Caracteristicile eubacteriilor, nutriție, reproducere, clasificare

2122
Jonah Lester

eubacterii, mai bine cunoscut ca adevărate bacterii, sunt organisme procariote unicelulare aparținând domeniului Bacteria. Împreună cu domeniile Eukarya și Archaea, domeniul bacteriilor este unul dintre cele trei domenii ale vieții propuse astăzi..

Eubacteriile, deoarece sunt procariote, sunt organisme relativ simple, cărora le lipsește un nucleu membranos pentru a-și închide materialul genetic. Cu toate acestea, aceste ființe vii sunt extrem de abundente în natură, fiind găsite practic în toate ecosistemele planetei..

Ilustrarea bacteriilor din genul Lactobacillus

Pot să locuiască în sol, apă, aer și în diferite tipuri de suprafețe biotice sau abiotice. Unele eubacterii sunt patogene, adică provoacă boli la alte ființe vii, dar cele mai multe dintre ele constau din organisme inofensive și chiar benefice din diferite puncte de vedere..

Au fost descrise mai mult de 5.000 de specii de bacterii adevărate, așa că mulți autori sunt de părere că sunt cele mai frecvent găsite organisme din natură..

Caracteristicile eubacteriilor

Eubacteriile sunt organisme procariote unicelulare. În conformitate cu acest lucru, putem spune că una dintre caracteristicile sale principale este lipsa unui nucleu membranos care să-și închidă ADN-ul sau orice alt organet citosolic membranos. Printre celelalte caracteristici ale sale, se remarcă următoarele:

  • Au o membrană celulară formată, la fel ca în eucariote, de un strat strat lipidic care cuprinde o substanță apoasă cunoscută sub numele de citosol, unde se găsesc proteine ​​celulare (inclusiv ribozomi pentru traducerea proteinelor) și material genetic.
  • În plus, acestea sunt acoperite de un perete care le protejează, care este format dintr-un polimer numit peptidoglican, care constă din reziduuri repetate de zahăr N-acetil-glucozamină și acid N-acetilmuramic legate între ele prin legături β-1, 4.
  • Unele bacterii au structuri proteice filamentoase suplimentare pe suprafața lor, care le permit să se deplaseze și să se deplaseze; acestea sunt cunoscute sub numele de cilii (scurte și numeroase) și flagele (cele lungi și rare).
  • Materialul său genetic sub formă de ADN se găsește într-o regiune specializată a citosolului numită nucleoid și constă în general dintr-un singur cromozom circular..
  • Alte fragmente de ADN extracromozomial numite plasmide pot fi găsite și în citosol, care poate fi împărtășit cu alte bacterii printr-o structură numită pilus. Plasmidele transportă în general informații utile din punct de vedere metabolic.
  • Multe bacterii sunt înconjurate de o capsulă sau matrice gelatinoasă, glicocalixul. Acesta este compus în principal din zaharuri (carbohidrați) care ies din membrană și peretele celular și care le oferă o anumită rezistență împotriva condițiilor adverse de mediu, antibiotice și / sau agenți patogeni..
  • Unele eubacterii se pot „transforma” în endospori dacă se confruntă cu situații de mediu extreme. Endosporii sunt structuri de rezistență care îi ajută să tolereze factori precum temperaturi foarte ridicate sau scăzute, pH extrem, radiații excesive etc..
  • Pot trăi în aproape orice parte a planetei, pe orice tip de suprafață și se hrănesc cu aproape orice.

Mărime și formă

Forme bacteriene (Sursa: CKRobinson / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) prin Wikimedia Commons)

Bacteriile au dimensiuni foarte variabile, variind de la aproximativ 0,2 la 50 microni, deși dimensiunea medie este între 1 și 3 microni. La fel, forma acestor celule poate varia considerabil în funcție de specie, trei fiind cele mai frecvente:

- Nucile de cocos: celule sferice sau ovoide care sunt de obicei solitare sau ordonate spațial în funcție de planul în care se divid, deoarece unele celule pot rămâne unite chiar și după divizare. Ele pot fi găsite în perechi, lanțuri sau grupuri mai numeroase în funcție de specie.

- Bastoane sau bacili: celule în formă de tijă solitare sau unite între ele, parcă ar fi un șir de cârnați.

- Spiritele: sunt bacterii în formă de spirală, în general flexibile.

Nutriție

În domeniul bacteriilor există organisme heterotrofe și autotrofe.

