2. Bakterie
Bakterie jsou jednoduché jednobuněčné, tzv. prokaryotické organismy. Genetickou informaci v jejich buňce nese kruhová molekula DNA, která je volně uložena v cytoplazmě a tvoří nukleoid; jádro nemají. Na povrchu mají buněčnou stěnu, někdy zde nalezneme i pohybový aparát tvořený bičíky. V buňce nejsou mitochondrie ani plastidy, ribozomy jsou drobnější než u buněk eukaryotických. Rozmnožují se nepohlavně dělením nebo pučením. Najdeme mezi nimi organismy heterotrofní (nefotosyntetizující) i autotrofní (fotosyntetizující). Jsou všudypřítomné, díky velké schopnosti adaptace je najdeme i v extrémních podmínkách. Z ekologického hlediska řadíme většinu bakterií mezi dekompozitory – rozkladače – vrací do koloběhu dusík, uhlík a síru (výjimku tvoří např. sinice – viz dále). Řada bakterií je patogenních.
obr. č. 3 Stavba bakteriální buňky
Řadit bakterie můžeme z hlediska pozorovaných vlastností do několika základních skupin:
- podle prostředí, kde žijí (v půdě, ve vodě, ve vzduchu,...)
- podle způsobu získávání energie a podle látek, které produkují při metabolismu (saprofyté – rozkládají mrtvé organismy, parazité – získávají živiny ze živých organismů, autotrofní bakterie (fotosyntetizující), nitrifikační bakterie – oxidují dusitany za vzniku dusičnanů, bakterie produkující metan,...)
- podle typu barvení
Gramovo barvení je jednoduchá metoda barvení bakterií, která odliší dvě základní skupiny – gramnegativní a grampozitivní bakterie – liší se složením buněčné stěny, a tedy jinak reagují na barvící látky. Existují ještě další metody barvení bakterií.
- podle tvaru bakterie
koky – kulovité bakterie (sdružené po dvou se nazývají diplokoky, v řetízcích streptokoky, v hroznech stafylokoky), tyčinkovité bakterie, zakřivené bakterie (vibria – zakřivené, spirily – zvlněné, spirochety – spirálovité), vláknité, větvené
Patogenní bakterie
Způsobují bakteriální infekce lidí, živočichů i rostlin. Na počátku infekce bakterie vstupuje do organismu. K nákaze dochází buď přímo (u člověka např. polibkem, pohlavním stykem, kousnutí nakaženým živočichem) nebo nepřímo (kapénky, výkaly, moč, předměty používané nakaženým jedincem). V napadeném organismu se bakterie množí – probíhá tzv. inkubační doba (doba potřebná k dostatečnému namnožení bakterií a propuknutí infekce). Bakterie produkují toxiny, které se postupně dostávají do celého napadeného organismu a poškozují jeho tkáně. Dochází k přenosu infekce na další hostitele.
Bakterie jsou citlivé na antibiotika (různé druhy bakterií na různá antibiotika), řadu bakteriálních infekcí lze antibiotiky úspěšně léčit. V některých případech postupně vzniká rezistence na antibiotika – bakterie ve své genetické informaci kódují tvorbu enzymu, který antibiotikum ničí – léčba se stává neúspěšnou.
Příklady bakteriálních onemocnění
- rostlin – měkká hniloba brambor
- živočichů (může se přenést i na člověka) – antrax (sněť slezinná, uhlák), brucelóza
- člověka – angína, tuberkulóza, borelióza, mor, tetanus, syfilis, kapavka, tyfus, cholera, bronchitidy,...
Užitečné bakterie
- v půdě – nitrogenní bakterie (vážou vzdušný dusík do organických sloučenin využitelných pro rostliny)
- bakterie jako zdroj antibiotik – např. streptomycin, tetracyklin
- symbiotické bakterie ve střevech – Escherichia coli – kvasí některé cukry, produkuje vitamíny skupiny B
- bakterie využívané v potravinářství – výroba kvašených mléčných výrobků (jogurt)
obr. č. 4 Ukázky známých bakterií (salmonelóza, streptokok, E coli)
obr.č.5 Příklad symbiózy rostlin a bakterií (ve zduřelých místech do tvaru kuličky se nalézají nitrogenní bakterie)
Sinice
Specifickou skupinou bakterií jsou sinice (cyanobakterie). Jsou to autotrofní organismy. Ve svých buňkách obsahují ploché membránové váčky (tylakoidy), které obsahují chlorofyl. Jsou to vývojově velmi staré organismy schopné žít téměř ve všech biotopech na Zemi. Snáší i extrémní podmínky (termální prameny, pouště, skály v Antarktidě). Při nadbytku živin ve vodě vytváří některé druhy tzv. vodní květ. Mnohé druhy jsou navíc jedovaté, produkují toxiny, které mohou vyvolat alergické reakce. Z ekologického hlediska řadíme sinice mezi primární producenty.
obr. č.6 Ukázky různých sinic
Sinice také vstupují do symbiózy s houbami (vytváří některé lišejníky). Nezanedbatelná je i funkce sinic jako geologického činitele. Sinice žijící v minerálních vodách díky fotosyntéze snižují obsah CO2 ve vodě, to umožní vysrážení vápenatých a železitých solí, vzniká hornina travertin.