Doména Bacteria - suchozemské a vodní mikroorganizmy; nejrůznější typ prostředí - většinou tvaru tyček, typ buňky je prokaryotický - ribozómy obsahují bakteriální typ rRNA - lipidy v buněčné membráně jsou převážně diacylglyceroldiestery Historicko (praktické) ohlédnutí - mikroskopická a makroskopická morfologie - fyziologické vlastnosti - = praktická klasifikace (založené na fenotypové podobnosti) Taxonomie na základě fylogenetické příbuznosti - kromě fenotypových vlastností ještě chemotaxonomická, genetická a molekulárně-biologická data. Nejvýznamnější skupiny bakterií dle v současnosti již neužívané klasifikace: Helikální nebo zakřivené bakterie: - rozmanité seskupení bakterií s typickou mikroskopickou morfologií - netvoří endospory, plynné vakuoly, stélky ani prostéky, mnoho druhů vytváří poly-ß-hydroxybutyrátová granula - pohyblivé pomocí polárních bičíků nebo nepohyblivé - chemoorganotrofní, aerobní nebo mikroaerofilní - vyskytují se v půdě, sladké vodě, mořském i hyperslaném prostředí, v kalu, na kořenech rostlin, v reprodukčních orgánech, ve střevním traktu a ústní dutině člověka i zvířat. Gramnegativní, aerobní/mikroaerofilní tyčky a koky: - počtem obrovská, morfologicky a fyziologicky velmi heterogenní skupina - striktně respiratorní metabolismus, konečným akceptorem elektronů je O[2] - aerobní, rostou v přítomnosti normální atmosféry (21% kyslíku) - zástupci několika rodů mohou fixovat molekulární dusík. Gramnegativní, anaerobní, rovné, zakřivené a helikální bakterie: - zhruba souhlasí s čeledí Bacteroidaceae - velmi rozmanitá skupina, ojediněle mikroaerofilní, nejednoznačně se barví, termorezistentní endospory (Sporomusa, barví se gramnegativně, patří do řádu Clostridiales); některé rody jsou termofilní a jiné extrémně halofilní - osídlují různá prostředí (ústní dutina, střevní trakt, bahno, odpadní kal) Bakterie redukující síran nebo síru: - sférické, ovoidní, tyčkovitý tvar, spirální, zakřivené - kolonie většinou žlutohnědé, růžové nebo načervenalé, občas i bílé - striktně anaerobní (síran či síru redukující bakterie) - donor elektronů - H[2] nebo organické látky - bezkyslíkaté sedimenty, hlubinné vody; termofilní druhy se vyskytují v horkých pramenech a v podmořských hydrotermálních průduších Anoxygenní fototrofní bakterie: - sférický, spirální, tyčkovitý tvar nebo zakřivené tyčky - jednobuněčné, ojediněle i mnohobuněčná vlákna - reprodukce příčným dělením nebo pučením - fotosyntetické pigmenty, chlorosomy - znakem je přítomnost bakteriochlorofylů a karotenoidních pigmentů - fotoautotrofní nebo fotoorganotrofní - osídlují bezkyslíkaté vrstvy promáčených půd a rozmanitá vodní prostředí Aerobní chemolitotrofní bakterie: - fyziologicky rozmanité seskupení - mohou být rozděleny do tří pododdělení Bezbarvé, síru oxidující bakterie: o schopnost oxidovat redukované nebo částečně oxidované anorganické sirné látky o nemají taxonomickou příbuznost, pouze (eko)fyziologicky podobné o nalezeny kdekoliv, kde jsou redukované sirné sloučeniny o rozmanitá skupina, morfologicky jasně definované (buňky relativně velké a obsahují intracelulární síru) o patří do a-, b- nebo g-skupiny proteobakterií Bakterie oxidující a/nebo ukládající železo a mangan: o v charakteristických shlucích s jasně rozeznatelnými strukturami obarvenými oxidy železa nebo manganu o důležitá skupina bakterií z prostředí, často nekultivovatelná a klasifikována hlavně dle morfologie o železité bakterie tvoří mikroskopicky zřetelné úložky kovu: pouzdra, pochvy, stopky či jiné přichycovací struktury o mangan oxidující bakterie tvoří vrstvy oxidů manganu o magnetotaktické bakterie – magnetit, magnetosomy o z hlediska metabolismu je můžeme rozdělit na: (a) acidofilní chemolitotrofy; (b) mikroaerofilní chemolitotrofy nebo chemoorganotrofy ukládající oxidy železa ve stopkách nebo pochvách; (c) chemoorganotrofy využívající železité a manganové látky k vyvázání toxických kyslíkatých