Bacteriile sunt fiintele vii dominante pe planeta. Capabile sa supravietuiasca in orice mediu, s-au adaptat pentru a coloniza orice mediu de pe Pamant. In interiorul nostru, in mare, in pamant, in lacuri inghetate, pe suprafata plantelor, in aer si chiar in nisip desertic sau zone vulcanice.
Faptul ca este asa se datoreaza faptului ca sunt grupul de fiinte vii care au avut cel mai mult timp pentru a evolua, deoarece se crede ca au aparut in urma cu aproximativ 3.500 de milioane de ani. Pentru a va face o idee despre dimensiunea acestei date, merita mentionat ca plantele terestre au aparut „abia” cu 400 de milioane de ani in urma. Mamifere, acum 225 de milioane de ani. Oameni, acum 250 de mii de ani. Nici un punct de comparatie cu bacteriile.
Cu atat de mult timp locuind pe Pamant, bacteriile s-au specializat si s-au diferentiat unele de altele, dand nastere la diferite specii. Dintre acestea, in prezent stim aproximativ 10.000. Cu toate acestea, se estimeaza ca ar putea exista mai mult de un miliard de specii diferite. Evident ca nu le vom putea identifica niciodata pe toate, deoarece practic toate nu pot fi cultivate in laborator.
Dupa ce am inteles amploarea abundentei acestor organisme, in acest articol vom prezenta cele mai comune modalitati de clasificare a bacteriilor, gasind o ordine in imensa diversitate a acestui grup de fiinte vii.
Bacteriile: ce sunt si care este rolul lor?
Bacteriile alcatuiesc unul dintre cele trei domenii in care sunt grupate toate formele de viata . In linii mari, sunt microorganisme procariote (celule fara nucleu bine definit) cu o dimensiune care variaza intre 0,5 si 5 micrometri, adica in general cu o lungime echivalenta cu o miime de milimetru.
Bacteriologia este ramura microbiologiei care se ocupa cu studiul acestor organisme care, dupa cum am vazut, sunt cele mai abundente fiinte vii de pe Pamant. Se crede ca ar putea exista pana la 6 trilioane de trilioane de bacterii.
Au morfologii foarte diverse si s-au adaptat oricarui mediu de pe planeta, astfel incat metabolismele lor sunt si ele extrem de variate, deoarece pot efectua fotosinteza precum plantele, se hranesc cu materie organica, pot folosi compusi anorganici pentru a creste etc. De fapt, exista unele care pot supravietui chiar si in spatiul cosmic.
Desi exista unele specii de bacterii care ne provoaca boli, adevarul este ca marea majoritate a acestora sunt inofensive pentru organismul uman. Mai mult decat atat, fara ele, viata pe Pamant ar fi imposibila deoarece fac parte din microbiota noastra (ne ajuta, de exemplu, sa digeram alimente), sunt folosite in industrie pentru a produce alimente, sunt folosite pentru tratarea apelor uzate, sunt esentiale in producerea anumitor medicamente si inchiderea ciclului de nutrienti, printre multe alte contributii.
Cum clasificam bacteriile?
Dupa cum am spus, bacteriile nu sunt doar cel mai abundent grup de fiinte vii de pe Pamant, dar sunt si cele mai diverse. Clasificarea lor dupa mici detalii ar fi o sarcina practic imposibila.
De aceea, microbiologii recomanda o clasificare in functie de trei aspecte: morfologie, tip de perete celular si metabolism.
In continuare vom vedea clasificarea bacteriilor dupa aceste trei aspecte . Vom vedea ce tipuri de bacterii exista in functie de forma lor, vom analiza de ce este interesant sa le clasificam in functie de caracteristicile peretelui lor celular si vom observa care sunt principalele cai metabolice pe care le pot adopta aceste microorganisme.
Tipuri de bacterii dupa forma lor
Vizualizarea bacteriilor prin microscoape a reprezentat un mare progres in lumea biologiei. De atunci, microbiologii au gasit in morfologie o modalitate de a clasifica diferitele specii de bacterii .
1. Coci
Cocii sunt bacterii care au forma sferica . Ele pot trai ca celule individuale sau se pot grupa pentru a forma lanturi.
Doua bacterii de acest tip care provoaca probleme de sanatate la om sunt „Staphylococcus” si „Streptococcus”, doua genuri cu specii care sunt adesea legate de toxiinfectiile alimentare si care provoaca in general infectii ale pielii si amigdalite.
2. Bacili
Bacilii sunt bacterii in forma de baston . „Escherichia coli” si „Salmonella” sunt probabil cele mai cunoscute specii de bacterii si fac parte din acest grup. Ambele sunt legate de toxiinfectiile alimentare.
In cadrul acestui grup gasim si doua dintre cele mai periculoase specii de bacterii din lume: „Bacillus anthracis” si „Clostridium botulinum”. Prima este cauza antraxului, o boala pulmonara mortala. Al doilea, de la botulism, o boala extrem de grava cauzata de toxinele produse de bacterii.
