Dział: Firmicutes
Pałeczki Gram+
Lactobacillus acidophilus
beztlenowiec
bakteria związana z żywymi organizmami (symbioza)
występuje w przewodzie pokarmowym i innych przestrzeniach organizmów (m. In. w pochwie)
decyduje o kwaśnym pH
wykorzystywana w biotechnologii w produkcji jogurtów
bakteria termofilna (zakwaszanie w 45°C)
Listeria monocytogenes
endopasożyt (listerioza - choroba nerek)
do zakażenia dochodzi przez żywność, wodę pitną
może namnażać się w niskich temperaturach
może też znajdować się w monocytach
u ludzi posiadających właściwą florę bakteryjną bakteria ta nie ma szans rozwoju
Erysiplothrix rhusiopathiae
wywołuje różycę, świnkę
Corynebacterium sp.
250 μm
występuje w krowich odchodach
jest to maczugowiec, charakteryzujący się gromadzeniem wolutyna w jednym z biegunów komórki
Corynebacterium diptheriae - maczugowiec błonicy
występuje w górnych drogach oddechowych (jama ustna, gardło, krtań)
powoduje nekrozę tkanki
toksykenia - choroba warunkowana wydzielaniem egzotoksyn, czyli substancji białkowych będących silnymi jadami, antygenami)
rozpadające się tkanki zamykają przestrzeń, w której bakterie te się namnażają
wytwarzają toksyny w odpowiedzi na zakażenie bakteriofagami
są ciepłolubne
Arthrobacter globiformis, A. terregens
bakterie (maczugowce) glebowe
Brevibacterium sp.
element naturalnej mikroflory (pod pachami)
w warunkach neutralnego pH bakterie produkują związki o walorach organoleptycznych)
Propionibacterium acnes
wywołuje trądzik
rozkładając tłuszcz zawarty w wydzielinie gruczołów łojowych produkują kwas
wykorzystywane w biotechnologii do produkcji serów
Eubacterium limosum
zasiedla przewód pokarmowy
Bifidobacterium bifidus
pałeczka rozdwojona
zasiedla jako pierwsza przewód pokarmowy
beztlenowiec
Dział: Firmicutes
Pałeczki Gram + promieniowce: Mycobacterium, Nocardia, Actinomyces, Dermatophilus, Mikrobispora, Frankia, Streptosporangium, Streptomyces
- mogą wytwarzać pseudostrzępki
- wytwarzają zarodniki
Mycobacterium tuberculosis - prątek gruźlicy
atakuje tkankę płucną powodując nekrozę jej komórek
może też atakować inne tkanki, np. nerek, wątroby, kości
M. lepreae - prątek trądu
heterotrof nierozwijający się na pożywkach sztucznych
występuje w klimacie tropikalnym, ciepłym
powoduje nekrozę tkanek
M. balnei
występuje w ciepłych wodach
M. ulcerans - prątek wrzodu miękkiego
M. intercelulare - prątek wewnątrzkomórkowy
Nocardia asteroides, N. madiurae
Planomonospora parontospora
tworzy białe naloty na glebie (szczątki martwych organizmów)
wytwarza różne formy zarodników (umożliwiają przetrwanie niekorzystnych warunków środowiska, a także przemieszczanie na duże odległości) i grzybnię powietrzną
Pilimelia sp.
występuje na włosach
Frankia sp.
asymiluje azot
Streptomyces erythreus, S. griseus, S. venezuelae
znaczenie w produkcji antybiotyków (streptomycyna)]
Dział: Firmicutes
Pałeczki i ziarniaki tworzące endospory
tlenowce: Bacillus, Sporolactobacillus, Sporosarcina, Thermoactinomyces
beztlenowce: Clostridium, Desulfotomaculum, Oscillospira
Bacillus anthracis
broń biologiczna
wąglik (owce)
wytwarza egzotoksyny
zakażenie może nastąpić przez otwarte rany na ciele, spożycie zakażonych produktów, wdychanie skażonego powietrza
B. cereus
zakaża żywność
B. subtilis - pałeczka sienna
występuje w wilgotnym sianie
B. megaterapium, B. polymyxa
Sporosarcina sp.
