Όλα για τα βακτήρια: Φύση, ταξινόμηση και τύποι

Τα βακτήρια είναι μικροσκοπικοί, μονοκύτταροι οργανισμοί, που δεν έχουν πυρήνα και ανήκουν στο βασίλειο Prokaryota. Αν και είναι τόσο μικρά που εκατομμύρια μπορούν να χωρέσουν στην κορυφή μιας καρφίτσας, η σημασία τους για τη ζωή στη Γη είναι τεράστια.

Υπάρχουν για πάνω από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια και είναι πραγματικοί μάστορες της επιβίωσης – μπορούν να ζουν τόσο στους πάγους της Ανταρκτικής όσο και σε θερμές πηγές, στο ανθρώπινο σώμα ή στον βυθό του ωκεανού.

Σε αντίθεση με τα κύτταρα των φυτών και των ζώων, τα βακτηριακά κύτταρα δεν έχουν πυρήνα περιβαλλόμενο από μεμβράνη – το γενετικό τους υλικό είναι ελεύθερα τοποθετημένο στο κυτταρόπλασμα.

Παρά την απλή τους δομή, διαθέτουν αξιοζήλευτη ικανότητα προσαρμογής, αναπαράγονται γρήγορα και ανταλλάσσουν γονίδια μεταξύ τους, γεγονός που τα καθιστά ιδιαίτερα ανθεκτικά σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον.

Αν και συχνά συνδέονται με ασθένειες, τα περισσότερα βακτήρια δεν είναι επιβλαβή - αντίθετα. Συμμετέχουν σε ζωτικής σημασίας διαδικασίες όπως η αποσύνθεση της οργανικής ύλης, η στερέωση του αζώτου στο έδαφος, η παραγωγή βιταμινών στα έντερά μας και ακόμη η ζύμωση τροφίμων όπως το γιαούρτι και το τυρί.

Τα βακτήρια δεν είναι απλώς "μικρόβια" που πρέπει να αποφεύγουμε. Είναι αόρατοι αρχιτέκτονες της ζωής. Όσο περισσότερο τα γνωρίζουμε και τα μελετάμε, τόσο περισσότερο κατανοούμε πόσο πολύπλοκος και διασυνδεδεμένος είναι ο κόσμος γύρω μας. Και με την πρόοδο της επιστήμης, η ανθρωπότητα βρίσκει όλο και περισσότερες εφαρμογές αυτών των μικρών οργανισμών προς όφελος της ανθρωπότητας.

Αν και με την πρώτη ματιά όλα τα βακτήρια μοιάζουν σαν απλές «μικρές κουκκίδες κάτω από το μικροσκόπιο», στην πραγματικότητα είναι εξαιρετικά ποικίλα και πολύπλοκα πλάσματα.

Για να γίνουν καλύτερα κατανοητά και μελετημένα, οι επιστήμονες τα ταξινομούν με βάση διάφορα κριτήρια, που σχετίζονται με τη δομή, το μεταβολισμό και τη συμπεριφορά τους.

 

-13%

Γρήγορη προσθήκη    

Βιταμίνη Ε 100 mg

Ισχυρό αντιοξειδωτικό για το δέρμα, την καρδιά και το ανοσοποιητικό σύστημα

90 reviews

€13,95 €15,95

 

ενεργειακή ώθηση

Γρήγορη προσθήκη    

Τζίντζερ - βάμμα βοτάνων

Για υγιές στομάχι, ισχυρό ανοσοποιητικό και γρήγορο μεταβολισμό

59 reviews

€7,95

Οι κύριοι τρόποι ταξινόμησης των βακτηρίων περιλαμβάνουν:

• Σχήstru形 της κυτταρικής μεμβράνης: Τα βακτήρια μπορεί να είναι σφαιρικά (κόκκοι), ραβδοειδή (βακίλλοι), σπειροειδή (σπειρίλλοι), καμπυλωτά (βιμπρίονες) και άλλα.

• Χρώση κατά Gram: Ανάλογα με τη σύσταση του κυτταρικού τους τοιχώματος, τα βακτήρια διαιρούνται σε Γραμ-θετικά βακτήρια και Γραμ-αρνητικά, κάτι που έχει σημασία για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων.

• Η σχέση τους με το οξυγόνο: Μερικά βακτήρια αγαπούν το οξυγόνο (αερόβια), άλλα δεν αντέχουν την παρουσία του (αναερόβια), ενώ άλλα προσαρμόζονται και στις δύο συνθήκες (προαιρετικά αναερόβια).

• Τρόπος διατροφής και μεταβολισμού: Εδώ διακρίνονται τα αυτότροφα (παράγουν τη δική τους τροφή μέσω φωτοσύνθεσης ή χημειοσύνθεσης) και τα ετερότροφα βακτήρια (λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά από το περιβάλλον).

