Bakterie

BAKTERIE (Bacteria)
KRÓLESTWO ORGANIZMÓW BEZJĄDROWYCH –
PROKARYOTA
W KRÓLESTWIE TYM WYRÓŻNIA SIĘ DWA PODKRÓLESTWA:
1. ARCHEBAKTERIE (ARCHAEBACTERIA) ZWANE TEŻ
PROTOBAKTERIAMI, ŻYJĄCE W EKSTREMALNYCH
WARUNKACH.
2. EUBAKTERIE (EUBACTERIA)
NALEŻĄ DO NIEGO ORGANIZMY RÓŻNIĄCE SIĘ
BUDOWĄ ZEWNĘTRZNĄ ORAZ TYPEM METABOLIZMU:
SAMOŻYWNE FOTOSYNTETYZUJĄCE; WYKORZYSTUJĄCE ENERGIĘ WIĄZAŃ CHEMICZNYCH ZWIĄZKÓW
NIEORGANICZNYCH ORAZ CUDZOŻYWNE SAPROFITYCZNE I PASOŻYTNIECZE.
W PODKRÓLESTWIE EUBAKTERII WYRÓŻNIA SIĘ TRZY
GROMADY:
1. SINICE (CYANOPHYTA)
2. PROCHLOROFITY (PROCHLOROPHYTA)
3. BAKTERIE (BACTERIA = SCHIZOMYCETES)
DO DWU PIERWSZYCH GROMAD NALEŻĄ FOTOSYNTETYZUJĄCE ORGANIZMY SAMOŻYWNE, WYDZIELAJĄCE TLEN. BAKTERIE, STANOWIĄCE TRZECIĄ GROMADĘ,
SĄ W WIĘKSZOŚCI CUDZOŻYWNE.
GROMADA BAKTERIE (BACTERIA = SCHIZOMYCETES)
DO GROMADY TEJ NALEŻĄ ORGANIZMY O BUDOWIE
KOMÓRKOWEJ. ICH DNA MA POSTAĆ JEDNEJ NICI
TWORZĄCEJ ZAMKNIĘTY KRĄG, KTÓRA WYSTĘPUJE W
PLAŹMIE I NIE JEST ODDZIELONA OD NIEJ BŁONĄ,
TWORZĄC tzw. NUKLEOID.
FORMY SAMOŻYWNE SĄ GŁÓWNIE CHEMOAUTOTROFAMI, CZERPIĄCYMI ENERGIĘ Z WIĄZAŃ
NIEORGANICZNYCH ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH.
NIELICZNE FORMY FOTOSYNTETYZUJĄCE CZERPIĄ ENERGIĘ ZE ŚWIATŁA, LECZ Z UDZIAŁEM
INNEGO MECHANIZMU NIŻ SINICE: W PROCESIE
TEJ SYNTEZY NIE JEST WYDZIELANY TLEN.
CHOCIAŻ BAKTERIE WYSTĘPUJĄ WSZĘDZIE, NAJWIĘCEJ JEST ICH W
GLEBIE. PRZECIĘTNA LICZBA BAKTERII W JEDNYM GRAMIE SUCHEJ
GLEBY WAHA SIĘ OD KILKU MILIONÓW DO KILKU MILIARDÓW. NAJWIĘCEJ
BAKTERII WYSTĘPUJE W POWIERZCHNIOWEJ WARSTWIE GLEBY DO
GŁĘBOKOŚCI 30 cm. W WARSTWIE TEJ OGÓLNA MASA BAKTERII NA
POWIERZCHNI JEDNEGO HEKTARA WYNOSI OD KILKUSET KILOGRAMÓW
DO KILKU TON.
PROTOPLAST JEST OTOCZONY BŁONĄ PLAZMATYCZNĄ, DO KTÓREJ PRZYLEGA ŚCIANA
KOMÓRKOWA. WOKÓŁ ŚCIANY WYKSZTAŁCA SIĘ
OTOCZKA Z SUBSTANCJI ŚLUZOWYCH. U PEWNYCH BAKTERII WYSTĘPUJE ZAMIAST NIEJ tzw.
BŁONA ZEWNĘTRZNA. BAKTERIE PRZEMIESZCZAJĄ SIĘ Z POMOCĄ RZĘSEK LUB RUCHEM
ŚLIZGOWYM, JAK W PRZYPADKU SINIC.
ROZMNAŻAJĄ SIĘ BAKTERIE PRZEZ PODZIAŁ KOMÓREK.