forma morfologiczna - ziarniak
Clostridium sp.
zasiedla przewód pokarmowy ludzi i zwierząt
wraz z Bacillus stanowi rodzinę Bacilliaceae
C. perfringens
groźny poza układem pokarmowym - prowadzi do zgorzeli (pot. gangrena)
w przypadku skaleczenia wnika wgłąb tkanki i zamyka ją
występuje na zębach niektórych zwierząt
jodyna nie działa na
przetrwalniki
Clostridium botulinum - laseczka jadu kiełbasianego
powoduje ekstremalną toksykenia - botulizm
zamykaną (przetwory mięsno-warzywne, owocowe, warzywne)
botulina jest neurotoksyną
Clostridium tetani - laseczka tężca
tetanospazmina - neurotoksyna działająca na włókna mięśniowe i powodująca ich długotrwałe napięcie
naturalnie występuje w przewodzie pokarmowym zwierząt kopytnych
Pałeczki Gram(-)
Pseudomonas aeruginosa - pałeczka opy błękitnej
.występuje w środowiskach naturalnych, ale częściej jest związany z człowiekiem i zwierzętami
.długość 3-5 μm, ∅ 1,2 μm
.bardzo zmienny pod względem biochemicznym
.posiada fimbrie
.wywołuje różne choroby od zakażeń skóry do posocznicy włącznie
.szczep szpitalny - atakuje osoby o obniżonej odporności
.drogi zakażenia: inkubatory, respiratory, cewniki, sondy, rurki tracheotomijne (inne narzędzia inwazyjne), baseny, materiały opatrunkowe, ścieki, żywność
.szczególnie narażone są narządy pozbawione układu odpornościowego: gałka oczna i ucho środkowe
.bakteria to wydziela barwniki fluorescencyjne, co ma duże znaczenie w identyfikacji
Legionella pneumophila - pałeczka legionistów
.wywołuje legioneliozę
.może występować w podgrzewanych zbiornikach wodnych (baseny) oraz klimatyzatorach
.rozwija się wewnątrz komórek
.w Polsce nie występuje
Brucela abortus
.wywołuje chorobę zwaną burcellozą
.powoduje obumieranie płodu u zwierząt i człowieka
.jest endopasożytem namnażającym się w makrofagach
.występuje w moczu, krwi, płynie mózgowo-rdzeniowym, komórkach gruczołowych
Haemophilus infuenzae - pałeczka grypowa
.hodowlę tej bakterii prowadzi się na pożywkach z krwią, gdzie powodują zmianę podłoża z czerwieni na brąz (agar czekoladowy)
.występuje w górnych drogach oddechowych stanowiąc naturalną mikroflorę
Haemophilus durceyi
.powoduje zapalenie tkanek miękkich
Francisella tularensis
.tularemia - choroba zbliżona do dżumy, przenoszona przez zające
.atakuje węzły chłonne
Enterobacteriaceae - pałeczki jelitowe
- naturalna mikroflora przewodu pokarmowego
- groźne patogeny
- saprofity i pasożyty
- Gram(+)
- mikroaerofile, nieposiadające oksydazy cytochromowej
- przeprowadzają fermentacje
Salmonella enteritidis
.posiada Fimbrie
.wywodzi się od Escherichia coli
.głównym źródłem patogenów jest drób (mięso, jaja, wytłaczanki)
.pierwsze objawy występują w niedługim czasie po spożyciu (15 min.)
