Bakterie są jednokomórkowymi mikrobami. Struktura komórki jest prostsza niż u innych organizmów, ponieważ nie ma jądra ani organelli związanych z błoną. Zamiast tego ich centrum sterowania zawierające informację genetyczną jest zawarte w pojedynczej pętli DNA. Niektóre bakterie posiadają dodatkowy krąg materiału genetycznego zwany plazmidem. Plazmid często zawiera geny, które dają bakterii pewną przewagę nad innymi bakteriami. Na przykład może zawierać gen, który czyni bakterię odporną na pewien antybiotyk.
Bakterie są klasyfikowane do pięciu grup zgodnie z ich podstawowymi kształtami: kuliste (cocci), pręcikowe (bacilli), spiralne (spirilla), przecinkowate (vibrios) lub korkociągowe (spirochaetes). Mogą występować jako pojedyncze komórki, w parach, łańcuchach lub skupiskach.
Bakterie występują w każdym środowisku na Ziemi: w glebie, skałach, oceanach, a nawet w arktycznym śniegu. Niektóre żyją w lub na innych organizmach, w tym na roślinach i zwierzętach, w tym na ludziach. W ludzkim ciele jest około 10 razy więcej komórek bakteryjnych niż komórek ludzkich. Wiele z tych komórek bakteryjnych znajduje się w układzie pokarmowym. Niektóre bakterie żyją w glebie lub na martwej materii roślinnej, gdzie odgrywają ważną rolę w obiegu składników odżywczych. Niektóre rodzaje bakterii powodują psucie się żywności i szkody w uprawach, ale inne są niezwykle przydatne w produkcji żywności fermentowanej, takiej jak jogurt i sos sojowy. Stosunkowo niewiele bakterii to pasożyty lub patogeny, które wywołują choroby u zwierząt i roślin.
Jak rozmnażają się bakterie?
Bakterie rozmnażają się przez rozszczepienie binarne. W tym procesie bakteria, która jest pojedynczą komórką, dzieli się na dwie identyczne komórki córki. Rozszczepienie binarne rozpoczyna się, gdy DNA bakterii dzieli się na dwie części (replikuje się). Następnie komórka bakteryjna wydłuża się i dzieli na dwie komórki córki, z których każda ma identyczne DNA jak komórka macierzysta. Każda komórka córka jest klonem komórki macierzystej.
Gdy warunki są sprzyjające, takie jak odpowiednia temperatura i składniki odżywcze są dostępne, niektóre bakterie, takie jak Escherichia coli, mogą dzielić się co 20 minut. Oznacza to, że w ciągu zaledwie siedmiu godzin jedna bakteria może wytworzyć 2 097 152 bakterii. Po upływie kolejnej godziny liczba bakterii wzrośnie do kolosalnej liczby 16 777 216. To właśnie dlatego możemy szybko zachorować, gdy chorobotwórcze mikroby wtargną do naszego organizmu.
Mechanizm przetrwania
Niektóre bakterie mogą tworzyć endospory. Są to uśpione struktury, które są niezwykle odporne na nieprzyjazne warunki fizyczne i chemiczne, takie jak ciepło, promieniowanie UV i środki dezynfekujące. To sprawia, że ich zniszczenie jest bardzo trudne. Wiele bakterii wytwarzających endospory to paskudne patogeny, na przykład Bacillus anthracis, przyczyna wąglika.
-
Obserwacja bakterii w szalce Petriego
Zasób edukacyjny dla uczniów: Obserwacja hodowli bakterii w płytce Petriego i poznanie morfologii kolonii.
Dowiedz się więcej o bakteriach
-
Microbiology Today: Mycobacteria
Organizmy, które powodują gruźlicę u ludzi i zwierząt, Mycobacterium tuberculosis i Mycobacterium bovis, są przedstawione w tym wydaniu Microbiology Today obok Mycobacterium leprae, przyczyny trądu, i Mycobacterium ulcerans, który powoduje wrzód Buruli.
-
Budując mosty bakteryjne
Często, pierwszymi rzeczami, które przychodzą nam na myśl, gdy myślimy o mikrobach w środowisku zbudowanym, są uszkodzenia, gnicie, odbarwienia i przebarwienia materiałów budowlanych i ich powierzchni. To, czego często nie bierzemy pod uwagę, to ich zdolność do działania jako „bioinżynierowie”.
-
Wyjaśnienie gruźlicy
Gruźlica (TB) jest wyniszczającą chorobą wielonarządową wywoływaną przez bakterię Mycobacterium tuberculosis. Najważniejszą postacią choroby jest gruźlica płucna, zakażenie płuc i dróg oddechowych.
-
Odporność na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR)
Zagrożenie związane z opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR) zostało uznane na całym świecie i szacuje się, że 10 milionów ludzi rocznie będzie umierać z powodu oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe do 2050 r., jeśli nie zostaną podjęte pilne działania.
-
Pseudomonas – przyjaciel i wróg
Gatunki z rodzaju Pseudomonas należą do najczęściej badanych bakterii w środowisku naukowym. Bakterie z tego rodzaju są szeroko stosowane jako organizmy modelowe w badaniach mikrobiologicznych i obejmują szereg ważnych gatunków w takich dziedzinach jak patogenność roślin, bioremediacja i mikrobiologia środowiskowa.
-
Streptomyces – rozwiązanie natury dla AMR
Oprócz ogromnego znaczenia w przemyśle medycznym i farmaceutycznym, Streptomyces odgrywają również znaczącą rolę w środowisku; przyczyniając się do rozkładu materii organicznej i żyzności gleby.
Podcasty
Obrazy
Microbiology Today: Mycobacteria. Science Photo Library.
Budując bakteryjne mosty. B. Reeksting.
Tuberculosis Explainer. iStock/Dr_Microbe.
Odporność antymikrobowa. digicomphoto/Thinkstock.
Pseudomonas – przyjaciel i wróg. iStock/Dr_Microbe.
Streptomyces – Nature’s Solution to AMR. Thinkstock.
Podcasty. Roger Harris/Science Photo Library.