Karakteristiske bakterier, morfologi, typer, reproduksjon, ernæring

den bakterier de er en omfattende gruppe av prokaryotiske mikroorganismer. De har vanligvis en størrelse på bare noen få mikrometer. De har forskjellige former som går fra sylindriske, gjennom spiraler til stokkformer.

De er praktisk talt allestedsnærværende organismer og kan ligge i jord, kropper av marine og ferskvann, som lever i tarmfloraen og spyttet av mange vertebrater, og som parasitter av dyr og planter. De har også blitt funnet i ekstreme miljøer som surt termisk vann, hydrotermiske ventiler og radioaktivt avfall..

Disse mikrober er en grunnleggende del av mange næringssykluser. De er en grunnleggende komponent i mikrobiota av alle trofiske kjeder, og deres biomasse kan beregnes i omtrent 5 × 10 ³⁰ bakterier på planeten jorden.

En annen interessant figur er antall bakterier som bor i menneskekroppen. Det antas at i et gjennomsnittlig menneske bor de rundt 39 milliarder bakterielle celler, og de fleste av disse er en del av tarmfloraen.

Den tradisjonelle klassifiseringen av bakterier besto av en polyfyletisk taksonomisk gruppe. I dag er denne gruppen delt inn i to domener, bakterier og arkea. Bakterier er anerkjent som den prokaryote gruppen med membranlipider sammensatt av diacyldiestere av glyserol. 

På den annen side er arkea gruppen av prokaryoter hvis membran består av isoprenoid lipider (glycerol diether eller glycerol tetraeter). De presenterer også forskjeller i henholdsvis deres ribosomale RNA, denominert bakteriell rRNA og arkeologisk rRNA.

index

• 1 Morfologi
  • 1.1 Andre ikke-morfologiske egenskaper
• 2 Identifikasjon
• 3 Typer (klassifisering)
  • 3.1 - Klassifisering av bakterier
  • 3.2 - Nåværende klassifisering av bakteriedomenet
• 4 Reproduksjon
  • 4.1 Binær fisjon
  • 4.2 Flere fisjoner
  • 4.3 Budende eller spirende (på engelsk)
  • 4.4 Produksjon av baeocytter
• 5 Ernæring
  • 5.1 Lithostrips
  • 5.2 Organotrofer
  • 5.3 Autotrofe bakterier
  • 5.4 Heterotrofe bakterier
  • 5.5 Mixotrophs
• 6 Sykdommer forårsaket
  • 6.1 - Sendt med fly
  • 6.2 -Transmission av leddyr
  • 6.3-Direkte kontakt sykdommer
• 7 referanser

morfologi

Bakterier har et stort morfologisk utvalg og størrelser. Disse unicellulære organismer kan måle fra 0,3 mikrometer opp til 0,5 millimeter, men generelt er deres mål mellom 0,3 og 5,0 mikrometer.

Skjemaet kalt cocos (sfærisk) er den vanligste blant bakterier. Imidlertid er andre former som baciller (stavformet eller stokkformet) også relativt vanlige.

Andre morphs ikke så hyppige blant bakterier er: kommaer, også kalt vibrios (med formen av en svakt buet stang eller som tegnsettingstegn ",") og spirilae eller spirochetes (med spiralformer). Noen mer uvanlige har fortsatt form av stjerner.

Andre ikke-morfologiske egenskaper

Representanter for bakteriedomenet, som er prokaryote encellede organismer, har ikke en definert kjerne eller komplekse membranøse organeller. Cellevegget av disse tilveiebringer en pektidoglikan inneholdende murmodiksyre og membranlipidene inneholder fettsyrer av rette kjeder med esterbindinger.

De presenterer gassblærer. Overførings-RNA presenterer tymin (i de fleste tRNAer) og N-formylmetionin (transportert av initiator-tRNA). De presenterer polykistronisk mRNA, det vil si at det koder for mer enn ett protein.

Ribosomene har en størrelse på 70-tallet. De er følsomme overfor kloramfenikol og kanamycin, viser ikke følsomhet med antibiotikumanisomycin.