3. Vibrionii
Vibrionii sunt bacterii care au o morfologie usor curbata, in forma de virgula. Se gasesc de obicei in mediile acvatice. „Vibrio cholerae” este un exemplu faimos al acestui grup, deoarece este cauza holerei la om.
4. Spirila
Spirila sunt bacterii care au forma unui tirbuson rigid . „Spirillum volutans” este una dintre cele mai abundente specii de bacterii si se gaseste in mediile acvatice de apa dulce.
5. Spirochete
Similar cu spirilla, spirochetele sunt bacterii cu forma elicoidala , desi in acest caz tirbusonul este mai flexibil. Un exemplu de bacterii din acest grup este „Treponema”, responsabila de sifilis, o boala cu transmitere sexuala foarte frecventa.
Tipuri de bacterii in functie de peretele lor celular
O caracteristica comuna tuturor bacteriilor este aceea ca sunt acoperite cu un perete celular , o structura care se afla deasupra membranei celulare (toate celulele tuturor vietuitoarelor au aceasta membrana) si care confera rigiditate, protejeaza si permite comunicarea intre bacterie si inconjurator. mediu inconjurator.
In ciuda diversitatii mari de specii bacteriene, exista practic doua tipuri de perete. Aceasta diferentiere este de baza in sarcinile de identificare a microorganismelor deoarece atunci cand se aplica un colorant asupra bacteriilor, acesta adopta o culoare sau alta in functie de ce tip de perete are. Acest lucru este esential in microbiologie, deoarece permite analize mult mai rapide.
1. Grampozitive
Bacteriile Gram-pozitive sunt bacterii care devin violet sau albastru inchis atunci cand se aplica coloratia Gram (o coloratie bazata pe o combinatie de substante chimice) .
Aceasta culoare se datoreaza faptului ca peretele sau este format dintr-un strat gros de molecule care prinde colorantul. „Staphylococcus aureus” este cel mai tipic exemplu de bacterii gram-pozitive.
2. Gramnegative
Bacteriile Gram-negative sunt acele specii de bacterii care devin rosii sau roz cand se aplica coloratia Gram .
Acest lucru se datoreaza faptului ca peretele sau este mult mai subtire si nu retine vopseaua ca celelalte, ceea ce inseamna ca nu le vedem mov. „Escherichia coli” este cel mai tipic exemplu de bacterii gram-negative.
Tipuri de bacterii in functie de metabolismul lor
Dupa cum am spus, bacteriile, pe parcursul a peste 3 miliarde de ani de evolutie, s-au adaptat pentru a supravietui in tot felul de medii diferite. Acest lucru implica faptul ca trebuie sa dezvolte un mod de viata in functie de caracteristicile mediului in care se afla.
Metabolismul sau, adica ansamblul proceselor biochimice prin care organismele obtin energia si nutrientii necesari pentru a trai si a se reproduce, este perfect adaptat tuturor conditiilor care pot aparea pe Pamant.
In functie de mediul in care cresc, bacteriile au reusit sa dezvolte practic toate tipurile de metabolism cunoscute de biologie. Ele sunt impartite in functie de unde obtin energia si, pe de alta parte, de unde provine carbonul (nutrientii) .
1. Fotolitoautotrofe
Fotolitoautotrofele sunt acele bacterii care obtin energie din lumina printr-un proces de fotosinteza si sursa lor de nutrienti este dioxidul de carbon. Cu alte cuvinte, au acelasi metabolism ca si plantele pe care le cunoastem, facandu-si singuri hrana.
Cianobacteriile sunt cel mai clar exemplu al acestui grup. Acestea sunt bacterii despre care, pentru ca realizeaza fotosinteza, s-a crezut mult timp a fi alge.
2. Chemolitoautotrofe
Chemolitautotrofii obtin energie din degradarea compusilor anorganici, iar sursa lor de nutrienti este dioxidul de carbon. Acestea sunt bacterii esentiale in ecosisteme, deoarece degradeaza compusii potential toxici si ii transforma in nutrienti utilizabili pentru alte fiinte vii.
Cateva exemple sunt bacteriile nitrificante, bacteriile oxidante de hidrogen, bacteriile oxidante cu sulf si bacteriile oxidante de fier. Toate transforma acesti compusi care nu sunt asimilabili de plante in altii care sunt, inchizand ciclul materiei.
3. Chimioorganoheterotrofe
Chemoorganoheterotrofele sunt bacterii care, din degradarea materiei organice, obtin atat energia, cat si nutrientii necesari cresterii . Adica sunt bacterii cu un metabolism asemanator cu al nostru.
Majoritatea bacteriilor au acest metabolism: „Escherichia coli”, „Salmonella”, „Bacillus”, „Staphylococcus”, etc.
4. Fotoorganotrofe
Fotoorganotrofele sunt bacterii cu un metabolism la jumatatea distantei dintre celelalte, deoarece folosesc lumina ca sursa de energie, dar degradeaza materia organica pentru a obtine nutrientii necesari .
Un exemplu este „Chloroflexus aurantiacus”, o specie de bacterii izolata din gurile hidrotermale care poate creste la temperaturi de pana la 70°C.
