Βακτήριο

Τα βακτήρια (ενν. bacterium) είναι πολύ μικροί οργανισμοί. Είναι προκαρυωτικοί μικροοργανισμοί. Τα βακτηριακά κύτταρα δεν έχουν πυρήνα και τα περισσότερα δεν έχουν οργανίδια με μεμβράνες γύρω τους. Τα περισσότερα έχουν κυτταρικό τοίχωμα. Διαθέτουν DNA και η βιοχημεία τους είναι βασικά η ίδια με τα άλλα έμβια όντα. Είναι μεταξύ των απλούστερων και των αρχαιότερων οργανισμών. Λειτουργούν ως ανεξάρτητοι οργανισμοί.

Σχεδόν όλα τα βακτήρια είναι τόσο μικροσκοπικά που μπορούν να γίνουν αντιληπτά μόνο μέσω μικροσκοπίου. Τα βακτήρια αποτελούνται από ένα κύτταρο, επομένως είναι ένα είδος μονοκύτταρου οργανισμού. Είναι από τους απλούστερους μονοκύτταρους οργανισμούς στη Γη και ήταν μία από τις πρώτες μορφές ζωής. Περιλαμβάνουν έναν αριθμό ακραιόφιλων που ζουν σε ακραία ενδιαιτήματα.

Υπάρχουν πιθανώς περισσότερα μεμονωμένα βακτήρια από οποιοδήποτε άλλο είδος οργανισμού στον πλανήτη. Τα περισσότερα βακτήρια ζουν στο έδαφος ή στο νερό, αλλά πολλά ζουν μέσα ή στο δέρμα άλλων οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Υπάρχουν περίπου 1:1 βακτηριακά κύτταρα ως ανθρώπινα κύτταρα σε καθένα από τα σώματά μας. Ορισμένα βακτήρια μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες, αλλά άλλα μας βοηθούν σε καθημερινές δραστηριότητες όπως η πέψη της τροφής (χλωρίδα του εντέρου). Ορισμένα μάλιστα εργάζονται για εμάς σε εργοστάσια, παράγοντας τυρί και γιαούρτι.

Ο ιδρυτής της βακτηριολογίας ήταν ένας Γερμανός βιολόγος, ο Ferdinand Cohn (1828-1898). Δημοσίευσε την πρώτη βιολογική ταξινόμηση των βακτηρίων, με βάση την εμφάνισή τους.

Αναπαραγωγή και μεταφορά γονιδίων

Ένα βακτήριο αναπαράγεται (δημιουργεί περισσότερα βακτήρια) διαιρώντας στη μέση και δημιουργώντας δύο "θυγατρικά" κύτταρα. Κάθε θυγατρικό κύτταρο έχει το ίδιο σχήμα με το μητρικό, αλλά είναι μικρότερο.

Τα βακτήρια δεν έχουν φύλο, αλλά μεταδίδουν DNA με διάφορα είδη οριζόντιας γονιδιακής μεταφοράς. Με αυτόν τον τρόπο μοιράζονται την αντοχή στα αντιβιοτικά από το ένα στέλεχος στο άλλο. Η πλήρης αλληλουχία του DNA είναι γνωστή για πολλά βακτηριακά στελέχη.

Τα βακτήρια έχουν ένα βακτηριακό χρωμόσωμα.

Σχήμα

Τα βακτήρια ποικίλλουν ευρέως σε μέγεθος και σχήμα, αλλά γενικά είναι τουλάχιστον δέκα φορές μεγαλύτερα από τους ιούς. Ένα τυπικό βακτήριο έχει διάμετρο περίπου 1 μm (ένα μικρόμετρο), οπότε χίλια βακτήρια σε παράταξη θα είχαν μήκος ένα χιλιοστό. Υπάρχουν περίπου πέντε μη δισεκατομμύρια (5×1030) βακτήρια στη Γη.

Τα βακτήρια αναγνωρίζονται και ομαδοποιούνται με βάση το σχήμα τους. Οι βάκιλλοι έχουν σχήμα ράβδου, οι κόκκοι έχουν σχήμα σφαίρας, οι σπείρες έχουν σχήμα σπείρας και τα vibrio έχουν σχήμα κόμματος ή μπούμερανγκ.

Διαφορετικά σχήματα βακτηρίων

Παθογόνα

Τα παθογόνα βακτήρια, το επιβλαβές είδος, εισέρχονται στον ανθρώπινο οργανισμό από τον αέρα, το νερό ή τα τρόφιμα. Μόλις εισέλθουν, τα βακτήρια αυτά προσκολλώνται ή εισβάλλουν σε συγκεκριμένα κύτταρα στο αναπνευστικό μας σύστημα, στο πεπτικό σύστημα ή σε οποιαδήποτε ανοιχτή πληγή. Εκεί αρχίζουν να αναπαράγονται και να εξαπλώνονται, ενώ χρησιμοποιούν την τροφή και τα θρεπτικά συστατικά του σώματός σας για να τους δώσουν ενέργεια που θα τα βοηθήσει να αναπαραχθούν.

Extremophiles

Ορισμένα βακτήρια είναι ακραιόφιλα. Ορισμένα μικρόβια ευδοκιμούν μέσα σε βράχους έως και 580 μέτρα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, κάτω από 2,6 χιλιόμετρα ωκεανού στα ανοικτά του βορειοδυτικού Ειρηνικού των Ηνωμένων Πολιτειών. Σύμφωνα με έναν από τους ερευνητές, "μπορείτε να βρείτε μικρόβια παντού - είναι εξαιρετικά ευπροσάρμοστα στις συνθήκες και επιβιώνουν όπου κι αν βρίσκονται".