látek; (d) chemoorganotrofy, kteří ukládají oxidy v glykokalyxu o železité bakterie osídlují tři odlišné biotopy: (A) acidofilní chemolitotrofové, oxidující minerály sirníků v důlních vodách nebo ložiscích rud; (B) mikroaerofilní chemolitotrofové a organotrofové, kteří jsou především reprezentováni bakteriemi z vod (povrch sedimentů, vody s obsahem kovů); (C) chemoorganotrofové rozkládající organické železité látky Nitrifikační bakterie: o dusitany oxidující bakterie, chemolitoautotrofní, mikrokolonie, nacházejí se především v aerobním prostředí o amoniak oxidující bakterie, chemoautotrofní, rozšířeny v různých půdách, oceánech, brakickém prostředí, řekách, jezerech, splaškových vodách Pochvaté bakterie: - dlouhá mnohobuněčná vlákna, pochva - umožňuje přichycení vlákna k pevným substrátům - tvořena komplexem bílkovin, polysacharidů, lipidů; prodlužuje se lineárně z již existující pochvy - může být impregnována hydroxidem železitým nebo manganatým - osídlují vodní prostředí (jezera, říčky a prameny, čistírny odpadních vod) Bakterie pučící a/nebo s přívěsky: - heterogenní skupina bakterií - široce rozšířené v půdních a vodních ekosystémech - mají přívěsky dvojího typu (prostéka nebo stopka) - prostéka je buněčný přívěsek obsahující cytoplazmu ohraničený buněčnou membránou i buněčnou stěnou organizmu - stopka se vztahuje k nebuněčnému přívěsku, neobsahuje cytoplazmu a není ohraničen buněčnou membránou - množí se pučením Prostékaté bakterie: - jednobuněčné bakterie produkující jednu nebo více prosték na buňku - množí se pučením nebo příčným dělením - heterotrofní, metylotrofní, oligokarbofilní - všudypřítomné v půdách, sladkých vodách i slaných prostředích Nefotosyntetické bakterie s klouzavým pohybem: - mají schopnost pohybovat se = klouzavý pohyb - morfologickyi i fylogeneticky heterogenní a naprosto nepříbuzné - lze sem zařadit zelené sirné bakterie, klouzavé cyanobakterie a sfingobakterie o gramnegativní, nenesou bičíky, pohyb vyžaduje kontakt s povrchem o produkují sliz, slizová stopa o odlišné složení mastných kyselin; menachinony o produkují pigmenty, některé obsahují bakteriochlorofyl - mechanizmus klouzavého pohybu dosud nevysvětlen - klouzavý pohyb může být zjišťován několikerým způsobem - členěny do tří podskupin Jednobuněčné tyčky s klouzavým pohybem: o pleomorfní, pigmentované o chemoorganotrofní o degradují jednu nebo několik biomakromolekul o nacházejí se v suchozemském prostředí, sladkých vodách i mořském prostředí, v čističkách odpadních vod o některé mohou být patogenní Zploštělé vláknité bakterie s klouzavým pohybem: o mnohobuněčná vlákna (plochá než válcovitá) o pohyblivé klouzáním o chemoorganotrofní, 37 °C o ústní dutina teplokrevných obratlovců Síru oxidující klouzavé bakterie: o velikost buněk je rozmanitá, vyskytují se většinou ve vláknech (mnohobuněčné organizmy) o pohyblivé klouzáním o síra je ukládána vnitřně v přítomnosti sirovodíku o zjištěny ve sladkovodním i mořském prostředí Gramnegativně se barvící bakterie mající buněčnou stěnu Kmen Proteobacteria - studium fylogenetické příbuznosti (DNA-rRNA hybridů, 16S rRNA katalogizací, sekvencováním genu pro 16S rRNA) - fenotypově i genotypově rozmanitá skupina G- bakterií se jasně definovala na úrovni kmene – Proteobacteria - pět tříd, označení tříd začíná předponou „Alpha-“ až „Epsilon-“ - největší fylogeneticky jednotná skupina domény Bacteria - jsou to: aerobní nebo mikroaerofilní tyčky, koky; anaerobní rovné, zakřivené a helikální tyčky; anoxygenní fototrofní bakterie; nefotosyntetické klouzavé bakterie; aerobní chemolitotrofní; fakultativně anaerobní tyčky; pučící a/nebo vytvářející přívěsky nefototrofní bakterie; aerobní/mikroaerofilní pohyblivé helikální či zakřivené bakterie; symbiotické a parazitické bakterie; klouzavé bakterie vytvářející plodnice; pochvaté bakterie; nepohyblivé nebo vzácně pohyblivé zakřivené bakterie - buňky vždy obsahují peptidoglykan