Wykład XIII / 8 I 2007 r.
Gluconobacter, Acetobacter
związane z biotechnologią spożywczą
stanowią zanieczyszczenia przy produkcji wina i piwa (utleniają etanol do kwasu octowego)
wykorzystywane do produkcji octu winnego
Azotobakter, Azomonas, Beijerinckia, Derxia
bakterie glebowe
zdolne do asymilacji azotu cząsteczkowego
posiadają kompleks oksygenazy
Rhizobium
symbioza z roślinami (m. in. motylkowymi)
wytwarzane brodawki zawierają methemoglobinę
Agrobacterium
bakteria związana z rolnictwem
silne patogeny roślin, powodują raka np. winogron czy kapusty
wnikają przez włośniki, w komórce docelowej bakteria wywołuje niepohamowane podziały
integruje swój materiał genetyczny (plazmidy) z materiałem genetycznym komórek roślinnych czego efektem są: 1)niepohamowane podziały komórek rośliny 2) uruchomienie substancji odżywczych rośliny warunkujących wzrost bakterii
A. tumofaciens ma zastosowanie w tworzeniu organizmów transgenicznych
Myxobacteriales - śluzowce
występują przede wszystkim w glebie
wykazują zdolność do ruchu
tworzą ciałka owocowe
1,5 - 3 mm wielkości
barwne
posiadają cykl rozwojowy od komórek wolnożyjących przez wytworzenie ciałek owocowych do wyprodukowania spor
cykl taki warunkują czynniki środowiskowe
ciałka owocowe to struktury powstałe na skutek skupienia się wszystkich okolicznych komórek bakteryjnych w jednym miejscu przy jednej z komórek
w obrębie ciałka owocowego następuje różnicowanie funkcjonalne bakterii
w jaki sposób bakterie te synchronizują swoje działanie?
quorum sensing - czucie zbiorowości
poznanie języka bakterii nadzieją medycyny
Bakterie nitkowate gramujemne
tlenowce: Cytophaga, Sporocytophaga, Flexibacter, Sporospira,
Beggiatoa, Thiothrix, Thioploca
Cytophaga
występuje w okolicy kominów oceanicznych
Flexibacter
wywołuje choroby ryb
Dział: Gracillicutes
Bakterie pączkujące i tworzące wyrostki
tlenowce: Hyphomicrobium, Hyphomonas, Blastobacter,
Seliberia, Nevskia
Cechy ogólne:
formy morfologiczne: 1-komórki wolnopływające, urzęsione, 2-komórki ze stylikiem (przytwierdzone do powierzchni stałych), 3-komórki potomne mniejsze od macierzystych
bakterie peryfityczne i wolnożyjące
niektóre występują na powierzchni płytki nazębnej
Planctomyces
występują w środowisku wodnym
stanowią dowód na pochodzenie organizmów eukariotycznych (ogniwo pośrednie)
uzyskują polarność przez co nie opadają na dno zbiornika wodnego
posiadają strukturę przypominającą ciałko jądrowe
Galiomella
bakterie żelaziste (występują w wodach bogatych w Fe)
wytwarzają śluz inkrustowany wodorotlenkiem żelaza, tworząc strukturę przytwierdzającą do podłoża
Fe źródłem energii do asymilacji CO2
Nevskia
wytwarzają śluz umożliwiający wytworzenie kolonii
występują na powierzchni wody stanowiąc bakterioneuston
narażone na solaryzację wytwarzają mechanizmy naprawcze dla DNA
Dział: Gracillicutes
Ziarniaki gramujemne
tlenowce: Neisseria, Moraxella
beztlenowce: Veillonella, Megasphaera
Neisseria gonorrhoeae
bezwzględny pasożyt ludzi i zwierząt
u ludzi wywołuje rzeżączkę
namnażają się w makrofagach (wytwarzają enzymy dezaktywujące enzymy lityczne makrofagów)
Neisseria meningotilis - meningokoki
wywołuje zapalenie opon mózgowych
namnażać się wewnątrzkomórkowo, występuje w płynie mózgowo-rdzeniowym
zakażenia osób o obniżonej odporności (w szpitalach)
Veillonella sp.
występuje w przewodzie pokarmowym jako naturalny element flory bakteryjnej
Archeobacteria - Archeony
Pałeczki i ziarniaki
tlenowce: Halobakterium, Haloferax, Thermoplasma
beztlenowce: Thermoproteus, Pyrodictium, Pyrococcus,
Thermococcus, Methanobacterium, Methanosarcina
występują w ekstremalnych warunkach
badania wskazują, że do acheonów bliżej eukatiotom niż bakteriom
Halobacterium, Halococcus
występują w środowiskach maksymalnie zasolonych (solanki)
nie posiadają mureiny w ścianie komórkowej
w zależności od nasycenia solą zmieniają kształt
na powierzchni błony posiadają czerwony barwnik, bakteriorodosynę, która wzbudza się pod wpływem promieniowania i protony wnikają do wnętrza komórki, przez co archeony te są zdolne do bezpośredniej zamiany energii świetlnej w energię chemiczną niezbędną do produkcji substancji odżywczych
bakteriorodopsyna jako mikroprocesor (zastąpienie krzemu przez ten barwnik zwiększy szybkość komputerów)
bakteriorodopsyna wykorzystywana jako element światłoczuły w sztucznym oku (homologia do retinalu)
Extremotermofile <160 °C, posiadają białka opiekuńcze, białka termostabilne
Thermus aquaticus
wytwarza polimerazę - enzym wykorzystywany w PCR (90 °C)
Methanobacteria
występują w środowiskach glebowych
wykorzystywane do produkcji metanu na dużą skalę
Dział: Gracillicutes
beztlenowe bakterie fotosyntetyzujące
purpurowe: Rhodospirillum, Rhodopseudomonas, Rhodobacter, Rhodomicrobium, Rhodocyclus, Rhodopila
występują gorących źródłach
siarkowe: Thiocystis, Thiosarcina, Thiocapsa, Thiospirillum,
Thiopedia, Amoebobacter, Ectothiorhodospira
siarka donorem elektronów
występują na granicy dostępności siarkowodoru i światła
bezsiarkowe: Lamprocistis, Thiodictyon, Chlorobium,
Prosthecochloris, Pelodictyon, Chloroherpeton,
Chloroflexus
wszystkie w/w bakterie są miksotrofami
Dział: Firmicutes
tlenowe bakterie fotosyntetyzujące: sinice
chrookokalne: Synechococcus, Gleocapsa, Gleothece,
Gleobacter
pleurocapsalne
nitkowate: Oscillatoria, Spirulina, Lynbya
z heterocystami: Anabaena, Nostoc, Calothrix, Fisherella
47