• Γενετικές πληροφορίες και εξελικτική εγγύτητα: Με τη βοήθεια της αλληλουχίας DNA προσδιορίζονται οι φυλογενετικές σχέσεις μεταξύ διαφορετικών βακτηριακών ειδών και γενών.

Η ταξινόμηση των βακτηρίων δεν είναι απλώς επιστημονική τυπικότητα. Βοηθά τους ιατρούς, τους οικολόγους και τους βιοτεχνολόγους να κατανοήσουν πώς λειτουργούν τα διάφορα βακτήρια, ποιες λειτουργίες εκτελούν και πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν ή να ελεγχθούν.

Για τους αναγνώστες με πιο βαθύ ενδιαφέρον, θα παρουσιάσουμε μια πιο πλήρη ταξινόμηση και θα αναφέρουμε σημαντικούς εκπροσώπους από κάθε κύρια ομάδα.

Διαχωρισμός κατά ταξινόμηση

Τα βακτήρια ταξινομούνται σε ταξινομικές ομάδες, με κάθε μία να περιλαμβάνει εκπροσώπους με μοναδικές λειτουργίες και βιολογική σημασία.

Πρωτεοβακτήρια (Άλφα, Βήτα, Γάμμα, Δέλτα, Έψιλον)

• Άλφα – Rhizobium spp. – αυτό το βακτήριο σταθεροποιεί το άζωτο στις ρίζες των φυτών

• Βήτα – Neisseria gonorrhoeae – προκαλεί γονόρροια

• Γάμμα – Escherichia coli – μέρος της εντερικής χλωρίδας, αλλά και παθογόνος

• Δέλτα – Bdellovibrio bacteriovorus – παρασιτεί άλλα βακτήρια

• Έψιλον – Helicobacter pylori – αποικίζει τη βλεννογόνο του στομάχου και συνδέεται με την ανάπτυξη γαστρίτιδας, έλκους

Χλαμύδια

• Chlamydia trachomatis – προκαλεί χλαμύδια, σεξουαλικά μεταδιδόμενη λοίμωξη

Σπειροχαίτες

• Treponema pallidum – προκαλεί σύφιλη

• Borrelia burgdorferi – προκαλεί τη νόσο του Λάιμ

Κυανοβακτήρια

• Anabaena spp. – εκτελεί φωτοσύνθεση και έχει την ικανότητα να σταθεροποιεί το άζωτο

• Microcystis spp. – μπορεί να παράγει τοξίνες σε υδάτινα σώματα

Φιρμικούτες (Γραμ-θετικά)

• Clostridium botulinum – ισχυρή νευροτοξίνη, αλλαντίαση

• Lactobacillus spp. – προβιοτικό, υποστηρίζει τη γαλακτο-οξική ζύμωση

Ακτινοβακτήρια

• Mycobacterium tuberculosis – προκαλεί φυματίωση

• Streptomyces spp. – παράγει αντιβιοτικά (στρεπτομυκίνη κ.λπ.)

Βακτηροειδή

• Bacteroides fragilis – διατηρεί την ισορροπία της εντερικής μικροχλωρίδας, σημαντικό για την αποσύνθεση πολυσακχαριτών

Πλανκτομύκητες

• Gemmata obscuriglobus – διαθέτει μεμβρανώδη διαχωρισμένο πυρηνοειδή χώρο, ασυνήθιστο για βακτήρια

Κατά μεταβολισμό

Η ταξινόμηση των βακτηρίων κατά μεταβολισμό αποκαλύπτει πώς τα διάφορα είδη αποκτούν ενέργεια και ποιες συνθήκες χρειάζονται για την ανάπτυξή τους.

Αερόβια

• Pseudomonas aeruginosa – νοσοκομειακό παθογόνο, ανθεκτικό στα αντιβιοτικά

• Mycobacterium tuberculosis – υποχρεωτικά αερόβιο
  

Αναερόβια

• Clostridium tetani – προκαλεί τέτανο, κατοικεί σε αναερόβιο περιβάλλον

• Clostridium difficile – μπορεί να προκαλέσει σοβαρή διάρροια, ιδιαίτερα μετά από αντιβιοτική θεραπεία

Προαιρετικά αναερόβια

• Escherichia coli – μπορεί να αναπτυχθεί με ή χωρίς οξυγόνο

• Staphylococcus aureus – προκαλεί δερματικές λοιμώξεις, αντέχει σε πολλές συνθήκες

Χημειολιθότροφα / Φωτότροφα / Ετερότροφα

• Χημειολιθότροφα – Nitrosomonas spp. – οξειδώνει την αμμωνία σε νιτρώδη

• Φωτότροφα – Cyanobacteria (Anabaena) – χρησιμοποιούν το φως για ενέργεια

• Ετερότροφα – Lactobacillus spp. – χρησιμοποιεί οργανικές ουσίες

Κατά την επίδραση στον άνθρωπο

Τα βακτήρια αλληλεπιδρούν με το ανθρώπινο σώμα με διάφορους τρόπους — μερικά υποστηρίζουν την υγεία, άλλα προκαλούν ασθένειες, ενώ άλλα απλώς συνυπάρχουν μαζί μας χωρίς να ασκούν άμεση επιρροή.