RNA-polymerasen av bakterier er et stort molekyl. Den har fem underenheter på ca 410 kilodalton hver. I tillegg har RNA-polymerasen i sin struktur et spor på 55 Å i lengde og 25 Å i bredde. Presenterer følsomhet over for rifampicin. Presenterer ikke type II polymerase promotorer.

Bakteriene fikser nitrogen, utfører fotosyntese basert på klorofyll og utfører også kjemolithotrofi (oksidasjon av uorganiske forbindelser). De produserer ikke metan eller presenterer enzymet ATPase.

identifikasjon

Identifikasjon og klassifisering av bakterier er et av de mest komplekse problemene i biologien til mikroorganismer. Det er mange egenskaper og metoder som brukes til identifisering og etterfølgende klassifisering av disse individene.

Blant de klassiske egenskapene er morfologi, fysiologi og metabolisme, biokjemi, relasjoner og økologiske funksjoner, samt genetikk.

De mest brukte analysene er: gjæringsprodukter, type næringsstoffer, karbon- og nitrogenkilder, lagringsinneslutninger, motilitet, osmotisk toleranse, optimale fysiske kjemiske forhold, fotosyntetiske pigmenter, blant mange andre.

Andre ikke-klassiske egenskaper finnes på molekylivå. I de siste tiårene har bruken av nukleinsyrer og proteiner i bakteriens taksonomi tatt en stor impuls.

Sammenligningene mellom gener (proteiner og nukleinsyrer) gir en stor informasjon om slektskap og selvfølgelig likhet mellom organismer.

Typer (klassifisering)

Bakterier, var et begrep som tradisjonelt brukes til å betegne alle unicellulære prokaryoter. Imidlertid viste molekylære systematikk at denne gamle gruppen av organismer (prokaryote) diververte seg i 2 grupper eller domener.

Disse to gruppene ble kalt eubakterier og archebacteria. Senere ble de omdøpt som bakterier og arkea. Arkæaen er en gruppe nærmere knyttet til medlemmene av et tredje domene, kalt eukarya.

Denne siste gruppen består av eukaryotiske organismer. Sammen danner de 3 domenene (bakterier, archea og eukarya) nåværende livsklassifisering.

-Klassifikasjoner av bakterier

Bakterier kan klassifiseres i henhold til ulike kriterier som:

Cell organisasjon

Generelt er bakterier unicellular, men i henhold til den cellulære organisasjonen kan de klassifiseres som "unicellular og multicellular".

metabolisme

Avhengig av miljøet de er i og måten de utfører sine prosesser for å skaffe seg energi og næringsstoffer, blir bakteriene klassifisert i:

• Anaerober: de som lever og trives i oksygenfrie miljøer.
• Aerobic: bakterier som lever og trives i oksygenmiljøer.
• Valgfritt: de organismer som lever og utvikler utartet i anaerobe eller aerobiske miljøer, det vil si at de kan leve i miljøer med eller uten oksygen.

Cellvegg

Ifølge sammensetningen av bakteriens cellevegg reagerer de på Gram-flekken, enten med mørk blå eller fiolett farge, eller på den annen side rosa eller rød og klassifiseringen er som følger:

• Grampositive: blå eller lilla fargestoffer og fortykket cellevegg.
• Gramnegativ: rosa eller rød farge og tynn eller tynn cellevegg.

Vekst og utviklingstemperatur

Avhengig av temperaturene der disse mikroorganismer utvikles, kan de klassifiseres i:

• psicrófilas: de bakterier som utvikler seg i miljøer med svært lave temperaturer.
• mesofile: bakterier som lever og utvikler seg ved temperaturer mellom 15 og 35 ° C (moderate temperaturer), men enkelte forskere anser mesofylorganismer som utvikler seg innenfor et område på 20 til 40 ° C.
• varmekrevende: de bakterielle cellene som utvikler og lever ved høye temperaturer, det vil si over 45 ° C.

form

I lang tid har bakteriene blitt identifisert i henhold til deres form, og deres klassifisering er som følger:

• coccus: sylindrisk eller sfærisk. Disse skjemaene har flere klassifikasjoner i henhold til antall celler de danner og måten de bygger på. For eksempel, når det gjelder tallet, når cocaceaene blir observert i par, blir de kalt "diplokokker" og når de finnes i antall 4, kalles de "tetracocci". Men når det gjelder skjemaet, dersom de danner kjedene, kalles de "streptokokker", når de danner "staphylococcus" -klynger, og når de er kubeformede, kalles de "sarcinas".
• Bacilos: bakterier med langstrakte former, for eksempel en stang eller pinne. Når disse bacillene danner kjeder, kalles de "streptobacilli".
• coccobacillary: Halvsylindriske bakterier, men flatet på polene, og viser en oval form.
• spirilla: bakterier med spiralformer, ligner en korketrekker.
• Vibrio-arter: organismer med korte og bøyede pinner kalles også koma, som tegnsettingstegn.

-Nåværende klassifisering av domene bakterien

Etter den revolusjonerende klassifiseringen av Carl Woese og samarbeidspartnere i 1990, endret klassifiseringen av bakterier radikalt. I henhold til LPSN eller liste over prokaryotiske navn med posisjonen eller statusen i nomenklaturen (Liste over prokaryotiske navn med stående i nomenklaturen, med navnet på engelsk), er bakteriedomenet delt inn i 34 phyla. Blant disse phyla er:

spiroketer

Langstrakte og spiralformede bakterier. Gram-negativ. De presenterer en ytre cellulær konvolutt. De beveger seg ved hjelp av aksiale filamenter.

firmicutes

Gruppe Gram-positive bakterier, hovedsakelig med en fortykket cellevegg og lavt GC-innhold eller prosentandel. Firmicutes er hovedsakelig bacillus og noen ganger kokos-formet. Mange arter produserer endosporer.

Proteobacteria

Gramnegative bakterier, med variert morfologi og cellevegg dannet av lipopolysaccharider. Hovedsakelig heterotrofisk, selv om enkelte arter kan utføre fotosyntese. De er svært rikelig i havene og andre vannkilder.

cyanobakterier

Bakterielle organismer som har klorofyll og phycocyanin. De kalles blågrønne alger. De er Gramnegative og kan utføre oksygen fotosyntese.

bacteroidetes

Bakterier tilpasset et stort mangfold av habitater. Av anaerob metabolisme. Gram-negativ. Noen arter er opportunistiske patogener.

Chlorobi

Gruppe av bakterier som utfører anoksigen fotosyntese. Av anaerob metabolisme. Gram-negativ. De kalles grønne svovelbakterier.

chloroflexi

Monodérmicas bakterier, det vil si at de presenterer / viser en enkelt cellulær membran. De har en meget tynn ytre cellevegg av peptidoglykan. Gruppen har termofile og mesofile representanter. Noen gjør fotosyntese. Hovedsakelig aerob. Gram-positive.

thermotogae

De er bakterier tilpasset å leve i ekstreme miljøer. De betraktes som hypertermofile organismer. Anaerob metabolisme og kan behandle karbohydrater. De er Gramnegative.

reproduksjon

Binær fisjon

Den viktigste mekanismen for reproduksjon av bakterier er binær fisjon eller bipartisjon. Det er en type aseksuell reproduksjon, hvor bakteriecellen trenger å doble sin størrelse og så er den delt, noe som gir opphav til to datterceller.

Denne typen aseksuell reproduksjon gjør det mulig for bakterier å ha en eksponentiell populasjonsvekst. På denne måten kan den voksende befolkningen gjøre bedre og raskere bruk av tilgjengelige ressurser og også utvide muligheten for å generere organismer eller stammer som er resistente mot de forskjellige miljøene de utvikler seg i..

Flere fisjoner

Det er en type cellefordeling hvor kjernen er delt inn i flere like deler, og deretter oppstår delingen av cytoplasma, og gir sted og samtidig til flere datterceller.