a lipopolysacharid Třída Alphaproteobacteria - veliká skupina, fenotypově heterogenní (fotoautotrofy, chemolitotrofy, chemoorganotrofy) - řada zástupců žije ve fytosféře, úloha ve vztahu rostlina – bakterie - jiné jsou saprofyty, symbionty nebo patogeny - v současnosti obsahuje řády Caulobacterales, Kordiimonadales, Parvularculales, Rhizobiales, Rhodobacterales, Rhodospirillales, Rickettsiales a Sphingomonadales. Řád Rhodospirillales - vytvořen na základě fylogenetických analýz sekvencí 16S rDNA - v současnosti obsahuje čeledě Rhodospirillaceae a Acetobacteraceae - řád je morfologicky, metabolicky a ekologicky velmi rozmanitý Čeleď Rhodospirillaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhodospirillales. - purpurové nesirné bakterie (fototrofní bakterie) - rostou při fotoasimilaci jednoduchých organických látek - schopné chemoheterotrofního růstu - většinou patří do a- skupiny, pouze rod Rhodocyclus je v b-skupině - osídlují vodu a sedimenty, široce rozšířené v přírodě - většinou netvoří barevné květy typické pro purpurové sirné bakterie Rody: Rhodospirillum, Azospirillum, Defluvicoccus, Inquilinus, Magnetospirillum, Phgaeospirillum, Rhodocista, Rhodospira, Rhodovibrio, Roseospira, Skermanella, Thalassospira, Tistrella Rhodospirillum - buňky šroubovitého tvaru, pohyblivé - fotosyntetické membrány (vesikuly nebo lamely) - fotosyntetickými pigmenty jsou bakteriochlorofyl a a karotenoidy - rostou fotoheterotrofně, vyžadují růstové faktory R. rubrum – mezofilní, sladkovodní Azospirillum - buclaté, mírně zakřivené nebo rovné tyčky - intracelulární poly-ß-hydroxybutyrátová granula - mikroaerofilní, optimální teplota je 34 až 37 °C, pigmentující - vyskytují se v půdě, ve spojení s kořeny obilovin, travin a luštěnin (nevyvolávají tvorbu kořenových hlízek) A. lipoferum – růžové kolonie Čeleď Acetobacteraceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhodospirillales. - gramnegativní nebo gramvariabilní tyčky - aerobní, schopny oxidovat etanol na kyselinu octovou - morfologicky a fyziologicky velmi heterogenní skupina - vyskytují se v cukrovarech, lihovarech a v řadě kvasných produktů Rody: Acetobacter, Acidiphilium, Acidisphaera, Acidocella, Acidomonas, Asaia, Craurococcus, Gluconacetobacter, Gluconobacter, Kozakia, Muricoccus, Paracraurococcus, Rhodopila, Rhodovarius, Roseococcus, Rubritepida, Saccharibacter, Stella, Swaminathania, Teichococcus, Zavarzinia Acetobacter - elipsoidní, mírně zakřivené až rovné tyčky, pohyblivé nebo nepohyblivé - oxidují etanol na kyselinu octovou; acetát čí laktát - na CO[2] a H[2]O - chemoorganotrofní, optimální pH je 5,4 až 6,3 - vyskytují se na květech, ovocných plodech, v medu, v překvašených tekutinách a nápojích, v zahradní půdě a ve vodě A. aceti – využívá etanol jako zdroj uhlíku Asaia - tvar tyček, peritrichální bičíky - netvoří kyselinu z etanolu, slabě oxidují acetát a laktát na CO[2] a vodu - produkují 2-keto-glukonát a 5-keto-glukonát; ne 2,5-diketo-glukonát - izolovány z rostlinného materiálu, ojediněle ze sputa Gluconacetobacter - buňky elipsoidní až tvaru tyček, rovné nebo mírně zakřivené - obligátně aerobní, metabolismus striktně respiratorní - nejlepšími zdroji uhlíku jsou etanol, glukóza a acetát - vyskytují se v octu, nápoji kombucha, cukrové třtině, moučných červech, květinách a ovoci (infekce nápojů včetně lihovin) G. liquefaciens – původně acetobakter, tvoří 2-keto-, 2,5-diketo-, občas i 5-ketoglukonovou kyselinu z glukózy Gluconobacter - buňky elipsoidní až tyčkovité, gramnegativní, občas gramvariabilní - obligátně aerobní, striktně respiratorní typ metabolismu - chemoorganotrofní, oxidují etanol na kyselinu octovou - z glukózy produkují všechny kmeny kyselinu 2-ketoglukonovou - výskyt v květech, zahradní půdě, medu, ovoci, kvasných nápojích - upřednostňují prostředí obohacené cukrem G. oxydans – produkují 2-ketoglukonovou kyselinu, 5-ketoglukonovou kyselinu a 