Vybraná témata z biologie Bakterie BAKTERIE Mgr. Radim Slaný Charakteristika I •Jednobuněčná prokaryota •Kosmopolitní- nejrůznější prostředí, extrémní podmínky (půda, vzduch, slaná i sladká voda, těla organismů, horké prameny) •Stavba těla: •nukleoid (DNA), slizové pouzdro, •BS (peptidoglykan), plazmidy, •cytoplasmatická membrána, bičíky, •ribosomy (syntéza bílkovin), fimbrie 329465-bakterie Charakteristika II •Způsob výživy: heterotrofní (jako zdroj uhlíku přijímají organické látky) i autotrofní (dovedou syntetizovat organické látky z oxidu uhličitého), některé i schopnost fotosyntézy •Tvorba spor- nepříznivé podmínky- až +100 st. a -190st. C Podle stavby BS a její barvitelnosti Gramovou metodou se rozdělují na dvě skupiny: •grampozitivní G+: BS je tvořena peptydoglykanem a teikoovými kyselinami, je silná, barví se anilínovými barvivy (krystalová violeť) fialově •gramnegativní G-: BS je tenká, nad vrstvou peptidoglykanu je ještě biomembrána z lipopolysacharidů a proteinů- barví se anilínovými barvami červeně •bakterie vytvářejí kolonie s charakteristickým tvarem, okrajem, profilem a barvou- lze je podle nich určit • Tvary bakterií • • • • • • • • • • http://cs.wikipedia.org/wiki/Bakterie 450px-Bacterial_morphology_diagram_cs_%282%29 Skupiny bakterií •Fototrofní bakterie •Bakterie vyznačující se klouzavým pohybem •Pochvaté bakterie •Bakterie množící se pučením nebo vytvářející extracelulární výběžky •Spirochéty •Spirily a zakřivené bakterie •Gramnegativní aerobní tyčky a koky •Gramnegativní fakultativně anaerobní tyčky •Gramnegativní anaerobní bakterie •Gramnegativní koky a kokobacily •Gramnegativní anaerobní koky •Gramnegativní chemolitotrofní bakterie •Bakterie produkující metan •Grampozitivní koky •Tyčky a koky tvořící endospóry •Grampozitivní asporogenní tyčky •Aktinomycety a jim příbuzné organismy •Riketsie •Mykoplazmata • Rozmnožování bakterií •Nepohlavní: dělení- nejtypičtější; molekula DNA se zdvojí (replikuje), mateřská buňka se rozdělí na dvě buňky dceřinné. V příznivých podmínkách se dělení může uskutečnit každých 20minut •Pohlavní: dva jedinci si vyměňují část svého genetického materiálu • • 1. Bakterie žijící v půdě a ve vodě •V přírodě se největší množství bakterií nachází v půdě a ve vodě s vyšším obsahem organických látek. Nejvýznamnější jsou b. saprofytické (reducenti)- rozkládají organické látky a přeměňují je na anorganické- mineralizace. Umožňují koloběh látek (C, N, S), zúrodňují půdu, podílejí se na samočištění vod. Některé mohou být i patogenní. a, saprofytické bakterie: •rod Bacillus- Bacillus subtilis (senný bacil) •rod Cellulomonas a Cytophaga- rozkládají celulózu a chitin •rod Clostridium •rod Enterobacter- vody znečištěné fekáliemi •rod Lactobacillus, Micrococcus, Proteus- rozklad živ. bílk. •rod Vibrio- v půdě a v mořské vodě •rod Azotobacter, rod Azomonas- využívají vzdušný dusík na tvorbu organických látek •rod Rhizobium- tzv. hlízkové bakterie- symbióza s bobovitými rostlinami, fixují dusík, obohacují půdu o dusíkaté látky b, nitrifikační bakterie •Oxidují amonné soli a dusitany na dusičnany •- rod