.wydzielają endotoksyny - jady pojawiające się po rozpadzie komórki, najczęściej substancje wpisane w ścianę komórkową; działają zapalnie
.może prowadzić do perforacji ścian jelita, co wymaga resekcji jego fragmentu
Shigella dysenteriae
.wywołuje czerwonkę: uszkodzenie nabłonka jelita może powodować krwawienia
.dotyczy głównie przedszkolaków
.skażenie produktów mlecznych
.główną metodą leczenia chorób jelitowych jest podanie kroplówki
Klebsiella pneumoniae
.zakaża płuca
.szczególnie narażone są noworodki i wcześniaki (poprzez inkubatory)
.bakterie posiadają otoczki (bez otoczek nie są groźne), które uniemożliwiają ich likwidacje przez makrofagi
Proteus mirabilis
.bakteria bardzo zmienna
.składnik mikroflory
.enterotoksyny mogą spowodować zakażenia układu moczowego (w tym także nerek)
.na pożywce stałej kolonia rozpływa się, uniemożliwiając rozwój innych drobnoustrojów
Escherichia coli - pałeczka okrężnicy
.bakteria laktozo(+)
.składnik mikroflory ludzi i zwierząt
.posiada zdolność rozkładu kwaśnego i gazowego laktozy w temperaturze 45°C
.posiada zdolność do syntezy niektórych witamin
.wyróżnia się szczepy enteropatogenne i uropatogenne (genetyczne predyspozycje do zasiedlania określonych obszarów organizmu)
.leczenie polega na ustabilizowaniu mikroflory jelitowej
.90 % zakażeń układu moczowego to zakażenia E. coli
.jest to duża bakteria z dużym genomem
.na tej bazie tworzone są sztuczne bakterie
.jest induktorem skażenia środowiska (miano coli)
Helicobacter pylori
wywoduje wrzody żołądka
bakteria żyjąca w niskim pH żołądka, jednak nie jest acydofilna
wytwarza ureazę, która rozkłada mocznik i przez to tworzy wokół siebie strefę amoniaku - jest to strefa niewrażliwości na niskie pH
żyje kosztem obumierających komórek żołądka
Bordetella pertussis
wywołuje krztusiec
rozwija się w komórkach nabłonka płuc
bakteria podrażnia nabłonek, powodując problemy z oddychaniem (długotrwałe napady kaszlu)
KRĘTKI
Treponema pallidum - krętek blady
wywołuje chorobę weneryczną zwana kiłą
nie namnażać się na pożywkach sztucznych
Borrelia burgdorferii
wywołuje boreliozę
zakażenie w obrębie opon mózgowych
przenoszona przez kleszcze
szybko przenika do krwi powodując sepię
Leptospira sp.
wywołuje leptospirozy (żółtaczka)
objawem zakażenia jest zażółcenie gałki ocznej
przenika barierę skóry
zasiedla wątrobę i nerki
Mykoplazmy - drobnoustroje pozbawione ściany komórkowej
bezwzględne pasożyty
mykoplazmowe zapalenie płuc jest najcięższą chorobą bakteryjną płuc wywołaną przez Mycoplasma pneumoniae
- trudno zastosować antybiotyk
- endopasożyty - żyją w komórkach nabłonka płuc
- ciałka elementarne poza komórką nabłonka pozostają w stanie anabiozy i nie może na nie skutecznie zadziałać antybiotyk
- po wniknięciu bakterii do komórki zniszczenie drobnoustroju wiąże się ze zniszczeniem także samej komórki
zawierają małe ilości materiału genetycznego, korzystają więc z genów zasiedlanej komórki
Formy L - bakterie pozbawione ściany komórkowej w wyniku zadziałania subtelnej dawki antybiotyku
Sferoplasty - bakterie posiadające fragmenty ściany komórkowej
Chlamydia sp.
