Rozmnožovanie baktérií pomocou spór

Mikrobiológia sa zaoberá skúmaním mikroorganizmov, ktoré sú vo všeobecnosti ako jedince príliš malé na to, aby ich bolo možné pozorovať voľným okom. Priame pozorovanie drvivej väčšiny mikrobiálnych buniek bolo preto možné až po zostrojení prvých mikroskopov. V 19. storočí sa mikrobiológia sformovala ako skutočná samostatná veda. Jej ústrednou postavou bol LOUIS PASTEUR (1822-1895). Pod vplyvom Pasteurových objavov lekár IGNAZ SEMMELWEIS (1818-1865) zaviedol vo viedenskej pôrodnici povinné umývanie rúk lekárov vodou s obsahom chlóru. Britský chirurg JOSEPH LISTER (1827-1912) zasa usúdil, že chirurgická sepsa je následkom mikrobiálnej infekcie zo vzduchu, a zaviedol prísnu sterilizáciu chirurgických nástrojov dezinfekčnými roztokmi.

Baktérie sú jednobunkové prokaryotické organizmy mikroskopických rozmerov od 1 - 10 μm. Obývajú rozličné biotopy, sú vo vzduchu, vo vode, v pôde, na povrchu i vo vnútri organizmov. Štúdiom baktérií sa zaoberá bakteriológia. Za zakladateľov tohto odboru považujeme L. Pasteura a R. Kocha. R. Koch objavil pôvodcu tuberkulózy a L. Pasteur zaviedol do lekárskej praxe profylaxiu. Je to ochranný zákrok v čase, keď ešte nehrozí riziko infekcie. V dnešnom ponímaní ide o očkovanie, ktoré má predchádzať infekčným ochoreniam.

Priemerná bakteriálna bunka dosahuje veľkosť len 0,3-5,0 µm (teda tisícin milimetra). Vďaka týmto mikroskopickým rozmerom ich zvyčajne nemôžeme pozorovať voľným okom. Bez ohľadu na ich malú veľkosť je však tvar buniek baktérií veľmi rozmanitý a slúži ako jeden zo základných znakov pri ich klasifikácii.

Tvary baktérií

guľovité baktérie (koky) - tieto sférické bunky sa často zoskupujú a vytvárajú charakteristické útvary; ak tvoria páry, nazývame ich diplokoky, zoskupenia do štvoríc tvoria tetrády (tetrakoky), guľovité bunky usporiadané do dlhých retiazok sa volajú streptokoky (častí pôvodcovia bakteriálnej angíny) a bunky zoskupené do priestorového strapca pripomínajúceho hrozno sú stafylokoky
paličkovité baktérie (bacily) - majú podlhovastý, tyčinkovitý tvar a podobne ako koky sa môžu zoskupovať do párov (diplobacily) alebo do dlhých retiazok (streptobacily); mnohé druhy sú v nepriaznivých podmienkach schopné utvárať mimoriadne odolné kľudové štádiá nazývané spóry (endospóry)
špirálovité baktérie - ak sú bunky len mierne zahnuté do tvaru rožteka alebo čiarky, označujeme ich ako vibriá; skutočne špirálovite stočené bunky sa volajú spirily a spirochéty
vláknité baktérie (aktinomycéty) - ich bunky tvoria dlhé vlákna, ktoré sa dokonca môžu spletať do štruktúry pripomínajúcej podhubie (mycélium), čím sa vizuálne podobajú na mikroskopické huby

Zatiaľ čo mnohé baktérie sú nepohyblivé, viaceré morfologické typy nesú na pohyb bičíky.

Rozmnožovanie baktérií

Baktérie sa rozmnožujú výlučne nepohlavne, a to procesom známym ako priečne delenie. Ide o priame rozdelenie bunky. Počas tohto procesu sa najprv zdvojí bakteriálna DNA a následne sa bunka zaškrtí na dve rovnaké polovice. Výsledkom sú klony, teda bunky geneticky úplne zhodné s materskou bunkou. Generačná doba bakteriálnych buniek pri tomto delení za optimálnych podmienok trvá priemerne približne 30 minút.

Rozmnožovanie baktérií sa deje priečnym delením bunky. Časové trvanie delenia je asi 15 - 30 minút. Predchádza mu zdvojenie (replikácia) bakteriálneho jadra, oddelenie nových jadier a následné rozdelenie bunky. Pri niektorých druhoch je známe aj pučanie.

Hoci baktérie nemajú skutočné pohlavné rozmnožovanie, dokážu si medzi sebou vymieňať gény prostredníctvom horizontálneho prenosu génov, čím vznikajú nové genetické kombinácie. Najvýznamnejším spôsobom je konjugácia. Ide o dej, pri ktorom sa dve bunky dočasne spoja a darcovská bunka jednosmerne odošle príjemcovi časť svojej DNA (zvyčajne vo forme malého kruhového plazmidu). Toto fyzické spojenie sa uskutočňuje prostredníctvom špeciálnych cytoplazmatických výbežkov nazývaných sex pilusy (fimbrie).

Rozmnožovanie baktérií a húb (Tomáš Talán)

Spóry ako forma prežitia

Niektoré druhy baktérií napr. bacily majú schopnosť vytvárať spóry odolné voči nepriaznivým podmienkam (napr. nepriaznivé teploty, chemikálie). Spóry sú mikroskopické rozmnožovacie alebo prežívacie štruktúry, ktoré vznikajú u húb, rias, machov, papradí či niektorých baktérií. Ich hlavnou funkciou je zabezpečiť rozmnožovanie alebo prežitie organizmu v nepriaznivých podmienkach. Spóry sú veľmi odolné - dokážu prečkať sucho, chlad, nedostatok živín a pri vhodných podmienkach z nich vyrastie nový jedinec. Do prostredia sa šíria najčastejšie vzduchom, vodou alebo prostredníctvom hmyzu, pôdy či povrchu rastlín.

Spóry sú jednoduché bunkové štruktúry, ktoré sa od semien líšia tým, že neobsahujú zásobné látky na výživu mladého organizmu. Napriek tomu sú životaschopné a mimoriadne odolné. Po dopade na vhodné miesto môžu začať klíčiť a vytvoriť nové telo rastliny, huby alebo iného organizmu. V prírodnom prostredí sa vyskytujú vo veľkom množstve - v jednom grame pôdy môžu byť milióny spór.

Význam baktérií

Baktérie zohrávajú kľúčovú úlohu pri kolobehu látok v prírode. Z ekologického hľadiska je významná schopnosť niektorých voľne sa vyskytujúcich baktérií alebo baktérií žijúcich v symbióze s vyššími rastlinami fixovať molekulový dusík. Z biotechnologického hľadiska sú významné fermentujúce baktérie (priemyselná výroba organických kyselín, vitamínov, antibiotík, syrov, octu). Niektoré sa využívajú pri čistení odpadových vôd, mnohé znehodnocujú potraviny, priemyselné suroviny a iný materiál.

Niektoré druhy baktérií sú patogénne, vyvolávajú ochorenia u ľudí, pri zvieratách a rastlinách. Mnohé druhy baktérií sú súčasťou normálnej flóry kože a slizníc človeka.

V súčasnosti sa na Slovensku podáva napríklad známa vakcína pod označením PDT, čo sú začiatočné písmená patogénov: čierny kašeľ (Bordetella pertussis), záškrt (Corynebacterium diphteriae) a tetanus (Clostridium tetani).

tags: #rozmnozovanie #bakterii #pomocou #spiry