W CIĄGU 15 GODZIN JEDNA KOMÓRKA MOŻE WYDAĆ
30 POKOLEŃ, tj. około 1012 OSOBNIKÓW. WIELE BAKTERII
TWORZY PRZETRWALNIKI, tzw. ENDOSPORY. DO MNIEJ
POWSZECHNYCH SPOSOBÓW ROZMNAŻANIA NALEŻY
WYTWARZANIE GONIDIÓW I KONIDIÓW.
U PEWNYCH BAKTERII WYSTĘPUJE PROCES KONIUGACJI, tj. FIZYCZNY KONTAKT DWÓCH OSOBNIKÓW
POŁĄCZONY Z WYMIANĄ DNA.
WIĘKSZOŚĆ BAKTERII JEST ORGANIZMAMI CUDZOŻYWNYMI – SAPROFITAMI I PASOŻYTAMI. PEWNA ICH
GRUPA UZYSKUJE ENERGIĘ POTRZEBNĄ DO ŻYCIA Z
POMOCĄ CHEMOSYNTEZY, A WYJĄTKOWO RÓWNIŻ
FOTOSYTEZY.
BAKTERIE I SINICE POWSTAŁY ZE WSPÓLNYCH NIEZNANYCH PRZODKÓW – BYĆ MOŻE Z PRYMITYWNYCH
FOTOSYNTETYZUJĄCYCH BAKTERII AUTOTROFICZNYCH. ŚWIADCZY O TYM m.in. PODOBIEŃSTWO ICH
BUDOWY ULTRASTRUKTURALNEJ (OBECNOŚĆ TYLAKOIDÓW), KTÓRE WYSTĘPUJĄ U SINIC I WIELU BAKTERII FOTOSYNTETYZUJĄCYCH ORAZ WIĄŻĄCYCH
AZOT Z POWIETRZA.
ZALEŻNIE OD RODZAJU ZBIORNIKA WODNEGO, ZAWARTOŚCI SUBSTANCJI
POKARMOWYCH I NATLENIENIA, W JEDNYM MILILITRZE WODY WYSTĘPUJE KILKASET, KILKA TYSIĘCY LUB KILKASET TYSIĘCY BAKTERII.
OSOBNĄ GRUPĘ STANOWIĄ BAKTERIE, DLA KTÓRYCH ŚRODOWISKIEM
ŻYCIA SĄ INNE ORGANIZMY – ROŚLINY LUB ZWIERZĘTA. LICZNE BAKTERIE
WYSTĘPUJĄ np.. W PRZEWODZIE POKARMOWYM ZWIERZĄT I LUDZI.
WIELE BAKTERII JEST NIESZKODLIWYCH, A NAWET POŻYTECZNYCH DLA
SWOICH NOSICIELI I ŻYWICIELI. OPRÓCZ NICH ISTNIEJĄ JEDNAK BAKTERIE PASOŻYTNICZE, WYWOŁUJĄCE RÓŻNORODNE CHOROBY ZWIERZĄT I
LUDZI.
NASTĘPNYM DOWODEM JEST PODOBIEŃSTWO
FIZJOLOGICZNE (m.in. ZDOLNOŚĆ WIĄZANIA
AZOTU ATMOSFERYCZNEGO SZEREGU SINIC I
BAKTERII) ORAZ FAKT, ŻE ZARÓWNO BAKTERIE,
JAK SINICE SĄ PORAŻANE SPECYFICZNYMI WIRU-
SAMI – FAGAMI. EUKARYOTA NIE SĄ NATOMIAST
WRAŻLIWE NA TE WIRUSY.
ISTNIEJE GRUPA BAKTERII RÓŻNIĄCA SIĘ OD POZOSTAŁYCH .
SĄ TO BAKTERIE ZAMIESZKUJĄCE SKRAJNE SIEDLISKA BEZTLENOWE I SILNIE ZASOLONE ORAZ WODY O
WYSOKIEJ TEMPERATURZE, A MIANOWICIE ARCHEBAKTERIE.