Budende eller spirende (på engelsk)

Denne typen aseksuell bakteriell reproduksjon genereres på et uspesifikt sted av stamfarsbakterien. Den begynner med en fremspring av cytoplasma som kalles eggeplomme, som dobler seg til foreldrenes størrelse og skiller seg som et nytt individ (dattercelle). Denne type reproduksjon er observert i phyla Planctomycetes, Firmicutes og Cyanobacteria.

Baeocitos produksjon

Denne type reproduksjon, også kalt atypisk binær fisjon, består av en liten sirkulær celle (baocyt) som senere øker sin masse eller dens størrelse danner en vegetativ celle.

Under økning i størrelse replikerer denne vegetative cellen DNA-en flere ganger, så går den til reproduksjonsfasen hvor den gjennomgår fusjoner av cytoplasma, som da vil bli ti eller til og med hundrevis av baeocytter. Denne typen reproduksjon har blitt studert i cyanobakterier.

ernæring

Bakterier presenterer flere typer ernæring:

Litótrofas

Bakterier som bruker uorganiske substrater som nitritter, nitrater, jern eller sulfater for biosyntese eller konservering av energi gjennom anaerobiosi eller aerobiose.

Organótrofas

Bakterielle organismer som oppnår hydrogen eller elektroner fra organiske kilder som karbohydrater, hydrokarboner eller lipider. Disse organismene kan være aerob eller anaerob, selv heterotrof eller autotrof.

Autotrofe bakterier

Organer som utvikler syntetisering av uorganiske stoffer som kan være karbon, men uorganiske som karbondioksid.

Heterotrofe bakterier

De organismer som syntetiserer kjemiske stoffer hvis kilde til karbon er organisk, slik som polysakkarider.

Mixótrofas

Bakterier som krever syntetisering av uorganiske stoffer for bevaring og oppnåelse av energi, men også krever organiske forbindelser for å oppfylle deres biosyntetiske metabolske behov.

Sykdommer forårsaket

Av det store mangfoldet av bakterier som er kjent for mennesker, forårsaker bare noen (i proporsjon) sykdommer. Patologiene forårsaket av disse mikroorganismer hos mennesker kan klassifiseres etter deres opprinnelse, det vil si i henhold til overføringsmekanismen eller overtakelsen av dette:

-Sendt med fly

Bakterier som forårsaker luftbårne sykdommer påvirker vanligvis luftveiene eller luftveiene, og i andre tilfeller kan det forårsake hudsykdommer. Nedenfor er noen sykdommer overført av luften:

difteri

I de fleste tilfeller er denne sykdommen overført, Corynebacterium diphtheriae, selv C. ulcerans kan produsere lignende kliniske manifestasjoner.

Sykdommen overføres fra en syke til en sunn ved hjelp av partikler som overføres under respirasjon. Det kan også oppstå ved kontakt med sekresjonen av hudlesjoner. Difteri kan påvirke nesten hvilken som helst slimhinne, og de vanligste kliniske formene er:

• svelget: Det er den vanligste manifestasjonen. Symptomer inkluderer ubehag, mild feber, ondt i halsen og til og med anoreksi.
• Forrige nasal: Det er den mindre hyppige kliniske manifestasjonen. Den presenterer som en neseblod. Det kan også være en purulent slimete sekresjon eller et pseudomembran kan utvikles i neseseptumet.
• strupe: Denne kliniske manifestasjonen av difteri produserer feber, heshet, pustevansker, hundens hoste og skarpe lyder når du puster. Hvis ikke kontrollert i tid, kan døen oppstå på grunn av obstruksjon av luftveiene..
• kutan: det ser ut som et skjellete hudutslett eller som veldefinerte sår. Avhengig av plasseringen av det berørte området (membran) og dets forlengelse kan komplikasjoner som lungebetennelse, myokarditt, nevritt, luftveisobstruksjon, septisk leddgikt, osteomyelitt og jevn død oppstå..

Legionellosis eller Legionnaires sykdom

Sykdommen er forårsaket av en aerob Gram-negativ bakterie, naturlig forekommende i jord og i akvatiske økosystemer kalt Legionella pneumophila. Denne bakterien har også blitt isolert i klimaanlegg og dusjkabinetter.

