Υπάρχουν διάφοροι τύποι βακτηρίων, μερικοί από αυτούς ωφελούν τον άνθρωπο και άλλα που προκαλούν ασθένειες
Εικόνα: CDC στο Unsplash
Τα βακτήρια είναι προκαρυωτικά και μονοκύτταρα όντα, δηλαδή σχηματίζονται από ένα μόνο κύτταρο, χωρίς πυρήνα και με οργανίδια συνδεδεμένα στη μεμβράνη. Μπορούν να ζήσουν απομονωμένοι ή συγκεντρωμένοι σε συστάδες που έχουν τυπικά σχήματα και ποικίλλουν μεταξύ των ειδών.
Δομή βακτηριακών κυττάρων
Τα βακτήρια έχουν μήκος μεταξύ 0,2 και 1,5 nm και έχουν ένα άκαμπτο εξωτερικό περίβλημα, που ονομάζεται βακτηριακό τοίχωμα, το οποίο καθορίζει το σχήμα και προστατεύει τα βακτήρια από φυσικές επιθέσεις από το περιβάλλον. Κάτω από το κυτταρικό τοίχωμα, υπάρχει η μεμβράνη πλάσματος, η οποία οριοθετεί το κυτταρόπλασμα, υγρό όπου υπάρχουν χιλιάδες πρωτεΐνες και οργανίδια που είναι υπεύθυνα για το μεταβολισμό των βακτηρίων. Το βακτηριακό χρωμόσωμα, που αποτελείται από ένα μόριο DNA, βυθίζεται επίσης άμεσα στο κυτόπλασμα.
Πολλά βακτήρια κινούνται χάρη στο χτύπημα μακρών ινών πρωτεϊνών που συνδέονται με τη μεμβράνη και το κυτταρικό τοίχωμα, που ονομάζεται μαστίγια.
Τύποι βακτηριακών συστάδων
Υπάρχουν χιλιάδες είδη βακτηρίων, τα οποία διαφέρουν ως προς το μεταβολισμό, το περιβάλλον και το σχήμα των κυττάρων τους. Ο τύπος ομαδοποίησης και η κυτταρική μορφή είναι θεμελιώδη χαρακτηριστικά για την ταξινόμηση.
Τα βακτηριακά κύτταρα μπορούν να έχουν σχήμα σφαιρικού (καρύδας), ράβδου (βακίλλου), σπιράλ (σπιρίλ) και κόμμα (δόνηση). Οι συστάδες ξεδιπλώνουν κυτταρικά σχήματα, όπως δύο καρύδες που ενώνονται (diplococcus), για παράδειγμα.
Διατροφή βακτηρίων
Τα αυτοτροφικά βακτήρια έχουν την ικανότητα να παράγουν τη δική τους τροφή, ενώ τα ετερότροπα εξαρτώνται από οργανικά μόρια που παράγονται από αυτότροπα για να τροφοδοτούνται και να συμπληρώνουν την αναπνευστική τους αλυσίδα. Όσον αφορά την πηγή ενέργειας που χρησιμοποιούν, τα αυτοτροφικά βακτήρια μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κύριες ομάδες: φωτοτροφικά ή χημειοτροφικά.
Τα φωτοτροφικά βακτήρια είναι εκείνα που χρησιμοποιούν το φως ως κύρια πηγή ενέργειας, ενώ τα χημειοτροφικά βακτήρια εξαρτώνται από τις χημικές αντιδράσεις για να αποκτήσουν την ενέργειά τους.
Αναπαραγωγή βακτηρίων
Τα βακτήρια έχουν ασεξουαλική αναπαραγωγή, η οποία συμβαίνει μέσω δυαδικού διαχωρισμού ή σχηματισμού σπορίων. Δεν υπάρχει συμμετοχή γαμετών σε αυτόν τον τύπο αναπαραγωγής και, κατά συνέπεια, δεν υπάρχει γενετική μεταβλητότητα.
Δυαδικό τμήμα
Η δυαδική διαίρεση είναι μια διαδικασία κατά την οποία το βακτηριακό κύτταρο αναπαράγει το γενετικό του υλικό και διαιρείται στο μισό, δημιουργώντας δύο νέα βακτήρια όμοια με αυτό.
Σποριοποίηση
Ορισμένα είδη βακτηρίων, όταν υποβάλλονται σε δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως έλλειψη θρεπτικών ουσιών ή νερού, μπορούν να σχηματίσουν δομές που ονομάζονται σπόρια.
Στη διαδικασία σχηματισμού σπορίων, το γενετικό υλικό αντιγράφεται και ένα από τα αντίγραφα απομονώνεται από το υπόλοιπο κύτταρο και περιβάλλεται από μεμβράνη πλάσματος. Στη συνέχεια, γύρω από αυτήν τη μεμβράνη, εμφανίζεται ένα παχύ τοίχωμα, που αποτελεί το σπόριο.
Το υπόλοιπο κυτταρικό περιεχόμενο εκφυλίζεται και το αρχικό τοίχωμα σπάει, απελευθερώνοντας το σπόριο. Σε ένα ευνοϊκό περιβάλλον, αυτό το σπόριο ενυδατώνει και ανοικοδομεί ένα νέο βακτήριο, το οποίο αρχίζει να αναπαράγεται με δυαδική διαίρεση.
Βακτήρια και βιοτεχνολογία
Η επιστημονική και τεχνολογική ανάπτυξη επέτρεψε τη χρήση ζωντανών όντων για τεχνολογίες χρήσιμες για την ανθρωπότητα, μια δραστηριότητα γνωστή ως βιοτεχνολογία. Εκτός από τη συμμετοχή στη διαδικασία παραγωγής ορισμένων τροφίμων, τα βακτήρια χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα στη φαρμακευτική βιομηχανία, για την παραγωγή αντιβιοτικών και βιταμινών.
Η βιοαποκατάσταση, μια διαδικασία κατά την οποία μικροοργανισμοί, κυρίως βακτήρια, χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό περιβαλλοντικών περιοχών μολυσμένων από ρύπους, είναι ένα άλλο παράδειγμα αυτού.
Βακτηριακές ασθένειες
Αν και υπάρχουν χρήσιμα και ευεργετικά βακτήρια για τον άνθρωπο, υπάρχουν μερικά που μεταδίδουν ασθένειες. Η μόλυνση συμβαίνει κυρίως μέσω της επαφής με εκκρίσεις ή μέσω μολυσμένου νερού, τροφίμων και αντικειμένων.
Οι κύριες ασθένειες που μεταδίδονται από βακτήρια είναι η φυματίωση, ο τέτανος, η γονόρροια, η βακτηριακή δυσεντερία, η σύφιλη και η λέπρα.