2,5-diketoglukonovou kyselinu; má několik poddruhů Řád Rickettsiales - tyčkovité, kokovité, často pleomorfní mikroorganizmy - množí se pouze uvnitř hostitelské buňky - parazitické nebo mutualistické; parazitické formy jsou svázány s retikuloendoteliálními a endotelovými cévními buňkami nebo erytrocyty obratlovců a často s různými orgány členovců (vektor nebo i primární hostitel) - původci onemocnění člověka nebo jiných obratlovců a bezobratlých - mutualistické formy u hmyzu jsou nezbytné pro vývoj a rozmnožování Čeleď Rickettsiaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rickettsiales. - malé, tyčkovité, kokovité a diplokokovité pleomorfní organizmy - těsně svázány s tkáněmi členovců (vnitrobuněčná úroveň) - vazba na buňky obratlovců s jádrem (ne na erytrocyty) - parazitické pro člověka a obratlovce, onemocnění přenášena členovci Rody: Rickettsia, Orientia Rickettsia - krátké gramnegativní nepohyblivé tyčky - obligátně intracelulární, zůstávají volně v cytoplazmě buněk eukaryotického hostitele - gramnegativní (vnitřní membrána, peptidoglykanová vrstva, vnější membrána; často převrstveny proteinovou vrstvou a vrstvou slizu) - výskyt v přírodě je svázán s členovci - etiologickým agens onemocnění člověka, děleny do několika skupin: o skupina tyfu: např. R. prowazaekii – původce onemocnění, skvrny nejdříve na trupu; R. typhi – celosvětově rozšířená o skupina skvrnitého tyfu (druhově bohatá skupina): R. rickettsii – patogenní, skvrny nejdříve na končetinách a až potom na trupu o horečka cucugamuši – nejedná se o rickettsii, ale o Orientia tsutsugamushi (původně řazena mezi rickettsie) Orientia - krátké gramnegativní tyčky, obligátně intracelulární, rostou volně v cytosolu - transovariální přenos roztočích; přenos migrujícími ptáky - etiologické agens horečky cucugamuši u lidí O. tsutsugamushi – patogenní, původně řazena mezi rickettsie Čeleď Anaplasmataceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rickettsiales. - nekultivovatelné na bezbuněčném médiu, obligátně parazitické - zjištěné v/na erytrocytech, retikuloendoteliálních buňkách, v plazmě - morfologicky připomínají rikétsie; přenášeny členovci - celosvětově rozšířené, patogenní pro různé savce Rody: Anaplasma, Aegyptianella, Cowdria, Ehrlichia, Neorickettsia, Wolbachia, Xenohaliotis Anaplasma - malé pleomorfní buňky ve vakuolách v cytoplazmě - gramnegativní a nepohyblivé - v krevním roztěru se jeví v erytrocytech jako kulaté inkluze - morfologicky je obtížné odlišení - obligátně parazitické pro býložravce, vektorem jsou klíšťata - způsobují onemocnění psovitých, lidí a přežvýkavců A. marginale – původce bovinní anaplasmózy Cowdria - malé, pleomorfní organizmy vyskytující se intracytoplazmaticky - lokalizace uvnitř vakuol v cytoplazmě cévních endoteliálních buněk přežvýkavců a v buňkách kostní dřeně - vektorem je klíště, nepřenáší se transovariálně - onemocnění domácího dobytka C. ruminantium - patogen Ehrlichia - malé pleomorfní buňky vyskytující se uvnitř vakuol v cytoplazmě - složení buněčné stěny zatím neobjasněné - napadají v hostiteli retikuloendoteliální buňky (ne erytrocyty) - etiologické agens onemocnění zvířat a člověka. E. canis – onemocnění psů Neorickettsia - malé pleomorfní intracytoplazmatické organizmy - vyskytují se zejména v retikulárních buňkách lymfoidních tkání - hostitelem i vektorem jsou motolice zjištěné u plžů - patogenní pro psovité, koně a napadají také člověka N. helminthoeca – patogenní pro psovité, cyklus zahrnuje lososovité N. sennetsu – původce horečnatého onemocnění člověka Řád Rhodobacterales - řád vyčleněn na základě fylogenetických analýz sekvencí 16S rDNA - obsahuje čeleď Rhodobacteraceae, charakteristika řádu shodná s čeledí - fototrofní zástupci mohou obsahovat reakční centra - organotrofové (heterotrofní nebo methylotrofní) Čeleď Rhodobacteraceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhodobacterales. - fenotypově, metabolicky