Bacteriile heterotrofe, așa cum este adevărat pentru animale, sunt cele care trebuie să-și obțină hrana din surse externe, în timp ce bacteriile autotrofe sunt cele care, la fel ca plantele, își produc propriile alimente din compuși anorganici.

Majoritatea bacteriilor heterotrofe sunt saprofite, adică se hrănesc cu materie organică moartă sau în descompunere. Alții sunt paraziți, ceea ce implică faptul că trăiesc în interiorul sau în afara altui organism în detrimentul acestuia, iar alții sunt simbiote, deoarece oferă beneficii altor organisme și obțin în schimb hrană.

Bacteriile autotrofe pot fi fotosintetic sau chimiosintetic, dependent sau nu de oxigen. Cele fotosintetice produc substanțe organice prin fotosinteză, folosind energia razelor solare (acestea au pigmenți fotosintetici precum clorofila).

Bacteriile chimiosintetice utilizează compuși anorganici precum amoniu, hidrogen molecular, sulf sau fier pentru a produce moleculele lor organice, dar nu o fac prin fotosinteză..

Reproducere

Adevăratele bacterii se reproduc în general prin fisiune binară, care este un tip de reproducere asexuată tipic procariotelor și altor organisme unicelulare. Procesul constă în formarea a două celule identice dintr-o celulă „progenitoare”..

  1. Fisiunea binară începe cu duplicarea materialului genetic (de la cromozomul bacterian) și cu o creștere concomitentă a dimensiunii celulare.
  2. Apoi, cele două copii ale cromozomului migrează către fiecare pol al celulei, care până acum aproape și-a dublat dimensiunea originală.
  3. O serie de proteine ​​aparținând mecanismului de diviziune celulară este responsabilă pentru formarea inelului de diviziune a celor două celule fiice, situate mai mult sau mai puțin în mijlocul celulei progenitoare..
  4. În regiunea în care s-a format acest inel, este sintetizat un nou perete celular transversal care ajunge să separe cei doi cromozomi situați anterior la fiecare pol al celulei; aceasta are ca rezultat separarea celor două celule fiice identice.

Fisiunea binară este un tip de reproducere foarte rapid, deși timpul este foarte variabil de la o specie la alta. Unele bacterii se pot diviza în mai puțin de 20 de minute, în timp ce altele pot dura câteva ore.

În funcție de orientarea în care sunt distribuiți cromozomii duplicați, fisiunea binară este clasificată ca transversală, longitudinală sau neregulată, dar constă întotdeauna din aceleași evenimente menționate mai sus..

Clasificare (tipuri)

Cea mai acceptată clasificare a domeniului Bacteria constă din următoarele 5 filuri:

Proteobacterii

Este unul dintre cele mai abundente și diverse grupuri de microbi. Multe organisme patogene pentru om și alte animale îi aparțin, inclusiv reprezentanți ai genurilor Salmonella, Vibrio, Helicobacter, Escherichia, Neisseria, etc..

Deoarece bacteriile din acest grup nu pot fi colorate prin metoda Gram, acestea sunt cunoscute sub numele de bacterii Gram negative. Se împarte în următoarele grupuri:

  • ε-Proteobacterii
  • δ-Proteobacterii
  • α-Proteobacterii
  • β-Proteobacterii
  • γ-Proteobacterii

Spirochaetaee

Sunt bacterii cu formă spirală și de lungime mare (până la 500 microni lungime). Multe sunt organisme cu viață liberă, asociate în general cu corpuri de apă dulce sau marină bogate în materie organică..

Alți membri ai acestui filum sunt patogeni pentru unele mamifere, așa este cazul bacteriilor din gen Leptospira.

Chlamydiae

Bacteriile filamului clamidial sunt în general paraziți intracelulari. Filumul este alcătuit dintr-o singură clasă (Chlamydia) care este împărțită în două ordine cunoscute sub numele de Chlamydiales (4 familii) și Parachlamydiales (6 familii).

Cianobacterii

Cunoscute anterior sub denumirea de „alge albastre-verzi”, bacteriile aparținând acestui filum sunt organisme fotoautotrofe cu viață liberă sau endosimbioni..

Bacterii gram pozitive

Bacteriile care pot fi colorate prin metoda Gram sunt grupate în acest set. Următoarele grupuri sunt de obicei recunoscute:

  • Firmicute: bacterii producătoare de endospori, multe dintre ele utile în scopuri industriale pentru producerea de alimente fermentate.
  • Actinobacterii: care include microorganisme importante pentru bioremediere a apelor și solurilor contaminate cu compuși toxici.
  • Micoplasma: inclusiv bacterii patogene care locuiesc în țesuturile mucoasei și epitelii gazdelor lor.

