bakterie

Bakterie — grupa mikroorganizmów tworzących odrębne królestwo. Zaliczają się do organizmów prokariotycznych – w większości są jednokomórkowe lub stanowią grupy komórek o budowie prokariotycznej. Bakterie występują we wszystkich typach środowisk – w wodzie, glebie, powietrzu, a także na powierzchni i wewnątrz organizmów żywych. Liczba bakterii na całym świecie liczona jest w kwintylionach. Organizmy te zasiedlają nawet obszary jałowe, np. lodowce czy tereny skażone promieniowaniem radioaktywnym.

Nauka, która skupia się na badaniu właściwości bakterii oraz ich wykorzystywaniu i zwalczaniu to bakteriologia, stanowiąca dział mikrobiologii. Za twórcę podstaw współczesnej bakteriologii uznaje się Louisa Pasteura, francuskiego chemika, wynalazcę pierwszej szczepionki oraz pioniera prac nad drobnoustrojami. Znaczący wkład w rozwój bakteriologii ma na swoim koncie również Robert Koch, bliski współpracownik Pasteura, autor ważnych dokonań dotyczących patogenności bakterii. Koch odkrył m.in. bakterię gruźlicy, a za prowadzone nad nią badania otrzymał Nagrodę Nobla.

Bakterie – problematyka badawcza

Liczebność gatunków bakterii, brak wyróżniających je struktur i ich mikroskopijne rozmiary sprawiają, że organizmy te trudno poddać systematyce. Jak na razie nie udało się opisać wszystkich żyjących na świecie bakterii. Znaczna część z nich nie może zostać przebadana, gdyż nie podporządkowuje się warunkom hodowlanym.

• Acidobacteria – bakterie kwasolubne, występujące w glebie,
• chlamydie,
• sinice,
• beztlenowe bakterie żołądkowe,
• zielone bakterie siarkowe oraz bezsiarkowe itd.

Budowa bakterii

Bakterie to w większości jednokomórkowce. Ich komórka nie zawiera jednak jądra komórkowego, ani innych organelli komórkowych charakterystycznych dla pozostałych organizmów żywych – zwierząt, roślin, grzybów czy protistów. Tym bakterie różnią się od eukariotów.

Zamiast jądra komórkowego każda komórka bakterii posiada dużą cząsteczkę DNA zwaną genoforem oraz plazmidy, czyli mniejsze cząsteczki DNA. DNA znajduje się w nukleoidzie, zaś wnętrze komórki wypełnione jest przez substancję koloidalną (cytozol). Komórka bakterii posiada błonę komórkową, ścianę komórkową oraz otoczkę, a ponadto może być wyposażana w narządy pełniące funkcje ruchowe, np. wici czy rzęski. Wewnątrz komórki znajdują się rybosomy – organella swobodnie pływające w cytoplazmie, służące do syntezy białek. Bakterie mogą też posiadać fimbrie i pilusy, będące rodzajami włosków umożliwiających przyleganie do innych komórek.

Komórki bakterii mogą posiadać różne kształty, np. pałeczkowaty, spiralny lub okrągły. Zdecydowanie najczęściej występują bakterie o kształcie kolistym (ziarniaki). W zależności od gatunku różnią się też wielkością. Najmniejsze z nich, zwane nanobakteriami, osiągają rozmiar 0,2 μm, z kolei największe 0,75 μm. Te ostanie mogą być widoczne gołym okiem.

Wiele bakterii żyje i funkcjonuje jako pojedyncze komórki. Inne mają natomiast zdolność do namnażania się i tworzenia regularnych struktur o przeróżnych kształtach (np. gron lub łańcuszków). W wyjątkowo sprzyjających warunkach z jednego mikroorganizmu macierzystego tworzy się kolonia bakteryjna. Tak duże grupy komórek bakteryjnych mogą wiązać się z podłożem i tworzyć bardzo trwałe oraz trudne do pokonania biofilmy, a także przechodzić w formy przetrwalnikowe, które umożliwiają im przeżycie w niekorzystnych warunkach.

Tryb życia bakterii

Bakterie cechuje znaczna różnorodność pod kątem trybu życia i sposobu odżywiania. Znakomita większość z nich to organizmy heterotroficzne, istnieją jednak również bakterie samożywne. Niektóre gatunki bakterii uprawiają pasożytnictwo, nie brakuje jednak i takich, które funkcjonują w oparciu o symbiozę czy współbiesiadnictwo (komensalizm).

Bakterie chorobotwórcze

Liczne gatunki bakterii wykazują działanie przeciwne do opisanego powyżej. Stanowią bowiem czynniki chorobotwórcze – wywołują choroby i infekcje.

Pierwszy lek  opracowany w celu zwalczenia bakterii wprowadzono początkiem XX wieku. Był to specyfik, który miał  leczyć kiłę wywoływaną przez krętki blade. Od wieków jednak medycyna naturalna posługuje się licznymi surowcami, które wykazują słabsze lub silniejsze właściwości przeciwbakteryjne (przykładem niech będą liczne gatunki ziół, a także czosnek czy srebro koloidalne).

Znaczenie bakterii dla środowiska i organizmów żywych

Liczne gatunki bakterii heterotroficznych zaliczane są do grupy reducentów (destruentów). Reducenci zaś to przede wszystkim bakterie i grzyby. Ich pokarm stanowi martwa materia organiczna – odchody zwierząt, ściółka oraz obumarłe szczątki roślin i zwierząt. Szczątki organiczne, którymi żywią się bakterie przetwarzane są przez nie na związki nieorganiczne, które wracają do obiegu materii w przyrodzie i służą innym organizmom, przede wszystkim roślinom, do ich rozwoju i wzrostu.

Bakterie służą ludzkości także w inny sposób. Ich właściwości wykorzystywane są w wielu gałęziach przemysłu z pożytkiem dla naszego życia i zdrowia. Poszczególne gatunki są niezbędne do powstania wielu produktów spożywczych, np. serów, jogurtów, alkoholi, octu itd. Bakterie wykorzystuje się też do produkcji leków, np. insuliny.