Wykład XIII / 8 I 2007 r.

Gluconobacter, Acetobacter

• związane z biotechnologią spożywczą

• stanowią zanieczyszczenia 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 okolicznych komórek 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 na 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,

Thermococcus, Methanobacterium, Methanosarcina

• 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

47