WYRÓŻNIA SIĘ TRZY NASTĘPUJĄCE GRUPY
ARCHEBAKTERII:
a) BAKTERIE METANOWE, ŻYJĄCE W ŚRODOWISKU
BEZTLENOWYM I REDUKUJĄCE DWUTLENEK WĘGLA
(CO2) DO METANU (CH4) (METHANOSPIRILLUM,
METHANOBACTERIUM i METHANOCOCCUS);
b) BAKTERIE ZASIEDLAJĄCE MIEJSCA BARDZO
KWAŚNE I O WYSOKIEJ TEMPERATURZE (DO
BLISKO 100OC), KTÓRYCH PROCESY
METABOLICZNE PRZEBIEGAJĄ Z UDZIAŁEM
SIARKI (SULFOLOBUS i THERMOCOCCUS)
c) BAKTERIE ŻYJĄCE W ŚRODOWISKACH O
WYSOKICH KONCENTRACJACH SOLI
(HALOBACTERIUM I HALOCOCCUS).
POD WZGLĘDEM SYSTEMATYCZNYM ARCHEBAKTERIE ZAJMUJĄ MIEJSCE POŚREDNIE MIĘDZY PROKARYOTA
I EUKARYOTA. ODDZIELIŁY SIĘ ONE OD WSPÓLNYCH
DLA OBU TYCH GRUP PRZODKÓW. SĄ NAJSTARSZYMI
FILOGENETYCZNIE ORGANIZMAMI, JAKIE ZNAMY.
PRZYWIĄZANIE DO PRYMITYWNYCH SIEDLISK
JEST PRAWDOPODOBNIE POZOSTAŁOŚCIĄ Z
OKRESU EWOLUCJI ŻYCIA NA ZIEMI, GDY JEJ
ATMOSFERA BYŁA POZBAWIONA TLENU (ZNACZNA CZĘŚC ARCHEBAKTERII JEST BEZTLENOW-
CAMI) I OBFITOWAŁA W ŹRÓDŁA GORĄCEJ WODY
(DLATEGO LICZNE ARCHEBAKTERIE SĄ TERMOFILAMI).
KSZTAŁT I BUDOWA KOMÓRKI BAKTERYJNEJ
NAJCZĘŚCIEJ BAKTERIE MAJĄ WIELKOŚĆ OD JEDNEGO DO KILKU MIKROMETRÓW. WYRÓŻNIA SIĘ NASTĘPUJĄCE PODSTAWOWE TYPY BAKTERII
(rys. 3.1): ZIARNIAKI (COCCUS) – KULISTE LUB OWALNE; PAŁECZKI
(BACTERIUM) – KRÓTKIE CYLINDRY; LASECZKI (BACILLUS) – CYLINDRY
WYDŁUŻONE ; PRZECINKOWCE (VIBRIO) – KRÓTKIE WYGIĘTE WAŁECZKI
ORAZ KRĘTKI I ŚRUBOWCE (SPIRILLUM) – WYDŁUŻONE FORMY SPIRALNE.
ZALEŻNIE OD UŁOŻENIA KOMÓREK BAKTERYJNYCH W KOLONII WYRÓŻNIA SIĘ SKUPIENIA TYPU PACIORKOWCÓW (STREPTOCOCCUS) O UKŁADZIE ŁAŃCUSZKOWYM; GRONKOWCÓW (STAPHYLOCOCCUS) O UKŁA-
DZIE NIEREGULARNYM; DWOINEK (DIPLOCOCCUS) – ZESPOŁY DWÓCH
KOMÓREK, A TAKŻE CZWORACZKI, SZEŚCIANKI I INNE (rys. 3.2).
PEWNE BAKTERIE MOGĄ SIĘ PRZEMIESZCZAĆ DZIĘKI POSIADANIU
WIRUJĄCYCH RZĘSEK.
BUDOWA KOMÓRKI BAKTERYJNEJ
BAKTERIE SĄ JEDNOKOMÓRKOWYMI ORGANIZMAMI PROKARIOTYCZNYMI
– PROKARIONTAMI (łac. PROKARYOTA), NIE POSIADAJĄCYMI JĄDRA
KOMÓRKOWEGO. DO PROKARIONTÓW NALEŻĄ RÓWNIEŻ SINICE. PRZECIĘTNE WYMIARY KOMÓREK PROKARIOTYCZNYCH WAHAJĄ SIĘ OD 0,1 DO
5 µm (1 µm = 10-6m). KOMÓRKI MAJĄ KSZTAŁT SPIRALNIE WYGIĘTEGO
WALCA, A NAJCZĘŚCIEJ KULISTY LUB PAŁECZKOWATY. BARDZO RZADKO
JEST ON NIEREGULARNY.
KOMÓRCE BAKTERYJNEJ NADAJE KSZTAŁT ŚCIANA KOMÓRKOWA, ZBUDOWANA Z MUKOPEPTYDU, WYSTĘPUJĄCEGO TYLKO U PROCARYOTA.