Χρήσιμα βακτήρια

• Lactobacillus acidophilus – προβιοτικό, βελτιώνει την εντερική και κολπική χλωρίδα

• Bifidobacterium spp. – διατηρεί την ισορροπία στα έντερα

Παθογόνα βακτήρια

• Streptococcus pyogenes – προκαλεί αμυγδαλίτιδα, οστρακιά

• Yersinia pestis – προκαλεί πανούκλα

Συμβιωτικά (δεν βλάπτουν, δεν βοηθούν)

• Staphylococcus epidermidis – μέρος της φυσιολογικής μικροχλωρίδας του δέρματος και των βλεννογόνων στον άνθρωπο, συνήθως αβλαβές

• Bacteroides spp. – ζει στα έντερα, σε ισορροπία δεν βλάπτει

Οι βακτηριακές λοιμώξεις προκαλούνται από παθογόνα βακτήρια, που διεισδύουν στον οργανισμό, πολλαπλασιάζονται και προκαλούν φλεγμονή, εκκρίνουν τοξικότητα ή καταστρέφουν τους ιστούς. Μπορούν να επηρεάσουν σχεδόν κάθε σύστημα του σώματος.

Ακολουθεί μια σύντομη ταξινόμηση, που θα σας δώσει μια σαφή εικόνα για την ουσία των βακτηριακών λοιμώξεων και των ασθενειών που μπορεί να προκαλέσουν.

1. Κατά τοποθεσία (κατά όργανα και συστήματα)

• Αναπνευστικό σύστημα – πνευμονία (Streptococcus pneumoniae), φυματίωση (Mycobacterium tuberculosis)

• Πεπτικό σύστημα – σαλμονέλωση, δυσεντερία, χολέρα

• Ουρογεννητικό σύστημα – κυστίτιδα (E. coli), γονόρροια (Neisseria gonorrhoeae), χλαμύδια

• Δέρμα και μαλακοί ιστοί – φλύκταινες, ερυσίπελας, αεριογόνος γάγγραινα

• Νευρικό σύστημα – μηνιγγίτιδα (Neisseria meningitidis, Listeria monocytogenes)

2. Κατά μηχανισμό βλάβης

• Παραγωγή τοξινών – αλλαντίαση, τέτανος, διφθερίτιδα

• Επεμβατικότητα και καταστροφή ιστών – φυματίωση, σύφιλη

• Ανοσολογικές επιπλοκές – ρευματικός πυρετός μετά από στρεπτοκοκκικές λοιμώξεις

3. Κατά τρόπο μετάδοσης

• Επαφής – σεξουαλικά, δερματικά (γονόρροια, σύφιλη)

• Μέσω τροφής/νερού – σαλμονέλα, χολέρα

• Αερομεταφερόμενα – φυματίωση, κοκκύτης

• Μέσω διαβιβαστών – πανούκλα (ψύλλοι), νόσος του Λάιμ (τσιμπούρια)

4. Κατά σοβαρότητα και εξέλιξη

• Οξείες – δυσεντερία, αμυγδαλίτιδα

• Χρόνιες – φυματίωση, λέπρα

• Οπορτουνιστικά παθογόνα – Pseudomonas aeruginosa, Clostridium difficile σε ανοσοκαταστολή ή αντιβιοτική θεραπεία

Η κατανόηση των ειδών βακτηριακών ασθενειών και λοιμώξεων και η ταξινόμησή τους είναι κρίσιμη για την έγκαιρη διάγνωση και τη σωστή θεραπεία. Η λήψη προληπτικών μέτρων και η καλή υγιεινή είναι ουσιαστικής σημασίας για τον περιορισμό της εξάπλωσης αυτών των ασθενειών.

Είναι όλα τα βακτήρια επιβλαβή;

Όχι, στην πραγματικότητα τα περισσότερα βακτήρια είναι χρήσιμα, είτε για τον άνθρωπο είτε για το περιβάλλον, με τον έναν ή τον άλλο τρόπο.

Τι είναι τα βακτήρια;

Μικροσκοπικοί οργανισμοί που δεν έχουν πυρήνα, ενώ τα οργανίδιά τους κινούνται ελεύθερα στο κυτταρόπλασμά τους, διαχωριζόμενα από το περιβάλλον μέσω κυτταρικού τοιχώματος.

Μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές λοιμώξεις στους ανθρώπους;

Ναι, μερικές από τις πιο σοβαρές λοιμώξεις προκαλούνται από βακτήρια, και αν δεν αντιμετωπιστούν εγκαίρως μπορεί να έχουν μοιραία κατάληξη.

Πηγές:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8406/

https://microbenotes.com/classification-of-bacteria/