posiadają mało materiału genetycznego - endopasożyty
namnażają się bardzo podobnie do mykoplazmy, ale posiadają ścianę komórkową
chlamydiozy związane są z chorobami wenerycznymi
może także wywoływać rozrost prostaty
Chlamydia trachomatis
namnaża się w oku i powoduje utratę wzroku
Chlamydia pneumoniae
[70 % śmiertelności u mężczyzn jest spowodowana chorobami układu krążenia, w tym arteriosklerozą]
bakterie te prawdopodobnie przyczyniają się do powstawania płytki miażdżycowej (złogi cholesterolu): wnikają do komórek śródbłonka, rozpoznające je monocyty fagocytują drobnoustroje, pozostawiając „dziury”, w których gromadzi się cholesterol, prowadząc w konsekwencji do miażdżycy
Chlamydia psittaci
wywołuje papuzich
ptaki żyjące w otoczeniu człowieka stanowią siedlisko dla tej bakterii
Rickettsia prowazekii
wywołuje riketsjozy - choroby gorączkowe (45 °C), rozpoznane w USA i znane jako: gorączka górska i gorączka Q
namnażają się wewnątrzkomórkowo, w płynie mózgowo-rdzeniowym, w oponach mózgowych
w Polsce jest to rzadka choroba
bakterie są roznoszone przez kleszcze [Jezioro Bajkał jest najniebezpieczniejszym siedliskiem kleszczy]
Dział: Gracillicutes
I Bakterie pochewkowe
tlenowce: Sphaerotilus, Leptothrix, Streptothrix, Crenothrix
Sphaerotilus natans
pałeczki gramujemne, tworzące długie łańcuchy
występują w zanieczyszczonych ściekami wodach
tworzą osad czynny
II Bakterie chemolitotroficzne
tlenowce: Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrosococcus,
Thiobacillus, Thiobacterium, Thiovolum
Bakterie azotowe
występują w środowiskach zawierających związki azotu, które utleniają:
Nitroso amoniak do azotynów (NH3 → NO2)
Nitro azotyny do azotanów (NO2 → NO3)
Bakterie tiolowe
utleniają zredukowane związki siarki do siarczanów (H2SO4)
powodują zakwaszenie środowiska
są wykorzystywane w biometalurgii, biokopalnictwie (produkując kwas siarkowy bakterie te wytapiają z rudy różne metale)
niszczą zabytki
III Pałeczki i ziarniaki gramujemne
Xanthomonas sp.
zaraża warzywa i owoce
wydziela śluz (ksantan - guma bakteryjna, dodawana do produktów żywnościowych, hipoalergicznych)
Zooglea ramigera
bakteria ściekowa
wydzielany śluz chroni przed hipertonicznością środowiska
tworzy osad czynny
Gluconobacter, Acetobacter
związane z biotechnologią spożywczą
stanowią zanieczyszczenie przy produkcji wina i piwa (utleniają etanol do kwasu octowego)
wykorzystywane do produkcji octu winnego
Azotobakter, Azomonas, Beijerinckia, Derxia
bakterie glebowe
zdolne do asymilacji azotu cząsteczkowego
posiadają kompleks oksygenazy
Rhizobium
symbioza z roślinami (m. in. motylkowymi)
wytwarzane brodawki zawierają methemoglobinę
Agrobacterium
bakteria związana z rolnictwem
silne patogeny roślin, powodują raka np. winogron czy kapusty
wnikają przez włośniki, w komórce docelowej bakteria wywołuje niepohamowane podziały
integruje swój materiał genetyczny (plazmidy) z materiałem genetycznym komórek roślinnych czego efektem są: 1)niepohamowane podziały komórek rośliny 2) uruchomienie substancji odżywczych rośliny warunkujących wzrost bakterii
A. tumofaciens ma zastosowanie w tworzeniu organizmów transgenicznych
Myxobacteriales - śluzowce
występują przede wszystkim w glebie
wykazują zdolność do ruchu
tworzą ciałka owocowe
1,5 - 3 mm wielkości
barwne
posiadają cykl rozwojowy od komórek wolnożyjących przez wytworzenie ciałek owocowych do wyprodukowania spor
cykl taki warunkują czynniki środowiskowe
ciałka owocowe to struktury powstałe na skutek skupienia się wszystkich okolicznychkomórek bakteryjnych w jednym miejscu przy jednej z komórek
w obrębie ciałka owocowego następuje różnicowanie funkcjonalne bakterii
w jaki sposób bakterie te synchronizują swoje działanie?