a ekologicky velmi rozmanitá - fotoheterotrofy, chemoorganotrofy, fakultativní metylotrofy, denitrifikující, prostékaté - vodní organizmy, počtem rodů to je bohatá čeleď Rody: Rhodobacter, Ahrensia, Albidovulum, Amaricoccus, Antarctobacter, Catellibacterium, Dinoroseobacter, Gemmobacter, Jannaschia, Ketogulonicigenium, Leisingera, Loktanella, Methylarcula, Nereida, Oceanibulbus, Oceanicola, Octadecabacter, Palleronia, Pannonibacter, Paracoccus, Pseudorhodobacter, Pseudovibrio, Rhodobaca, Rhodothalassium, Rhodovulum, Roseibium, Roseicyclus, Roseinatronobacter, Roseisalinus, Roseivivax, Roseobacter, Roseovarius, Rubrimonas, Ruegeria, Sagittula, Silicibacter, Salipiger, Staleya, Stappia, Sulfitobacter, Thalassobacter, Thalassobius, Thioclava, Woodsholea Rhodobacter - buňky ovoidní až tyčkovitého tvaru, někdy řetízky - mohou tvořit pouzdra a sliz - vesikuly, bakteriochlorofyl a a karotenoidy - růst je fotoheterotrofní; rostou i chemoheterotrofně (fotoautotrofně) - původně řazen do čeledi Rhodospirillaceae R. capsulatus – mezofilní, sladkovodní vody (sníženou koncentrace O2) Paracoccus - sférické koky, krátké tyčky, granula poly-b-hydroxybutyrátu - aerobní se striktně respiratorním typem metabolismu - některé rostou autotrofně, jiné heterotrofně (chemolitoautotrofní) - do tohoto rodu byli přeřazeni zástupci rodu „Thiosphaera“ - vyskytují se v půdě a v solných roztocích P. denitrificans Řád Sphingomonadales - tvar tyček, ovoidní nebo pleomorfní, pohyblivé nebo nepohyblivé - reprodukce příčným dělením, tvorbou pupenů - obsahuje glukuronosylceramid a kyselinu 2-hydroxytetradekanovou v buněčné stěně - aerobní, chemoheterotrofní, některé fakultativně fototrofní - nacházejí se v prostředí, široce rozšířené; dvě čeledě Čeleď Sphingomonadaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Sphingomonadales. - heterogenní čeleď; kolonie jsou zbarvené - další charakteristika je shodná s popisem řádu Rody: Sphingomonas, Blastomonas, Erythromonas, Novosphingobium, Rhizomonas, Sandaracinobacter, Sphingobium, Sphingopyxis, Zymomonas Sphingomonas - gramnegativní rovné, mírně zakřivené tyčky - reprodukce příčným dělením, dva druhy pučením - striktně aerobní metabolismus, kolonie žlutě pigmentované - lipidy buněčné stěny obsahují sfingoglykolipidy - široce rozšířené v prostředí, některé oportunně patogenní S. paucimobilis – prostředí, klinický materiál Rhizomonas - gramnegativní rovné, mírně zakřivené tyčky - akumulují poly-b-hydroxybutyrátová granula - kolonie jsou bílé nebo nažloutlé - fytopatogenní Zymomonas - gramnegativní tyčky se zakulacenými konci, nepohyblivé - fakultativně anaerobní, chemoorganotrofní - tolerují až 5% etanolu, jsou acidotolerantní - původci kažení piva, moštu; fermentační činitel u nápojů Z. mobilis – růst 7 dnů, má dva poddruhy Čeleď Erythrobacteraceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Sphingomonadales. - gramnegativní nesporulující tyčky, pohyblivé i nepohyblivé - chemoorganotrofní, obsahují bakteriochlorofyl a a karotenoidy - nacházejí se ve sladkovodním prostředí - čeleď vznikla vyčleněním tří rodů z čeledě Sphingomonadaceae Rody: Erythrobacter, Erythromicrobium, Porphyrobacter Erythrobacter - buňky ovoidní až tyčkovité, pohyblivé pomocí subpolárních bičíků - oranžově nebo růžově zbarvené vlivem karotenoidních pigmentů - obsahují bakteriochlorofyl a a karotenoidy - aerobní a chemoheterotrofní (nerostou anaerobně na světle – odlišuje je to od fototrofních nesirných bakterií) - vyskytují se v mořském prostředí (chaluhy) Řád Caulobacterales - řád ustanoven na základě sekvencování genu pro 16S rRNA - skládá se ze dvou čeledí, charakteristika shodná s Caulobacteraceae Čeleď Caulobacteraceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Caulobacterales. - gramnegativní, s rozmanitou buněčnou morfologií - mohou tvořit prostéky, netvoří pupeny - oligotrofní a chemoorganotrofní, striktně aerobní Rody: Caulobacter, Asticcacaulis, Brevundimonas, Phenylobacterium Caulobacter - tyčky, zakřivené tyčky nebo vřetenovitý tvar - asymetrické příčné dělení (mladší pól nese bičík, starší část prostéku) - původně řazen dle buněčné morfologie mezi prostékaté bakterie - heterotrofní a oligotrofní, striktně aerobní - všudypřítomné ve sladkých vodách a půdě Brevundimonas - gramnegativní tyčky (někdy vibrioidní), mohou tvořit prostéky - asymetrické buněčné dělení - aerobní, karotenoidní pigment, chemoorganotrofní, oligotrofní - charakteristické mastné kyseliny, polární lipidy, menachinony - výskyt ve vodě, půdě a v klinickém materiálu B. diminuta – nepigmentující; voda a klinický materiál Phenylobacterium - gramnegativní rovné, mírně zakřivené tyčky, kokotyčky až koky - mohou tvořit rozety, stará kultura pleomorfní - produkuje zelenožlutý, žlutozelený pigment - chemoorganotrofní, vysoce nutričně náročné - zdrojem je půda a voda Čeleď Hyphomonadaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Caulobacterales. - gramnegativní tyčky, pohyblivé, chemoorganotrofní - izolovány především z mořské vody - čeleď vznikla vyčleněním čtyř rodů z čeledě Caulobacteraceae Rody: Hyphomonas, Hirschia, Maricaulis, Oceanicaulis Hyphomonas - oválné buňky, tvar tyček, polární prostéky - pupeny produkovány na špičce prostéky, jsou pohyblivé - aerobní, chemoorganotrofní, vyžadují aminokyseliny - osídlují ponořené povrchy substrátů v mořských vodách Řád Rhizobiales - fenotypově heterogenní seskupení G- bakterií - sekvencování genu pro 16S rRNA, celkem 13 čeledí Čeleď Rhizobiaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - heterogenní uspořádání aerobních G- tyček - vychází výhradně z výsledků sekvencování genu pro 16S rRNA - nachází se ve spojitosti s rostlinami a půdou Rody: Rhizobium, Agrobacterium, Allorhizobium, Carbophilus, Chelatobacter, Ensifer, Sinorhizobium Rhizobium - gramnegativní pleomorfní tyčky, pohyblivé, poly-b-hydroxybutyrát - aerobní, chemoorganotrofní, extrabuněčný polysacharidový sliz - schopnost napadat kořenové vlásečnice luštěnin, podněcují tvorbu kořenových hlízek - intracelulární symbionti (specificita k hostiteli) - fixace atmosférického N[2], mimo hlízky nejsou schopny vázat N[2] R. leguminosarum – má několik biovarů Agrobacterium - gramnegativní tyčky, pohyblivé (peritrich) - aerobní, nepigmentované, produkce slizu (pouzdra) - chemoorganotrofní, napadají poraněná rostlinné pletiva - tvorba tumorů je vázána na přítomnost Ti-plazmidu - běžné půdní baktérie, některé z humánního klinického materiálu A. tumefaciens – fytopatogenní, několik biovarů A. radiobacter – nefytopatogenní, ojediněle klinický materiál Čeleď Bartonellaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - gramnegativní, pleomorfní tvar, paraziti erytrocytů (obratlovci) - množí se uvnitř hostitelské buňky, přenos členovci - bartonelóza, grahamelóza - původně byly řazeny do čeledě Bartonellaceae řádu Rickettsiales Rod: Bartonella Bartonella - slabě gramnegativní, malé, mírně zakřivené tyčky - v krevním roztěru - zakulacené nebo elipsoidní tvary, či tyčky, charakteristický je výskyt v řetízcích - aerobní, vysoce kultivačně náročné - cyklus zahrnuje obratlovce i bezobratlé jako hostitele - jsou uvnitř cytoplazmy endoteliálních buněk, členovci jsou vektor - etiologické agens lidské bartonelózy, celosvětové rozšíření - patogenní pro zvířata (grahamelóza) B. bacilliformis – patogenní B. quintana – původně „Rochalimaea quintana“ Čeleď Brucellaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - sekvence genu pro 16S rRNA - čeleď obsahuje v současnosti celkem tři rody - patogenní zástupci i půdní organizmy Rody: Brucella, Mycoplana, Ochrobactrum Brucella - gramnegativní koky, kokotyčky, krátké tyčky, nepohyblivé - aerobní, vyžadují k růstu CO[2] - chemoorganotrofní, komplexní medium (sérum, krev) - intracelulární paraziti savců, onemocnění je přenosné B. melitensis – patogenní; jednodruhový