Αγγλικός όρος

bacterium

Ορισμός

Ένας μονοκύτταρος μικροοργανισμός χωρίς αληθή πυρήνα ή κυτταρικά οργανύλια, που ανήκει στο βασίλειο των Προκαρυωτικών (Μονήρεις Οργανισμοί). Το κυτταρόπλασμα περιβάλλεται από ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα που αποτελείται από υδατάνθρακες και άλλες χημικές ενώσεις, στο οποίο βασίζεται η χρώση κατά Gram. Κάποια βακτήρια παράγουν μια πολυσακχαριδική ή πολυπεπτιδική κάψα, η οποία εμποδίζει τη φαγοκυττάρωση από τα λευκά αιμοσφαίρια. Τα βακτήρια συνθέτουν DNA, RNA και πρωτεΐνες και μπορούν να αναπαράγονται ανεξάρτητα, αλλά χρειάζονται έναν ξενιστή για να τους παρέχει τροφή και ένα ευνοϊκό περιβάλλον. Εκατομμύρια μη-παθογόνα βακτήρια ζουν στο ανθρώπινο δέρμα και στους βλεννογόνους. Αυτά αποτελούν τη φυσιολογική χλωρίδα. Τα βακτήρια που προκαλούν νόσους ονομάζονται παθογόνα. Βλ.: πίνακα.



ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ: Σχήμα: Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι βακτηρίων. Τα σφαιρικά ή ωοειδή βακτήρια εμφανίζονται ως μονήρη κύτταρα (μικρόκοκκοι) ή σε ζευγάρια (διπλόκοκκοι), σε σωρούς (σταφυλόκοκκοι), σε αλυσίδες (στρεπτόκοκκοι) ή σε κυβικές ομάδες (σαρκίνες). Τα ραβδοειδή βακτήρια ονομάζονται βάκιλλοι, αυτά με πιο ωοειδές σχήμα ονομάζονται κοκκοβάκιλλοι και εκείνα που σχηματίζουν αλυσίδα στρεπτοβάκιλλοι. Τα σπειροειδή βακτήρια είναι άκαμπτα (σπειρύλλια), εύκαμπτα (σπειροχαίτες) ή καμπύλα (δονάκια). Βλ.: εικόνα



Μέγεθος: Κατά μέσο όρο, οι βάκιλλοι έχουν διάμετρο περίπου 1 μm και μήκος 4 m. Το μέγεθος τους κυμαίνεται από 0,5 μέχρι 1,0 μm σε διάμετρο και από 10 με 20 μm σε μήκος για κάποια σπειρύλλια.

Αναπαραγωγή: Η διάσπαση στα δύο είναι η πιο συνήθης μέθοδος αναπαραγωγής, αλλά κάποια βακτήρια ανταλλάσσουν γενετικό υλικό με μέλη του ίδιου είδους ή διαφορετικών ειδών. Ο ρυθμός αναπαραγωγής επηρεάζεται από μεταβολές της θερμοκρασίας, της θρέψης και του pH. Αν το περιβάλλον δεν είναι πλέον ευνοϊκό, κάποιοι βάκιλλοι σχηματίζουν σπόρους, στους οποίους περιέχεται το γενετικό τους υλικό σε συμπιεσμένη μορφή και περιβάλλονται από παχύ τοίχωμα. Οι σπόροι είναι πολύ ανθεκτικοί στην υψηλή θερμοκρασία, στην ξηρασία και στα απολυμαντικά. Όταν το περιβάλλον γίνει και πάλι ευνοϊκό, οι σπόροι βλασταίνουν.

Μετάλλαξη: Τα βακτήρια, όπως όλοι οι ζώντες οργανισμοί, υφίστανται μεταλλάξεις και το περιβάλλον καθορίζει ποιες μεταλλάξεις είναι ωφέλιμες και έχουν αξία για την επιβίωση. Σαφώς ευεργετικές για τα βακτήρια, αλλά όχι για τους ανθρώπους, είναι οι μεταλλάξεις που παρέχουν αντίσταση στις δυνητικά θανατηφόρες δράσεις των αντιβιοτικών.

Κινητικότητα: Κανένας από τους κόκκους δεν είναι ικανός να κινηθεί, αλλά οι περισσότεροι βάκιλλοι και οι σπειροειδείς μορφές μπορούν να κινούνται ανεξάρτητα. Η κίνηση εξαρτάται από την ύπαρξη ενός ή περισσοτέρων μαστιγίων, λεπτών εξαρτημάτων δίκην μαστιγίου, που λειτουργούν σαν προπέλες.

Απαιτήσεις σε τροφή και οξυγόνο: Τα περισσότερα βακτήρια είναι ετερότροφα (απαιτούν οργανικό υλικό για να τραφούν). Αν τρέφονται από άλλους ζώντες μικροοργανισμούς, ονομάζονται παράσιτα. Αν τρέφονται από οργανικό υλικό που δεν είναι ζωντανό, ονομάζονται σαπρόφυτα. Τα βακτήρια που παίρνουν την ενέργειά τους από ανόργανες ουσίες, συμπεριλαμβανομένων πολλών βακτηρίων του εδάφους, ονομάζονται αυτότροφα. Τα βακτήρια που χρειάζονται οξυγόνο ονομάζονται αερόβια. Εκείνα που αναπτύσσονται μόνο απουσία οξυγόνου ονομάζονται αναερόβια. Τα βακτήρια που αναπτύσσονται με και χωρίς οξυγόνο καλούνται δυνητικά αναερόβια. Τα περισσότερα βακτήρια που βρίσκονται στο ανθρώπινο έντερο είναι αναερόβια.