quorum sensing - czucie zbiorowości
poznanie języka bakterii nadzieją medycyny
Bakterie nitkowate gramujemne
tlenowce: Cytophaga, Sporocytophaga, Flexibacter, Sporospira,Beggiatoa, Thiothrix, Thioploca
Cytophaga
występuje w okolicy kominów oceanicznych
Flexibacter
wywołuje choroby ryb
Dział: Gracillicutes
Bakterie pączkujące i tworzące wyrostki
tlenowce: Hyphomicrobium, Hyphomonas, Blastobacter,
Seliberia, Nevskia
Cechy ogólne:
formy morfologiczne: 1-komórki wolnopływające, urzęsione, 2-komórki ze stylikiem (przytwierdzone do powierzchni stałych), 3-komórki potomne mniejsze od macierzystych
bakterie peryfityczne i wolnożyjące
niektóre występują na powierzchni płytki nazębnej
Planctomyces
występują w środowisku wodnym
stanowią dowód pochodzenie organizmów eukariotycznych (ogniwo pośrednie)
uzyskują polarność przez co nie opadają na dno zbiornika wodnego
posiadają strukturę przypominającą ciałko jądrowe
Galiomella
bakterie żelaziste (występują w wodach bogatych w Fe)
wytwarzają śluz inkrustowany wodorotlenkiem żelaza, tworząc strukturę przytwierdzającą do podłoża
Fe źródłem energii do asymilacji CO2
Nevskia
wytwarzają śluz umożliwiający wytworzenie kolonii
występują na powierzchni wody stanowiąc bakterioneuston
narażone na solaryzację wytwarzają mechanizmy naprawcze dla DNA
Dział: Gracillicutes
Ziarniaki gramujemne
tlenowce: Neisseria, Moraxella
beztlenowce: Veillonella, Megasphaera
Neisseria gonorrhoeae
bezwzględny pasożyt ludzi i zwierząt
u ludzi wywołuje rzeżączkę
namnażają się w makrofagach (wytwarzają enzymy dezaktywujące enzymy lityczne makrofagów)
Neisseria meningotilis - meningokoki
wywołuje zapalenie opon mózgowych
namnażać się wewnątrzkomórkowo, występuje w płynie mózgowo-rdzeniowym
zakażenia osób o obniżonej odporności (w szpitalach)
Veillonella sp.
występuje w przewodzie pokarmowym jako naturalny element flory bakteryjnej
Archeobacteria - Archeony
Pałeczki i ziarniaki
tlenowce: Halobakterium, Haloferax, Thermoplasma
beztlenowce: Thermoproteus, Pyrodictium, Pyrococcus,
występują w ekstremalnych warunkach
badania wskazują, że do acheonów bliżej eukatiotom niż bakteriom
Halobacterium, Halococcus
występują w środowiskach
maksymalnie zasolonych (solanki)
nie posiadają mureiny w ścianie komórkowej
w zależności od nasycenia
solą zmieniają kształt
na powierzchni błony posiadają czerwony barwnik, bakteriorodosynę, która wzbudza się pod wpływem promieniowania i protony wnikają do wnętrza komórki, przez co archeony te są zdolne do bezpośredniej zamiany energii świetlnej w energię chemiczną niezbędną do produkcji substancji odżywczych
bakteriorodopsyna jako mikroprocesor (zastąpienie krzemu przez ten barwnik zwiększy szybkość komputerów)
bakteriorodopsyna wykorzystywana jako element światłoczuły w sztucznym oku (homologia do retinalu)
Extremotermofile <160 °C, posiadają białka opiekuńcze, białka termostabilne
Thermus aquaticus
wytwarza polimerazę - enzym wykorzystywany w PCR (90 °C)
Methanobacteria
występują w środowiskach glebowych
wykorzystywane do produkcji metanu na dużą skalę
Dział: Gracillicutes
beztlenowe bakterie fotosyntetyzujące
purpurowe: Rhodospirillum, Rhodopseudomonas, Rhodobacter, Rhodomicrobium, Rhodocyclus, Rhodopila
występują gorących źródłach
siarkowe: Thiocystis, Thiosarcina, Thiocapsa, Thiospirillum,
Thiopedia, Amoebobacter, Ectothiorhodospira
siarka donorem elektronów
występują na granicy dostępności siarkowodoru i światła
bezsiarkowe: Lamprocistis, Thiodictyon, Chlorobium, Prosthecochloris, Pelodictyon, Chloroherpeton,Chloroflexus
wszystkie w/w bakterie są miksotrofami
Dział: Firmicutes
tlenowe bakterie fotosyntetyzujące: sinice
chrookokalne: Synechococcus, Gleocapsa, Gleothece,
Gleobacter
pleurocapsalne
nitkowate: Oscillatoria, Spirulina, Lynbya
z heterocystami: Anabaena, Nostoc, Calothrix, Fisherella
33