rod??? Ochrobactrum - gramnegativní tyčky se zakulacenými konci, pohyblivé - aerobní, nepigmentované, chemoorganotrofní - nacházejí se v humánním klinickém materiálu a v prostředí O. anthropi – rozmanitý humánní klinický materiál Čeleď Phyllobacteriaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - tvar tyček, ovoidní nebo ledvinovité, pohyblivé - fylogeneticky příbuzné X odlišují se habitatem, interakcemi, chemotaxonomicky - uzliny na listech, rhizosféra rostlin včetně kořenových hlízek Rody: Phyllobacterium, Aminobacter, Aquamicrobium, Defluvibacter, Hoeflea, Mesorhizobium, Nitratireductor, Pseudaminobacter Phyllobacterium - gramnegativní rovné tyčky, pohyblivé - aerobní, chemoorganotrofní - vyskytují se v tropických oblastech v uzlinách na listech Aminobacter - gramnegativní tyčky se zakulacenými konci, pohyblivé - reprodukují se pučením, granula kyseliny poly-b-hydroxybutyrové - utilizují monomethylamin, trimethylamin, ne methanol, methan, vodík - původně pseudomonády; výskyt v prostředí A. aminovorans – půda obsahující různé aminy Čeleď Beijerinckiaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - studium sekvencí 16S rDNA, čeleď obsahuje čtyři rody - aerobní, poly-b-hydroxybutyrát, metabolicky i ekologicky odlišní - výskyt v půdě (Beijerinckia), ve vodách (Chelatococcus) a v kyselých rašeliništích a močálech (Methylocapsa, Methylocella) Rody: Beijerinckia, Chelatococcus, Methylocapsa, Methylocella Beijerinckia - rovné, mírně zakřivené gramnegativní tyčky, poly-b-hydroxybutyrát - cysty, kapsuly (kolonie mukózní - sliz) - aerobní, fixují molekulární dusík - vyskytují se v půdě (v tropických oblastech) B. indica – široce rozšířená v kyselých půdách Čeleď Bradyrhizobiaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - krátké gramnegativní tyčky, později pleomorfní, obsahují poly-b-hydroxybutyrátová zrna, nesporulující, pohyblivé - aerobní, acidotolerantní, chemoorganotrofní (chemolitotrofní) - schopnost iniciovat tvorbu kořenových hlízek - intracelulární N[2] fixující symbionti (fixace N[2] i mimo kořenové hlízky) - vyskytují se v kořenových hlízkách a v půdě Rody: Bradyrhizobium, Afipia, Agromonas, Blastobacter, Balneimonas, Bosea, Nitrobacter, Oligotropha, Rhodoblastus, Rhodopseudomonas Bradyrhizobium - gramnegativní pleomorfní tyčky, pohyblivé, poly-b-hydroxybutyrát - aerobní, pigmentované, chemoorganotrofní, produkce slizu - schopnost průniku do kořínků luštěnin, tvorba kořenových hlízek - intracelulární symbionti (specifita k hostiteli) - fixace atmosférického N[2], některé schopny fixovat N[2] mimo hlízky Afipia - gramnegativní tyčky, pohyblivé - rod obsahuje několik druhů i genomospecies - izolovány z pitné vody a humánního klinického materiálu A. felis – považovaná za etiologické agens „nemoci kočičího škrábnutí“ Agromonas - zakřivené, větvené, pupeny vytvářející gramnegativní buňky, pohyblivé - schopné fixovat atmosférický dusík při nízké úrovni O[2] - oligotrofní (méně než 1 mg zdroje organického uhlíku na litr) - rozklad organického materiálu v půdě Nitrobacter - buňky hruškovitého tvaru, tyčkovité nebo pleomorfní - reprodukují se pučením - fakultativně litoautotrofní (zdrojem energie je nitrit = nitrit oxidující bakterie), CO[2]je vázán přes Calvinův cyklus - obsahují karboxyzómy, granula poly-b-hydroxybutyrátu a polyfosfáty - mixotrofní růst, chemoorganotrofní růst je pomalý - půda, mořské prostředí i sladká voda, odpadní kal, kompost Čeleď Hyphomicrobiaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - analýza sekvencí 16S rDNA - morfologicky, metabolicky a ekologicky rozdílné - vytváří hyfy nebo prostéky a mnoho se jich reprodukuje pučením - fotosyntetické, metylotrofní, chemolitoautotrofní, chemoheterotrofní Rody: Hyphomicrobium, Ancalomicrobium, Angulomicrobium, Aquabacter, Blastochloris, Devosia, Dichotomicrobium, Filomicrobium, Gemmiger, Kaistia, Methylorhabdus, Pedomicrobium, Prosthecomicrobium, Rhodomicrobium, Rhodoplanes, Seliberia