Nitrosococcus •- rod Nitrobacter • c, denitrifikační bakterie •Rozkládají dusičnany a dusitany až na •molekulární dusík-) ochuzují půdu o dusík -rod Pseudomonas • d, sirné bakterie •Oxidují síru na sírany • • • e, bakterie produkující metan •Obligátní anaeroby -rod Methanobacterium -rod Methanococcus- v bahně • f, fototrofní bakterie •Žijí ve vodě, jsou to první fototrofní •organismy na Zemi 2. Bakterie žijící ve vzduchu •Do vzduchu se bakterie dostávají druhotně s vířeným prachem nebo v kapénkách slin, hlenu •Jsou to saprofytické nebo parazitické druhy 3. Bakterie žijící v organismech •1, mohou žít v organismu a neovlivňují jej •2, žijí s ním v symbióze •3, patogenní bakterie vyvolávají nemoci organismu a, patogenní bakterie napadající rostliny •rod Agrobacterium- způsobuje nádory rostlin (ovocné stromy,…) •rod Corynebacterium- ucpává cévní svazky- choroby trav, rajčat, řepy •rod Erwinia- nekrózy kulturních rostlin, spála ovocných stromů, měkká hniloba •rod Xanthomonas- ucpává cévní svazky- vadnutí rostlin, skvrnitost listů peckovin b, symbionti živočichů a člověka •Nachází se nejčastěji v dutině ústní, zažívacím traktu, vylučovací soustavě= mikroflóra •rod Lactobacillus- trávící, pohlavní soustava- produkuje kyselinu mléčnou a vytváří kyselé prostředí •rod Bifidobacterium- střeva člověka •Escherichia coli- střevní bakterie, může se stát patogenní (průjmy) c, patogenní bakterie napadající živočichy a člověka •Borrelia burgdorferi- lymská borelióza (přenos klíšťata a vši) •rod Brucella- nemoci koz, ovcí, prasat, psů; přenosná na člověka •Treponema pallidum-) syfilis •Neisseria gonorrhoeae-) kapavka •rod Salmonella-) průjmová onemocnění •Salmonella typhi-) břišní tyfus •Bordetella pertussis-) černý kašel •rod Staphylococcus • -S. aureus-) hnisavá onemocnění, S. pneumonie-) zápaly plic, mozkových plen •rod Streptococcus • - S. pyogenes-) hnisání, angíny, spála, růže, revmatická horečka, záněty hltanu • - S. pneumonie-)meningitidy • rod Clostridium • - C. tetani-) tetanus •Shigella dysenteriae-) dyzentérie (úplavice) •Vibrio cholerae-) cholera •Mycobacterium tuberculosis- TBC (Kochův bacil) •Mycobacterium leprae- malomocenství= lepra • • • 4. Bakterie využívané v průmyslové výrobě •Acetobacter aceti- výroba octa (etanol-) kys. octová) •Clostridium butyricum- máselné kvašení •Clostridium bifermentans- k. izomáselná, octová, izovalerová, etanol, propanol •Lactobacillus bulgaricus- jogurty •Lactobacillus helveticus- sýry •rod Streptomyces- antibiotika (streptomycin, tetracyklin, erytromycin •rod Streptococcus- mléčné výrobky (máslo, smetana) Význam bakterií •1, reducenti- mineralizace org. látek (tlení, hnití)- koloběh látek v přírodě, zúrodnění půdy, samočištění vody •2, symbiotické organismy- mikroflóra- rozklad tráveniny •3, biotechnologie- využití bakterií ve výrobě a ve výzkumu •4, výroba léčiv- antibiotika Použité zdroje •HANČOVÁ,H., VLKOVÁ, M.: Biologie v kostce I. Havlíčkův Brod. Fragment. 1999. 2.vydání. ISBN 80-7200-340-2 • •JELÍNEK, J.: Biologie pro gymnázia. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2003, ISBN 80-7182-159-4