WNĘTRZE KOMÓRKI JEST OSŁONIĘTE BŁONĄ CYTOPLAZMATYCZNĄ I
WRAZ Z NIĄ STANOWI PROTOPLAST. BŁONA CYTOPLAZMATYCZNA JEST
ZBUDOWANA Z BIAŁEK I LIPIDÓW. UCZESTNICZY ONA W PROCESACH
WYDALANIA I POBIERANIA RÓŻNYCH SUBSTANCJI PRZEZ KOMÓRKĘ.
PROKARYOTA NIE MAJĄ JĄDRA KOMÓRKOWEGO I ORGANELLI KOMÓR-
KOWYCH, TAKICH JAK MITOCHONDRIA I PLASTYDY ORAZ NIE MAJĄ BŁON
SIATECZKI ŚRÓDPLAZMATYCZNEJ (RETIKULUM ENDOPLAZMATYCZNEGO).W CYTOPLAŹMIE WYSTĘPUJĄ KULECZKOWATE STRUKTURY ZBUDOWANEZ KWASU RYBONUKLEINOWEGO I BIAŁEK ZWANE RYBOSOMAMI,
BĘDĄCE MIEJSCAMI SYNTEZY BIAŁEK.
FUNKCJE JĄDRA KOMÓRKOWEGO SPEŁNIA NUKLEOID, CZYLI KOLIŚCIE
ZWINIĘTA NIĆ KWASU DEOKSYRYBONUKLEINOWEGO PRZEMIESZCZAJĄCA SIĘ SWOBODNIE W CYTOPLAŹMIE.
FUNKCJE ODDECHOWE W KOMÓRCE SPEŁNIAJĄ MEZOSOMY, ZBUDOWANE Z WSPÓŁŚRODKOWO UŁOŻONYCH WPUKLEŃ BŁONY CYTOPLAZMATYCZNEJ OTACZAJĄCEJ PROTOPLAST.
U FOTOSYNTETYZUJĄCYCH BAKTERII I SINIC WPUKLENIA, KTÓRE ODER-
WAŁY SIĘ OD BŁONY I ZAWIERAJĄ BARWNIKI ASYMILACYJNE, NAZYWANE
SĄ TYLAKOIDAMI LUB CIAŁKAMI CHROMATOFOROWYMI. MAJĄ ONE
POSTAĆ SPŁASZCZONYCH WORECZKÓW ROZMIESZCZONYCH ZWYKLE W
PERYFERYJNEJ CZĘŚCI KOMÓRKI. STRUKTURY TE PEŁNIĄ FUNKCJE
CHLOROPLASTÓW.
NIEKTÓRE BAKTERIE MAJĄ RZĘSKI, KTÓRYCH BUDOWA JEST ODMIENNA OD BUDOWY RZĘSEK KOMÓREK EUKARIOTYCZNYCH (rys. 2.1).
KOMÓRKI BAKTERYJNE SĄ OTOCZONE WARSTWĄ ŚLUZU, KTÓRA CHRONI
JE PRZED NIESPRZYJAJĄCYMI WARUNKAMI ŚRODOWISKA. POD WARSTWĄ
ŚLUZU ZNAJDUJE SIĘ ŚCIANA KOMÓRKOWA. ŚCIANA OTACZA PROTOPLAST. PODSTAWOWĄ CECHĄ ODRÓŻNIAJĄCĄ KOMÓRKĘ BAKTERYJNĄ
OD KOMÓRKI EUKARIOTYCZNEJ JEST BRAK JĄDRA KOMÓRKOWEGO.
ODPOWIEDNIKIEM JĄDRA JEST U BAKTERII NUKLEOID, CZYLI WIELOKROTNIE ZWINIĘTA NIĆ KWASU DEOKSYRYBONUKLEINOWEGO LUŹNO ZAWIESZONA W CYTOPLAŹMIE. NUKLEOIDY SPEŁNIAJ Ą FUNKCJE IDENTYCZNE
JAK JĄDRA KOMÓREK EUKARIOTYCZNYCH.
CYTOPLAZMA BAKTERII ZAWIERA ORGANELLE KOMÓRKOWE. NAJWAŻNIEJSZE SĄ RYBOSOMY WARUNKUJĄCE SYNTEZĘ BIAŁEK ORAZ MEZOSOMY, ODGRYWAJĄCE WAŻNĄ ROLĘ W PROCESACH ODDYCHANIA
KOMÓRKI. BAKTERIE MOGĄ GROMADZIĆ SYBSTANCJE ZAPASOWE:
GLIKOGEN (ZWIĄZEK Z GRUPY WĘGLOWODANÓW), TŁUSZCZE, BIAŁKA I
INNE MATERIAŁY ODŻYWCZE.