Hyphomicrobium - tyčkovité, oválné nebo tvaru fazole, polární prostéky (i větvené) - reprodukce pučením na špičce prostéky, pupeny pohyblivé - aerobní, chemoorganotrofní, metylotrofní, oligokarbofilní - půda, sladká voda; původně prostékaté bakterie H. vulgare – tvoří prostéky, vyskytuje se v půdě Ancalomicrobium - kuželovité buňky produkující dvě až osm (či více) prosték - prostéky větvené, nemají reprodukční funkci, umístěny prostorově - fakultativně anaerobní, chemoorganotrofní, plynné vakuoly - sladkovodní prostředí; původně řazeny mezi prostékaté bakterie Gemmiger - ovoidní, dělí se pučením, nepohyblivé, mohou tvořit řetízky - obligátně anaerobní, heterotrofní, produkují butyrát, laktát, formiát - nachází se v bachorové tekutině, ve stolici u člověka a kuřat Pedomicrobium - oválné nebo sférické buňky, 5 nebo více prosték - pupeny se tvoří na špičkách prosték, vyzrálé mohou být pohyblivé - oxidy železa nebo manganu jsou ukládány v buňkách a hyfách - aerobní, chemoorganotrofní, oligokarbofilní - vyskytují se v půdě a vodním prostředí; původně prostékaté bakterie Prosthecomicrobium - kokotyčky až tyčky, obsahující mnoho prosték - prostéky krátké, nemají reprodukční funkci, umístěny prostorově - množí se pučením přímo z mateřské buňky - obligátně aerobní, nefermentující, heterotrofní - půda, sladká i mořská voda; původně řazeny mezi prostékaté bakterie. Čeleď Xanthobacteraceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - gramnegativní nesporulující tyčky, pohyblivé i nepohyblivé - chemoorganotrofní, aerobní, někteří fixují N[2] - kořeny a stonky rostlin, sladká voda, jezerní sedimenty - čeleď vznikla vyčleněním z čeledě Hyphomicrobiaceae Rody: Xanthobacter, Ancylobacter, Azorhizobium, Labrys, Starkeya Xanthobacter - tyčky, barví se grampozitivně nebo gramvariabilně, nepohyblivé nebo pohyblivé; poly-b-hydroxybutyrátová kyselina - aerobní, kolonie mohou být mukózní a žluté - mohou růst chemolitoautotrofně stejně jako chemoorganotrofně - schopnost fixace atmosférického dusíku - ve vlhkých půdách (rozkládající se organický materiál) a ve vodách X. autotrophicus – široce rozšířen v přírodě (půda, voda, bahno) Ancylobacter - (synonymum „Microcyclus“), gramnegativní zakřivené tlustší tyčky, tvořící kroužky (nevytvářející smyčky, šroubovice ani vláknité formy) - buňky opouzdřené, některé produkují plynné vakuoly - obligátně aerobní, chemoorganotrofní, fakultativně methylotrofní - vyskytují se v půdě a sladkovodním prostředí Azorhizobium - gramnegativní tyčky, pohyblivé - obligátně aerobní, dusík fixují za mikroaerobních podmínek - hlízky vytváří na kořenech a stoncích rostlin A. caulinodans – k růstu vyžadují kyselinu nikotinovou Čeleď Methylobacteriaceae Doména Bacteria, kmen Proteobacteria, třída Alphaproteobacteria, řád Rhizobiales. - analýza sekvencí 16S rDNA - chemoorganotrofní, fakultativně metylotrofní - růžově zbarvené kolonie - běžné v prostředí, příležitostně i v humánním klinickém materiálu Rody: Methylobacterium, Microvirga, Protomonas, Roseomonas Methylobacterium - gramnegativní nebo gramvariabilní tyčky, pleomorfní, někdy se větví, pohyblivé - obsahují inkluze poly-b-hydroxybutyrátu a volutinová granula - kolonie světle růžové až jasně oranžovočervené, pigment je karotenoidní - aerobní, chemoorganotrofní, fakultativně methylotrofní i methanotrofní - vyskytují se v půdě, prachu, sladké vodě, jezerních sedimentech, na listech, rýžových zrnech, potravinách a v nemocničním prostředí M. mesophilicum – původně pseudomonáda; prostředí i klinický materiál M. organophilum – utilizují metan jako zdroj uhlíku a energie Roseomonas - gramnegativní koky, kokotyčky, krátké tyčky - aerobní, produkují světle růžový pigment - izolovány v souvislosti s humánními infekcemi (druhotný nebo oportunní patogen, často ve směsné kultuře) R. gilardii – oportunní infekce člověka, přirozený rezervoár neznámý