Materiały pochodzą z Platformy
Edukacyjnej Portalu
www.szkolnictwo.pl
Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego
Użytkowników
wyłącznie
w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian,
przesyłanie,
publiczne
odtwarzanie
i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby
własne
oraz
do
wykorzystania
w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.
PRZEGLĄD I ZNACZENIE
BAKTERII
Istnieją
zasadniczo
dwie
różne
grupy
bakterii,
Archaebacteria
i
Eubacteria
,
które
tworzą
dwa
podkrólestwa wśród Procaryota. Archaebacteria łączą
kilka rodzajów prokariontów zdolnych do życia w
ekstremalnych warunkach, natomiast na Eubacteria
składają się wszystkie pozostałe grupy prokariontów.
Biochemiczne i metaboliczne różnice dzielące te dwie grupy
sugerują, że oddzieliły się one od siebie dawno temu –
stosunkowo wcześnie w historii życia. Wiele z pośród
ekstremalnych środowisk, w których żyją współczesne
Archaebakterie, przypominają warunki jakie panowały na
pierwotnej Ziemi. Można więc przypuszczać, że
Archaebacteria są starą grupą, która do dzisiaj ulegała
niewielkim zmianom.
Archaebacteria
Do tej grupy należą halofile, metanogeny i termoacidofile
(termokwasolubne).
• Halofile żyją wyłącznie w bardzo zasolonych
środowiskach, takich jak solanki
• Metanogeny to beztlenowce, które wytwarzają metan z
dwutlenku węgla i wodoru. Zamieszkują one ścieki,
bagna, często występują także w układzie pokarmowym
zwierząt i ludzi.
• Bakterie termoacidofilne zwykle żyją w środowiskach
gorących i kwaśnych.
Halobacterium sp.
Methanobacterium sp.
Thermococcus sp.
Eubacteria
Organizmy te stanowią grupę młodszą ewolucyjnie od
Archaebacteria.
Są
także
grupą
o
większych
możliwościach adaptacyjnych, czego dowodem jest
znacznie większe zróżnicowanie. Eubakterie przyjmują
trzy podstawowe kształty: kulisty, pałeczkowaty lub
spiralny. Do tej grupy zaliczamy bakterie gramdodatnie i
gramujemne, których podstawą klasyfikacji jest budowa
ściany komórkowej.
BAKTERIE KULSITE
BAKTERIE PAŁECZKOWATE
BAKTERIE SPIRALNE
Riketsje
Riketsje
– bezwzględne pasożyty
wewnątrzkomórkowe,
które
są
czynnikami chorobotwórczymi człowieka i
innych ssaków. Przenosicielami riketsji są
stawonogi (wszy, kleszcze, pchły i
roztocza). U człowieka jeden z gatunków
wywołuje
dur plamisty
. Choroba ta
objawia się dreszczami, wysoką gorączką,
plamistą wysypką na całym ciele oraz
halucynacjami.
Zakażenie
następuje
przez wtarcie w naskórek zarazków
obecnych w kale wszy odzieżowej lub
głowowej.
Zapobieganie
polega
na
zwalczaniu wszawicy i szczepieniach
ochronnych. Inną chorobą wywoływaną
przez riketsje jest gorączka plamista Gór
Skalistych, przenoszona przez kleszcze.
Bakterie Gram-
Bakterie jelitowe -
enterobakterie
Są to heterotroficzne beztlenowe bakterie o kształcie pałeczek.
Najbardziej znana wśród tej grupy jest
Escherichia coli
– pałeczka
okrężnicy (E. coli), która jest obiektem badań biochemików,
fizjologów, biologów molekularnych i genetyków. Dzięki
badaniom szczepów tych bakterii odkryto m.in. prawidła kodu
genetycznego czy sposoby regulacji syntezy białek.
Bakterie Escherichia coli występujące w jelicie człowieka bytują w
nim, nie wywołując szkodliwych skutków w organizmie – są
komensalami człowieka. Korzystają z resztek pokarmów
organicznych nie zużytych podczas trawienia, nie dając nic w
zamian, ale i nie wyrządzając szkód. Niektóre z nich mają
jednak zdolność wywoływania schorzeń, zarówno jelitowych
(biegunki), jak i pozajelitowych.