Sykdommen er et resultat av spredning av bakteriene via luft fra et reservoar til menneskets åndedrettssystem. Menn eldre enn 50 år engasjert i røyking, alkoholisme eller immunfeil er mer sannsynlig å få sykdommen.

Bakterien legger seg inn i fagosomene til alveolar makrofager, hvorfra den multipliserer og gir skade på vevet. Symptomene på denne sykdommen er: hoste uten utvisning av respiratoriske sekresjoner, feber, alvorlig bronkopneumoni og nevrologiske problemer kan manifestere.

hjernehinnebetennelse

Denne sykdommen består av en betennelse i hjernens hjerne og ryggmargen. Det kan ha en aseptisk eller bakteriell opprinnelse. Patologien av bakteriell opprinnelse kommer fra respiratoriske sekresjoner av bærere av sykdommen eller aktive tilfeller.

Bakteriene som produserer meningitt, koloniserer først nesofarynksen, hvor de passerer gjennom slimhinnene og får tilgang til blodet, og derfra til cerebrospinalvæsken hvor de øker meningene..

Symptomene på denne infeksjonen er: en respiratorisk sykdom eller ondt i halsen, etterfulgt av forvirring, oppkast, hodepine (i noen tilfeller alvorlig), stiv nakke og rygg.

lungebetennelse

Flere arter av bakterier er relatert til lungebetennelse, men arten Mycobacterium avium og M. intracellulare er hovedårsakene til denne sykdommen. Disse bakteriene har verdensomspennende distribusjon og ikke bare smitter mennesker, men også andre vertebrater og insekter.

Det antas at luftveiene og fordøyelsessystemet er inngangen til disse bacillene for kolonisering av pasienter. Sykdommen manifesterer sig i mennesker som en lungeinfeksjon, som ligner den som forårsakes av tuberkulose.

Andre sykdommer

Mange andre sykdommer overføres av luftbårne bakterier, blant annet kan vi nevne: tuberkulose, produsert av Koch bacillus (Mycobacterium tuberculosi); kikhoste, forårsaket av bakterier Bordetella pertussis, og sykdommer forårsaket av streptokokker.

-Overføring av leddyr

Bakterielle sykdommer forårsaket av disse ryggradene anses å være sjeldne, men de er gjenstand for stor interesse. Noen av disse sykdommene er:

ehrlichiose

Patologi forårsaket av bakteriene Ehrlichia chaffeensis, som overføres av dyrereservoarer som tik. Når bakteriene kommer inn i blodet, forårsaker det en feber sykdom uten spesifisitet kalt Human Monocytic Ehrlichiosis (MLE). Sykdommen er preget av symptomer som feber, kulderystelser, hodepine og myalgi.

Epidemisk tyfus

Bakteriell sykdom overført til mann med lus. Bacillus som forårsaker denne sykdommen er Rickettsia prowasekii. Når luset strømmer på en smittet person, smitter bakterien leddyrets tarm og sprer seg.

Snart er det store mengder rickettsiae i lusepiretene, og når luset suger blodet til et annet sunt individ, defecates.

Når irritasjon fra bitt får personen til å ripe, forurenser den det skadede stedet og lar rickettsiae komme inn i blodet, hvor de senere forårsaker betennelse i blodkarene ved infeksjon av endotelceller. Symptomene på denne sykdommen er feber, alvorlig hodepine og myalgi.

Lyme sykdom

Lyme sykdom er en bakteriell infeksjon overført til mennesker ved bitt av en tick, hvis naturlige verter er feltmus og hjort. De forårsakende bakteriene er spirocheter av slekten Borrelia.

Klinisk har sykdommen tre faser: først begynner det vanligvis med hudskader som ekspanderer som ringer. Dette stadiet er ofte ledsaget av feber, kulderystelser, tretthet, ubehag og hodepine.

Den andre fasen er preget av tilgang til leddgikt, hjerteinfarkt og nevrologiske problemer. Den tredje og siste trinnet, kan sees senere år, og er karakterisert ved individer utvikler demyelinisering av nevroner og viser symptomer som ligner på Alzheimers eller multippel sklerose.