KOMÓRKI NIEKTÓRYCH BAKTERII ZAWIERAJĄ CHLOROFIL a, CZASEM
RÓWNIEŻ INNE BARWNIKI. CHLOROFIL WYSTĘPUJE W CYTOPLAŹMIE W
tzw. CIAŁKACH CHROMATOFOROWYCH, BAKTERIE NIE MAJĄ BOWIEM
CHLOROPLASTÓW.
Rys. 2.1. Schemat budowy komórki
prokariotycznej na przykładzie
bakterii.
KOMÓRKA ZWIERZĘCA
KOMÓRKA ROŚLINNA
FUNKCJE ŻYCIOWE
ODŻYWIANIE
POD WZGLĘDEM SPOSOBU ODŻYWIANIA WYRÓŻNIA SIĘ BAKTERIE CUDZOŻYWNE (HETEROTROFY) I SAMOŻYWNE (AUTOTROFY). WIĘKSZOŚĆ BAKTERII JEST ORGANIZMAMI CUDZOŻYWNYMI. BAKTERIE TE NIE MAJĄ ZDOLNOŚCI SAMODZIELNEGO SYNTETYZOWANIA MATERII ORGANICZNEJ Z
PROSTYCH SKŁADNIKÓW MINERALNYCH (NIEORGANICZNYCH). ICH POŻYWIENIE MUSI WIĘC ZAWIERAĆ GOTOWE SUBSTANCJE ORGANICZNE.
ZWIĄZKI ORGANICZNE: BIAŁKA, WĘGLOWODANY I TŁUSZCZE WYSTĘPUJĄ
W ŚRODOWISKU ZWYKLE W POSTACI ZWIĄZKÓW WIELKOCZĄSTECZKO-
WYCH, KTÓRE ZE WZGLĘDU NA ZWARTĄ BUDOWĘ ŚCIANY KOMÓRKOWEJ
NIE MOGĄ BYĆ W TEJ POSTACI POBRANE PRZEZ BAKTERIĘ, MUSZĄ WIĘC
NAJPIERW ZOSTAĆ ROZŁOŻONE NA ZWIĄZKI PROSTSZE. DLATEGO ODŻYWIANIE SIĘ BAKTERII CUDZOŻYWNYCH POLEGA NA WYDZIELANIU PRZEZ
NIE DO ŚRODOWISKA ENZYMÓW ROZKŁADAJĄCYCH (TRAWIĄCYCH)
MATERIĘ ORGANICZNĄ PODŁOŻA.
BAKTERIE BĘDĄCE SAPROFITAMI ROZKŁADAJĄ OBUMARŁE SZCZĄTKI
ROŚLIN I ZWIERZĄT, NATOMIAST BAKTERIE – PASOŻYTY ZDOBYWAJĄ
POKARM ŻERUJĄC NA TKANKACH ŻYWYCH ORGANIZMÓW.
BAKTERIE SAMOŻYWNE, ZDOLNE DO WYTWARZANIA SUBSTANCJI ORGANICZNYCH ZE ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH SĄ STOSUNKOWO NIELICZNE. DZIELĄ SIĘ ONE NA BAKTERIE FOTOSYNTETYZUJĄCE I NA BAKTERIE
CHEMOSYNTETYZUJĄCE.
KOMÓRKI BAKTERII FOTOSYNTETYZUJĄCYCH ZAWIERAJĄ CHLOROFIL,
DZIĘKI KTÓREMU MOGĄ WYTWARZAĆ, Z UDZIAŁEM ENERGII ŚWIETLNEJ,
ZWIĄZEK ORGANICZNY GLUKOZĘ. BAKTERIE CHEMOSYNTETYZUJĄCE
WYTWARZAJĄ SYBSTANCJE ORGANICZNE BEZ UDZIAŁU CHLOROFILU I
ŚWIATŁA. ZAMIAST ENERGII SŁONECZNEJ WYKORZYSTUJĄ ENERGIĘ
ZDOBYWANĄ PRZEZ UTLENIANIE RÓŻNYCH ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH – SIARKOWODORU, AMONIAKU, ZWIĄZKÓW ŻELAZA I INNYCH.