Bakterie Gram-
Krętki
• Krętki
– bakterie o kształcie spiralnym, wyposażone w różną
liczbę wici, odpowiedzialnych za ruch. Wśród nich znajdują
się formy wolnożyjące, symbiotyczne oraz chorobotwórcze.
Przykładem chorobotwórczej bakterii należącej do tej grupy,
jest
krętek blady
– bakteria wielkości 5-10 μm, względnie
beztlenowa, wykazująca ruch. Jest przyczyną choroby
przenoszonej drogą płciową -
kiły
występującej tylko u ludzi.
Jej dawne nazwy to: syfilis, "choroba francuska", "franca",
"choroba
dworska",
"choroba
sekretna",
"choroba
hiszpańska",
"przymiot".
Nieleczona
prowadzi
do
uszkodzenia układu nerwowego, utraty wzroku, choroby
psychicznej, choroby serca, kości, stawów i wątroby.
Skutkiem nieleczonej kiły może być również w dłuższym
okresie śmierć. Ponieważ kiła jest chorobą weneryczną
zapobieganie polega na stosowaniu higieny osobistej i
unikaniu przypadkowych kontaktów seksualnych.
Bakterie Gram-
Prątki
• Są to bakterie o tlenowym metabolizmie o kształcie
pałeczkowatym. Bakterie, które należą do tej grupy, a
wywołują groźną chorobą zakaźną –
gruźlicę
- są prątki
gruźlicy (nazywane też prątkami Kocha ponieważ po raz
pierwszy bakteria ta została wyodrębniona przez
niemieckiego uczonego Roberta Kocha). Najczęstszą
drogą zakażenia jest droga kropelkowa (układ
oddechowy),
a
jedną
najważniejszych
metod
zapobiegania gruźlicy jest identyfikacja i leczenie
wszystkich osób chorych na gruźlicę.
Bakterie Gram+
Bakterie mlekowe
Wytwarzają w procesie fermentacji kwas mlekowy.
Występują w mleku, jogurcie, serach i innych produktach
mleczarskich. Właściwą fermentację mlekową wywołują
bakterie mlekowe (paciorkowce i pałeczki) zaliczane do
rodzajów: Lactococcus – Leuconostoc, Lactobacillus.
Bakterie mlekowe stosuje się w w przemyśle mleczarskim
(produkcja
napojów
mlecznych
fermentowanych,
ukwaszanie mleka, śmietanki, dojrzewanie serów)
• w przemyśle warzywnym (kwaszenie ogórków i kapusty)
• w przemyśle mięsnym (produkcja wędlin surowych, np.
metka, salami)
• w przemyśle piekarskim (wchodzą w skład zakwasów
chlebowych,
używanych
przy
produkcji
pieczywa
żytniego)
Bakterie Gram+
Paciorkowce i gronkowce
• Paciorkowce
są to bakterie występujące głównie w jamie
ustnej i przewodzie pokarmowym człowieka. Niektóre z
nich mogą jednak powodować infekcje, np. paciorkowiec
ropny, który wywołuje szkarlatynę.
• Gronkowce
– to bakterie o charakterze oportunistycznym
występujące w jamie nosowej i na skórze. Oznacza to, że
mogą powodować choroby, gdy obniży się odporność
gospodarza. Przykład to gronkowiec złocisty, który
najczęściej powoduje zakażenia ropne skóry, tkanek
podskórnych oraz tkanek miękkich.
Bakterie Gram+
Laseczki z rodzaju Clostridium
Do tej grupy należą:
• bakterie, które produkują groźne toksyny, np.
bakterie
jadu kiełbasianego
• laseczki tężca
, które powodują tężec – chorobę
objawiającą się silnymi skurczami mięśni i bólami
stawów
• laseczka zgorzeli gazowej
, która wywołuje gangrenę
(zgorzel) – martwicę tkanek
W dwóch ostatnich przypadkach wymienione laseczki
dostają
się
od
organizmu
przez
zranienia
zanieczyszczone ziemią.