Ιστορία της ταξινόμησής τους

Όλες οι σύγχρονες ιδέες ξεκινούν από την ανάλυση της αλληλουχίας του DNA και του RNA. Το 1987, ο Carl Woese, ο πρόδρομος της επανάστασης της μοριακής φυλογένεσης, χώρισε τα βακτήρια σε 11 τμήματα με βάση τις αλληλουχίες του ριβοσωμικού RNA 16S (SSU):

Πρωτεοβακτήρια: βακτήρια και οι συγγενείς τους
υποδιαίρεση άλφα (μωβ μη θειούχα βακτήρια, ριζοβακτήρια, Agrobacterium, Bartonella, Rickettsiae, Nitrobacter)
β υποδιαίρεση (Rhodocyclus, (μερικοί) Thiobacillus, Alcaligenes, Spirillum, Nitrosovibrio)
υποδιαίρεση γάμμα (εντερικά, φθορίζουσες ψευδομονάδες, πορφυρά βακτήρια θείου, Legionella, (ορισμένα) Beggiatoa)
υποδιαίρεση δέλτα (Αναγωγείς θείου και θειικών αλάτων (Desulfovibrio), Myxobacteria, Bdellovibrio)
Θετικά κατά Gram Ευβακτηρίδια
Είδη με υψηλή περιεκτικότητα σε G+C - Ακτινοβακτήρια (Actinomyces, Streptomyces, Arthrobacter, Micrococcus, Bifidobacterium)
Είδη με χαμηλή περιεκτικότητα σε G+C - Firmicutes (Clostridium, Peptococcus, Bacillus, Mycoplasma)
Φωτοσυνθετικά είδη (Heliobacterium)
Είδη με αρνητικά κατά Gram τοιχώματα (Megasphaera, Sporomusa)
Κυανοβακτήρια και χλωροπλάστες (Aphanocapsa, Oscillatoria, Nostoc, Synechococcus, Gleoebacter, Prochloron)
Spirochaetes και συγγενείς
Σπειροχαίτες (Spirochaeta, Treponema, Borrelia)
Leptospiras (Leptospira, Leptonema)
Πράσινα βακτήρια θείου (Chlorobium, Chloroherpeton)
Bacteroides, Flavobacteria και συγγενείς
Bacteroides (Bacteroides, Fusobacterium)
Ομάδα Flavobacterium (Flavobacterium, Cytophaga, Saprospira, Flexibacter)
Planctomyces και συγγενείς
Ομάδα Planctomyces (Planctomyces, Pasteuria)
Θερμόφιλα (Isocystis pallida)
Χλαμύδια (Chlamydia psittaci, Chlamydia trachomatis)
Ραδιοανθεκτικοί μικροκόκκοι και συγγενείς
Ομάδα Deinococcus (Deinococcus radiodurans)
Θερμόφιλα (Thermus aquaticus)
Πράσινα μη θειούχα βακτήρια και συγγενείς
Ομάδα Chloroflexus (Chloroflexus, Herpetosiphon)
Ομάδα Thermomicrobium (Thermomicrobium roseum)
Thermotogae

Σχετικές σελίδες

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ε: Τι είναι τα βακτήρια;

A: Τα βακτήρια είναι πολύ μικροί οργανισμοί που είναι προκαρυωτικοί μικροοργανισμοί. Δεν έχουν πυρήνα και τα περισσότερα δεν έχουν οργανίδια με μεμβράνες γύρω τους, αλλά έχουν κυτταρικό τοίχωμα και DNA.

Ερ: Πόσο μεγάλα είναι τα βακτήρια;

Α: Τα περισσότερα βακτήρια είναι τόσο μικροσκοπικά που μπορούν να γίνουν αντιληπτά μόνο μέσω μικροσκοπίου.

Ερ: Τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί;

Α: Ναι, τα βακτήρια αποτελούνται από ένα κύτταρο, οπότε είναι ένα είδος μονοκύτταρου οργανισμού.

Ερ: Πότε ξεκίνησε η βακτηριολογία;

Α: Ο ιδρυτής της βακτηριολογίας ήταν ο Γερμανός βιολόγος Ferdinand Cohn (1828-1898). Δημοσίευσε την πρώτη βιολογική ταξινόμηση των βακτηρίων με βάση την εμφάνισή τους.

Ερ: Πού ζουν τα περισσότερα βακτήρια;

Α: Τα περισσότερα βακτήρια ζουν στο έδαφος ή στο νερό, αλλά πολλά ζουν επίσης μέσα ή στο δέρμα άλλων οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.

Ερ: Πόσα βακτηριακά κύτταρα υπάρχουν σε σύγκριση με τα ανθρώπινα κύτταρα;

Α: Υπάρχουν περίπου τόσα βακτηριακά κύτταρα όσα και τα ανθρώπινα κύτταρα σε καθένα από τα σώματά μας.

Ερ: Τι ρόλο παίζουν ορισμένα είδη βακτηρίων στην καθημερινή ζωή; Α: Ορισμένοι τύποι βακτηρίων μας βοηθούν στην πέψη της τροφής (εντερική χλωρίδα) και άλλοι χρησιμοποιούνται σε εργοστάσια για την παρασκευή τυριού και γιαουρτιού.