Exemple de specii de eubacterii

Există multe exemple citabile de eubacterii, iată câteva dintre ele:

Escherichia coli

Ilustrația Escherichia coli

O proteobacterie care se află în intestinele umane, unde contribuie la digestia alimentelor. Este un tip de bacterie în formă de tijă și unele tulpini pot fi patogene, provocând diaree severă.

Vibrio cholerae

Ilustrația Vibrio cholerae

Este o altă proteobacterie gram-negativă în formă de tijă care cauzează boala numită „holera” la om, caracterizată prin diaree acută urmată de deshidratare severă..

Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus. Sursa: Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

O bacterie extrem de pozitivă din grupul Firmicute care locuiește în mod natural în intestinele multor animale, inclusiv la oameni, precum și în gură și organele genitale feminine. Deoarece este capabil să metabolizeze zaharurile din lapte și să le fermenteze, este utilizat împreună cu Streptococcus thermophilus pentru producerea de alimente precum iaurtul.

Comuna Nostoc

Comuna Nostoc. Sursă: Kristian Peters http://www.korseby.net/outer/flora/algae/index.html / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Este o specie de cianobacterii larg răspândită în întreaga lume, unde poate locui atât în ​​mediul terestru, cât și în cel al apei dulci. Este utilizat ca hrană în unele țări asiatice și în unele regiuni este utilizat pentru proprietățile sale antiinflamatoare.

Importanța eubacteriilor

Deși pot părea „simple” la prima vedere, aceste celule fac posibilă existența lumii așa cum o cunoaștem astăzi:

- Aceștia participă la ciclul nutrienților precum carbonul, fosforul, sulful și azotul, deoarece multe specii sunt responsabile de descompunerea și degradarea materiei organice moarte.

- Bacteriile fotosintetice, ca și plantele, folosesc energia razelor solare pentru a obține energie, sintetizează compuși organici și eliberează oxigen în atmosferă.

- Aceștia acționează ca simbionți în sistemul gastro-intestinal al multor animale, inclusiv al oamenilor și al multor erbivore rumegătoare..

- Acestea sunt folosite ca organisme model pentru studiul diferitelor aspecte ale vieții celulare și sunt, de asemenea, exploatate pentru producerea în masă a diferiților compuși biotehnologici de mare folos pentru omenire (alimente, medicamente, enzime etc.).

Având în vedere diversitatea lor și importanța pe care o au multe dintre acestea în legătură cu sănătatea publică și industria farmaceutică și alimentară, de exemplu, bacteriile au fost studiate, caracterizate și exploatate biotehnologic de mai bine de 150 de ani.

Diferențe între eubacterii și arheobacterii

Există câteva diferențe notabile între eubacterii și arheobacterii:

- Eubacteriile au membrane compuse din lipide compuse dintr-o coloană vertebrală a glicerinei la care acizii grași sunt esterificați, dar arheobacteriile au legături asemănătoare eterului între acizii grași și glicerol.

- Compoziția peretelui celular al archaea este, de asemenea, diferită de cea a bacteriilor, un pseudopeptidoglican fiind principalul compus din archaea..

- În timp ce eubacteriile se găsesc aproape oriunde în biosferă, arheobacteriile sunt adesea limitate la situri „extreme” în termeni de temperatură, salinitate, pH etc..

- Deși arheobacteriile nu au nici un nucleu, ele au cromozomi circulari asociați cu proteine ​​asemănătoare histonelor, elemente absente în bacteriile adevărate..

- Se spune că bacteriile sunt sensibile la substanțele antibiotice, în timp ce arheobacteriile nu.

- Arheobacteriile patogene nu au fost raportate la om, altfel la bacterii.

Referințe

  1. Chen, Hongliang & Wen, Yating & Li, Zhongyu. (2019). Victorie clară pentru Chlamydia: Subversia imunității înnăscute a gazdei. Frontiere în microbiologie. 10. 10.3389 / fmicb.2019.01412.
  2. Schaechter, M. (2009). Enciclopedia microbiologiei. Academic Press.
  3. Sizar O, Unakal CG. Bacterii Gram pozitive. [Actualizat 2020 20 iulie]. În: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 ianuarie. Disponibil de pe: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470553/
  4. Taussig, L. M. și Landau, L. I. (2008). Medicină respiratorie pediatrică E-Book. Elsevier Health Sciences.
  5. Willey, J., Sherwood, L. și Woolverton, C. J. (2013). Microbiologia lui Prescott. New York, NY.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.