REAKCJE UTLENIANIA TYCH ZWIĄZKÓW SĄ EGZOERGICZNE, tj. PRZEBIEGAJĄ Z WYDZIELENIEM PEWNYCH ILOŚCI ENERGII.
WYTWARZANIE ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH PRZEZ BAKTERIE
WYKORZYSTUJĄCE ENERGIĘ WIĄZAŃ CHEMICZNYCH NOSI NAZWĘ
CHEMOSYNTEZY.
SPOŚROD BAKTERII SAMOŻYWNYCH NA UWAGĘ ZASŁUGUJĄ BAKTERIE
NITRYFIKACYJNE. SĄ TO BAKTERIE GLEBOWE CHEMOSYNTETYZUJĄCE.
POTRZEBNĄ DO CHEMOSYNTEZY ENERGIĘ UZYSKUJĄ Z UTLENIENIA
AMONIAKU ZNAJDUJĄCEGO SIĘ W GLEBIE. PROCES UTLENIANIA
AMONIAKU DO AZOTANÓW NAZYWA SIĘ NITRYFIKACJĄ. NITRYFIKACJA
ZACHODZI DWUSTOPNIOWO I W KAŻDYM JEJ ETAPIE UCZESTNICZĄ INNE
BAKTERIE. NITROZOBAKTERIE UTLENIAJĄ AMONIAK DO AZOTYNÓW, A
NITROBAKTERIE UTLENIAJĄ AZOTYNY DO AZOTANÓW. NITROZOBAKTERIE
SĄ REPREZENTOWANE PRZEZ GATUNKI Z RODZAJU NITROSOMONAS
NATOMIAST NITROBAKTERIE – PRZEZ GATUNKI NALEŻĄCE DO RODZAJU
NITROBACTER.
ODDYCHANIE
PROCES ODDYCHANIA DOSTARCZA ORGANIZMOM ENERGII NIEZBĘDNEJ
DO ŻYCIA. POD WZGLĘDEM SPOSOBU UZYSKIWANIA TEJ ENERGII
WYRÓŻNIA SIĘ BAKTERIE TLENOWE (AEROBOWE) ORAZ BAKTERIE
BEZTLENOWE (ANAEROBOWE).
W PROCESIE ODDYCHANIA MATERIA POBRANA LUB WYTWORZONA W
PROCESIE FOTOSYNTEZY JEST ROZKŁADANA PRZEZ ENZYMY, A NASTĘPNIE ULEGA UTLENIENIU Z UDZIAŁEM TLENU ATMOSFERYCZNEGO. W WYNIKU TEGO PROCESU Z SUBSTANCJI ORGANICZNYCH POWSTAJĄ PROSTE
ZWIĄZKI NIEORGANICZNE (CO2 i H2O), A UZYSKIWANA ENERGIA JEST
ZUŻYWANA NA POTRZEBY ŻYCIOWE ORGANIZMU.
BAKTERIOM ODDYCHAJĄCYM BEZTLENOWO, CZYLI PRZEZ FERMENTACJĘ,
TLEN ATMOSFERYCZNY NIE JEST POTRZEBNY. EFEKTEM FERMENTACJI
JEST PRZETWORZENIE WYJŚCIOWYCH SYBSTANCJI ORGANICZNYCH W
INNE ZWIĄZKI ORGANICZNE, O PROSTSZEJ BUDOWIE, I WYDZIELANIE CO2.
NA PRZYKŁAD, WĘGLOWODANY ULEGAJĄ PRZETWORZENIU NA ALKOHOL,
KWAS MLEKOWY itp.. REAKCJOM ENZYMATYCZNEGO ROZKŁADU TYCH
ZWIĄZKÓW TOWARZYSZY WYDZIELANIE ENERGII, KTÓREJ ILOŚĆ JEST
JEDNAK NIEPORÓWNYWALNIE MNIEJSZA NIŻ W PROCESIE ODDYCHANIA
TLENOWEGO. ZWIĄZKI ORGANICZNE NIE ULEGAJĄ BOWIEM CAŁKOWITEMU ROZŁOŻENIU I CZĘŚĆ ENERGII POZOSTAJE ZWIĄZANA W PRODUKTACH
FERMENTACJI. W ZWIĄŻKU Z TYM BAKTERIE BEZTLENOWE PRZETWARZA-
JĄ DUŻE ILOŚCI MATERII ORGANICZNEJ DLA UZYSKANIA ODPOWIEDNIEJ
ILOŚCI ENERGII.
