere. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.