Andre sykdommer

Selv om bakterielle infeksjoner som overføres av leddgikt betraktes som sjeldne, har noen forårsaket massedødelighet blant mennesker, for eksempel den svarte døden eller bubiske pesten, forårsaket av Yersinia pestis.

En annen sykdom som ikke er så dødelig som den svarte døden, er Q-feber forårsaket av bakteriene Coxiella burnetii og at den infiserer husdyr, husdyr og mennesker.

-Sykdommer av direkte kontakt

Disse bakterielle sykdommene er hovedsakelig forbundet med kutane infeksjoner og underliggende vev. Noen av disse patologiene er:

carbuncle

Sykdom overført ved å være i direkte kontakt med dyr fra smittede gårder eller deres produkter. Bakteriene som forårsaker sykdommen er Bacillus anthrasis og deres endosporer kan forbli levedyktige i mange år i jord eller i dyr.

Humant infeksjon oppstår først og fremst ved skade eller kutt i huden (tilstand), kan også påvirke luftveiene (lunge miltbrann) og mage (gastrointestinal miltbrann).

Huden danner en eschar (en kutan papul som sårer) og symptomene som følger med det er feber, hodepine og kvalme..

Bakteriell vaginose

Det er en STD (seksuelt overførbar sykdom) polymikrobiell, det vil si produsert av flere bakterier. Slike bakterier er Gardnerella vaginalis, arter av slekten Mobiluncus og Mycoplasma hominis.

Det er en sykdom som anses mild, men svært smittsom, og dens symptomer er: skumaktig vaginal utslipp, rikelig og lukter fisk, det er ingen smerte, brennende eller kløe.

gonoré

En annen bakteriell sykdom av seksuell overføring. Det er forårsaket av Neisseria gonorrhoeae. Denne diplococcus, når den kommer inn i kroppen, holder seg til slimete celler gjennom pili og protein II. Denne adhesjonen forhindrer at den blir utvist fra skjeden ved normale sekresjoner eller urin.

Symptomene hos menn er: utslipp fra urinrøret fra en gul til grønn pus, med hyppig vannlating, ledsaget av smerte og en brennende eller brennende følelse. Hos kvinner utvikler bare mellom 10 og 20% ​​av de som er utsatt for bakteriene, og hvis de utvikler sykdommen, kan det forårsake ektopiske graviditeter og til og med infertilitet.

Andre sykdommer

De bakterielle sykdommene ved direkte kontakt er svært varierte både i deres opprinnelse, og i utviklingen er de mest kalt ETS, og disse kan nevnes: de genitourinære sykdommene produsert av mykoplasmaene Ureaplasma urealyticum og Mycoplasma hominis; og chanceren, produsert av Haemophilus lucreyi.

Andre sykdommer av ikke-seksuell kontakt og produsert av bakterier er: inklusjon konjunktivitt, spedalskhet, katteskrapssykdom, gassgangren og mange andre.

referanser

1. Bakterien. På Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org.
2. Binær fisjon. På Wikipedia. Hentet fra es.wikipedia.org.
3. L.M. Prescott, J.P. Harley og G.A. Klein (2009). Mikrobiologi, 7. utgave, Madrid, Mexico, Mc GrawHill-Interamericana. 1220 s.
4. G.J. Olsen & C.R. Woese (1993). Ribosomal RNA: en nøkkel til fylogeni. FASEB Journal.
5. W.B. Whitman, D.C. Coleman, W.J. Wiebe (1998). "Prokaryoter: det usette flertallet". Foredrag av Nasjonalt akademi for vitenskap i USA.
6. DC Yang, K.M. Blair, N.R. Salama (2016). "Å holde seg i form: Virkningen av celleform på bakteriell overlevelse i ulike miljøer". Mikrobiologi og molekylærbiologi Anmeldelser.
7. Veksel Del (2018). LPSN - Liste over prokaryotiske navn med stående i nomenklatur (bacterio.net), 20 år på. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.