ROZMNAŻĄNIE BAKTERII I I CH FORMY PRZETRWALNIKOWE
BAKTERIE ROZMNAŻĄJĄ SIĘ BEZPŁCIOWO PRZEZ PODZIAŁ KOMÓRKI
MACIERZYSTEJ NA DWIE KOMÓRKI POTOMNE. PODZIAŁ CYTOPLAZMY
JEST POPRZEDZONY PODWOJENIEM SIĘ NUKLEOIDU. PO ZAKOŃCZENIU
PODZIAŁU BAKTERIE POTOMNE ODŁĄCZAJĄ SIĘ ALBO POZOSTAJĄ W
LUŹNYM ZWIĄZKU TWORZĄC KOLONIĘ. PEWNE BAKTERIE ROZMNAŻAJĄ
SIĘ PRZEZ PĄCZKOWANIE. W SPRZYJAJĄCYCH WARUNKACH LICZBA
BAKTERII MOŻE SIĘ PODWAJAĆ CO 15-20 MINUT. W WARUNKACH NIESPRZYJAJĄCYCH BAKTERIE GINĄ LUB PRZEKSZTAŁCAJĄ SIĘ W PRZETRWALNIKI. W STADIUM PRZETRWALNIKOWYM ULEGAJĄ ZAHAMOWANIU
WSZELKIE CZYNNOŚCI ŻYCIOWE BAKTERII. WYSTĘPUJĄCE OKRESOWO
U BAKTERII PROCESY PŁCIOWE NIE WIĄŻĄ SIĘ BEZPOŚREDNIO Z ROZMNAŻANIEM (KONTAKT PŁCIOWY NIE PROWADZI DO ZWIĘKSZENIA LICZBY OSOBNIKÓW). PROCES PŁCIOWY POLEGA NA WZAJEMNYM, CZĘŚCIOWYM PRZEKAZYWANIU KWASU NUKLEINOWEGO Z JEDNEJ KOMÓRKI
BAKTERYJNEJ DO DRUGIEJ.
BAKTERIE WIĄŻĄCE AZOT Z POWIETRZA
DO BUDOWY SWEGO CIAŁA ROŚLINY WYŻSZE MOGĄ WYKORZYSTYWAĆ
WYŁĄCZNIE AZOT Z JEGO ZWIĄZKÓW. DLATEGO WAŻNA DLA ŻYZNOŚCI
GLEB JEST DZIAŁALNOŚĆ BAKTERII ZDOLNYCH DO PRZYSWAJANIA
AZOTU ATMOSFERYCZNEGO. AZOT WBUDOWYWANY DO CIAŁ BAKTERII
JEST PO ICH ŚMIERCI UDOSTĘPNIANY ROŚLINOM.
ZDOLNOŚCIĄ WIĄZANIA AZOTU ATMOSFERYCZNEGO ODZNACZAJĄ SIĘ
tzw. BAKTERIE AZOTOWE. ŻYJĄ ONE SAMODZIELNIE (FORMY WOLNO
ŻYJĄCE), ALBO W SYMBIOZIE Z PEWNYMI ROŚLINAMI. WOLNO ŻYJĄCE
BAKTERIE AZOTOWE SĄ ORGANIZMAMI GLEBOWYMI. NALEŻĄ DO NICH
BAKTERIE TLENOWE (np.. z rodzaju Azotobacter) ORAZ BEZTLENOWE
(rodzaj Clostridium). W STREFIE KLIMATU UMIARKOWANEGO BAKTERIE
TE DOSTARCZAJĄ ROCZNIE POLOM UPRAWNYM OKOŁO 5 – 10 kg AZOTU
NA HEKTAR.
INNY TRYB ŻYCIA PROWADZĄ AZOTOWE BAKTERIE SYMBIOTYCZNE
(GŁÓWNIE Z RODZAJU Rhizobium) – tzw. BAKTERIE KORZENIOWE (BRODAWKOWE). MOGĄ ONE ASYMILOWAĆ AZOT Z POWIETRZA JEDYNIE
WSPÓŁŻYJĄC Z PEWNYMI ROŚLINAMI WYŻSZYMI – NAJCZĘŚCIEJ MOTYLKOWATYMI.
BAKTERIE PRZENIKAJĄ DO WNĘTRZA KORZENI, np.. ŁUBINU, KONICZYNY,
WYKI, LUCERNY, FASOLI LUB GROCHU I OSIEDLAJĄ SIĘ W KOMÓRKACH.