Απαιτήσεις όσον αφορά στη θερμοκρασία: Αν και κάποια βακτήρια ζουν σε πολύ χαμηλές ή σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, η βέλτιστη θερμοκρασία για τα ανθρώπινα παθογόνα είναι 36° με 38o C.

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ:

Παραγωγή ενζύμων: Τα βακτήρια παράγουν ένζυμα που δρουν σε σύνθετα τροφικά μόρια, διασπώντας τα σε απλούστερες ουσίες. Είναι τα κύρια στοιχεία της αποσύνθεσης και της σήψης. Η αποσύνθεση, δηλαδή η αποδόμηση των αζωτούχων και άλλων οργανικών υλικών απουσία αέρα, παράγει μία άσχημη οσμή. Η σήψη είναι η σταδιακή αποδόμηση του οργανικού υλικού που εκτίθεται στον αέρα από βακτήρια και μύκητες.

Παραγωγή τοξινών: Μόρια του κυτταρικού τοιχώματος που ονομάζονται προσκολλητίνες, προσκολλούν τα βακτήρια στα κύτταρα του ξενιστή. Μόλις προσκολληθούν, τα βακτήρια μπορεί να παράγουν δηλητηριώδεις ουσίες που ονομάζονται τοξίνες. Υπάρχουν 2 τύποι τοξινών: οι εξωτοξίνες, ένζυμα που απελευθερώνονται από βακτήρια στον ξενιστή τους και οι ενδοτοξίνες, που αποτελούν μέρος του κυτταρικού τοιχώματος των Gram-αρνητικών βακτηρίων και είναι τοξικές, ακόμα και μετά το θάνατο του κυττάρου. Οι εξωτοξίνες περιλαμβάνουν τις αιμολυσίνες, τις λευκοκιδίνες, τις συγκολλητινάσες και τις ινω-δολυσίνες. Οι ενδοτοξίνες διεγείρουν την παραγωγή κυτοκινών που προκαλούν ευρεία αγγειοδιαστολή και καταπληξία.

Διάφορα: Κάποια βακτήρια παράγουν χρωστικές, κάποια παράγουν φως. Τα βακτήρια του εδάφους είναι απαραίτητα για τον κύκλο του αζώτου στις διαδικασίες σταθεροποίησης του αζώτου, νιτροποίησης και απονιτροποίησης.

ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ: Χρησιμοποιούνται πολλές μέθοδοι για την αναγνώριση των βακτηρίων στο εργαστήριο.

Καλλιέργεια: Τα βακτήρια αναπτύσσονται σε διάφορα μέσα καλλιέργειας. Μια ορατή αποικία περιέχει εκατομμύρια κυττάρων και μπορεί να είναι ορατή μέσα σε λίγες ώρες. Μια αποικία αποτελείται συνήθως από απογόνους ενός απλού κυττάρου. Κάθε είδος βακτηρίων αναπτύσσεται σε αποικίες με χαρακτηριστικό χρώμα, σχήμα, μέγεθος, υφή, τύπο ορίου ή χείλους και ιδιαίτερων χημικών χαρακτηριστικών. Οι ομάδες των κυττάρων μπορούν στη συνέχεια να εξεταστούν με τη βοήθεια μικροσκοπίου, συνήθως χρησιμοποιώντας τη χρώση κατά Gram. Επιπρόσθετα, οι αποικίες μπορούν να διαχωριστούν και να χορηγηθούν αντιβιοτικά για να εκτιμηθεί η ευαισθησία τους σε διαφορετικά φάρμακα.

Τεχνική σταγόνας: Μη βαμμένα βακτήρια σε μία σταγόνα ενός υγρού εξετάζονται υπό κανονικό φως ή υπό φωτισμό σκοτεινού πεδίου.

Χρώση κατά Gram: Τα Gram-θετικά βακτήρια προσλαμβάνουν τη χρωστική και γίνονται ιώδη. Τα Gram-αρνητικά βακτήρια μπορούν να αποχρωματιστούν από αλκοόλη και χρωματίζονται κόκκινα από μια δεύτερη χρωστική. Τα οξεάντοχα βακτήρια προσλαμβάνουν τη χρωστική, ακόμα και όταν τούς χορηγείται οξύ. Τα βακτήρια συχνά περιγράφονται από έναν συνδυασμό της απάντησής τους στη χρώση Gram και της εμφάνισής τους. Για παράδειγμα, «ο Gram-θετικός σταφυλόκοκκος» υποδηλώνει ένα σύμπλεγμα σφαιρών που βάφονται ιώδεις, ενώ «οι Gram-αρνητικοί βάκιλλοι» είναι ραβδοειδή και ροζ.

Ανοσοφθορισμός: Τα βακτήρια χρωματίζονται με φλουορεσκεΐνη και εξετάζοντάς τα υπό το μικροσκόπιο με φθορίζον φως φαίνονται κίτρινο-πράσινα.

Πληθυντικός

bacteria

Υπώνυμος όρος

antibody-coated bacterium
flesh-eating bacterium
probiotic bacterium