Laseczka tężca
Promieniowce
Organizmy zaliczane dawniej do grzybów (ze względu na
występowanie pseudogrzybni i tworzenie zarodników).
Są to głównie saprobionty, często beztlenowe, które
odpowiadają za rozkład materii organicznej w glebie.
Wiele
gatunków
wytwarza
antybiotyki,
np.
streptomycynę, substancję, która hamuje namnażanie
innych organizmów lub niszczy je całkowicie.
Bakterie Gram+
Bakterie azotowe
Azot jest pierwiastkiem potrzebnym każdemu organizmowi w
dużych ilościach. Wolny azot stanowi ponad 75% masy
powietrza, jednakże większość organizmów nie potrafi z niego
korzystać. Bakterie azotowe są zdolne do przyswajania — przy
użyciu enzymu
nitrogenazy
— azotu cząsteczkowego (N
2
)
występującego w atmosferze. Po śmierci bakterii chemicznie
związany azot dostaje się do gleby, skąd może zostać pobrany
przez rośliny zielone, a z pokarmem roślinnym przez zwierzęta.
Popularnymi saprobiontami glebowymi, wiążącymi azot
atmosferyczny, są bakterie beztlenowe z rodzaju
Clostridium
oraz bakterie tlenowe z rodzaju
Azotobacter
.
Wiązanie azotu występuje również u bakterii żyjących w
symbiozie z innymi organizmami – zdolność tę posiadają
bakterie z rodzaju
Rhizobium
– bakterie brodawkowe,
współżyjące z korzeniami roślin motylkowych.
Symbioza korzeniowa
Bakterie brodawkowe
- bakterie korzeniowe – bakterie
glebowe żyjące w symbiozie z roślinami motylkowatymi
(np. łubin, soja, groch, koniczyna), które tworzą na
swych korzeniach narośla, tzw. brodawki korzeniowe.
Bakterie te mają zdolność wiązania wolnego azotu,
dzięki czemu zaopatrują rośliny w azot. Bakterie
natomiast korzystają z produkowanych przez rośliny
związków organicznych - cukrów. Symbioza bakterii
brodawkowych z korzeniami roślin motylkowych ma
zastosowanie w praktyce rolniczej do wzbogacania
gleby w azot.
Negatywna rola bakterii w
przyrodzie i gospodarce
człowieka
• Powodują gnicie produktów spożywczych pochodzenia
roślinnego i zwierzęcego.
• Powodują
niszczenie
naturalnych
materiałów
przemysłowych (drewna, włókna, papieru).
• Są przyczyną groźnych chorób człowieka, zwierząt i
roślin
Pozytywna rola bakterii w
przyrodzie i gospodarce
człowieka
• Rozkładają martwe szczątki roślin i zwierząt.
• Przyczyniając się do krążenia materii w przyrodzie
• Dzięki ich obecności w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy, np.
krowy, mogą zachodzić procesy trawienia celulozy.
• U zwierząt wszystkożernych i mięsożernych (także u człowieka)
bakterie występujące w jelicie są źródłem witamin z grupy B, K,
• Wykorzystywane są w gospodarce człowieka do otrzymywania
kiszonek, produkcji octu, alkoholu.
• Wykorzystywane są w przemyśle mleczarskim przy produkcji
jogurtów, kefirów.
• W przemyśle farmaceutycznym bakterie służą w produkcji
szczepionek, witamin (np. B, C), surowic, antybiotyków (np.
streptomycyny).
• Biorą udział w oczyszczaniu wód i ścieków.
Literatura:
• Szweykowska A., Szweykowski J., 2004. Botanika –
morfologia. PWN, Warszawa
• Szweykowska A., Szweykowski J., 2005. Botanika –
systematyka. PWN, Warszawa
• Lewiński W., Walkiewicz J., 2000. Biologia 1. Operon,
Rumia
• Villee i inni, 1996. Biologia. Multico, Warszawa