POD WPŁYWEM WYDZIELIN BAKTERYJNYCH W TKANKACH KORZENI
POWSTAJĄ BRODAWKOWATE ZGRUBIENIA (rys. 3.4). BAKTERIE KORZENIOWE DOSTARCZAJĄ ZWIĄZKÓW AZOTOWYCH ROŚLINIE, Z KTÓRĄ
WSPÓŁŻYJĄ, CZERPIĄC OD NIEJ W ZAMIAN GOGTOWE WĘGLOWODANY.
TEN RODZAJ WSPÓŁŻYCIA ORGANIZMÓW, Z KTÓREGO OBAJ PARTNERZY
ODNOSZĄ KORZYŚĆ, NAZYWAMY SYMBIOZĄ. NA POLU ROŚLIN MOTYLKOWYCH BAKTERIE BRODAWKOWE MOGĄ WIĄZAĆ ROCZNIE 100 – 200 kg
AZOTU NA HEKTAR.
BAKTERYJNE CHOROBY ROŚLIN
ZNANYCH JEST ok.. 200 CHORÓB ROŚLIN WYWOŁYWANYCH PRZEZ BAKTERIE. TEGO RODZAJU CHOROBY SĄ NAZYWANE BAKTERIOZAMI. DO
WNĘTRZA ROŚLIN BAKTERIE WNIKAJĄ PRZEZ OTWORY NATURALNE (np..
SZPARKI) LUB PRZEZ USZKODZENIA MECHANICZNE (PĘKNIĘCIA, ZRANIENIA, OTWORY WYDRĄŻONE PRZEZ OWADY). ŻYJĄ ZWYKLE W PRZESTWORACH MIĘDZYKOMÓRKOWYCH, A NIEKTÓRE WNIKAJĄ DO ŻYWYCH KOMÓREK. WYDZIELANE PRZEZ BAKTERIE TOKSYNY POWODUJĄ ROZLUŹNIENIE
TKANKI, WSKUTEK CZEGO KOMÓRKI ODDZIELAJĄ SIĘ OD SIEBIE I ZAMIERAJĄ. W NASTĘPSTWIE TEGO TKANKA PRZEKSZTAŁCA SIĘ W PAPKOWATĄ, GNIJĄCĄ MASĘ.
TEGO RODZAJU CHOROBA NAZYWANA MOKRĄ ZGNILIZNĄ, WYSTĘPUJE
m.in.. U BULW ZIEMNIACZANYCH, KORZENI MARCHWI, PIETRUSZKI I OWOCÓW POMIDORA. BAKTERIE POWODUJĄCE MOKRĄ ZGNILIZNĘ MOGĄ
ATAKOWAĆ TAKŻE PĘDY ROŚLIN, WYWOŁUJĄC CHOROBĘ ZWANĄ CZARNĄ NÓŻKĄ (rys. 3.6). OBIE CHOROBY SĄ PRZENOSZONE PRZEZ GLEBĘ, DO
KTÓREJ DOSTAJĄ SIĘ BAKTERIE UWOLNIONE PO ROZKŁADZIE PORAŻONYCH CZĘŚCI ROŚLIN.
BAKTERIE MOGĄ RÓWNIEŻ WYWOŁYWAĆ WYCIEKI ŚLUZU LUB GUMY NA
PĘDACH DRZEW, ZGORZEL KWIATÓW, ZASYCHANIE WIERZCHOŁKÓW
PĘDÓW, NEKROTYCZNE PLAMY NA GAŁĘZIACH I KONARACH.
TEGO RODZAJU OBJAWAMI CHARAKTERYZUJE SIĘ ZARAZA OGNIOWA
(CHOROBA DRZEW OWOCOWYCH OBJĘTA W POLSCE KWARANTANNĄ) I
RAK BAKTERYJNY DRZEW OWOCOWYCH.
PEWNE BAKTERIE WYDZIELAJĄ TOKSYNY POBUDZAJĄCE TKANKI
ŻYWICIELA DO NADMIERNEGO ROZRASTANIA SIĘ. PROWADZI TO DO
POWSTAWANIA GUZOWATYCH (RAKOWATYCH) NAROŚLI NA PNIACH
LUB KORZENIACH DRZEW (rys. 3.6).
NIEKTÓRE BAKTERIE ZATYKAJĄ NACZYNIA POWODUJĄC WIĘDNIĘCIE
ROŚLIN. PRZEDSTAWICIELEM TEJ GRUPY BAKTEIOZ JEST np.. CZARNA
ZGNILIZNA KAPUSTY.