Prokaryotické organismy - webzdarma organismy.pdfVztahy a význam Každý sám chvíli přemýšlí...
Transcript of Prokaryotické organismy - webzdarma organismy.pdfVztahy a význam Každý sám chvíli přemýšlí...
Prokaryotické organismy
• Co jsou prokaryotické organismy?
• Které skupiny známých organismů mezi
prokaryota zařadíte?
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Co jsou prokaryotické organismy?
řec. Pro = před; karyon =
Jednodušší typ buňky – prokaryotická, s primitivním jádrem
(jádro bez jaderné membrány)
Velikost - několik μm až desítek μm
Vznik před cca 3 – 3,5 mld let (první buněčné organismy)
Pouze jednobuněčná úroveň
Jednodušší dělení buňky
Jiný způsob řízení metabolismu (viz dále – operonová teorie)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Obaly prokaryotické buňky
Plazmatická membrána
pouze na povrchu buňky;může tvořit vchlípeniny – váčky (tylakoidy, mezozómy)
Drobné odlišnosti ve stavbě od membrány eukaryot (např. většinou neobsahuje steroidy)
Buněčná stěna
Tvořena jinými látkami než u eukaryot – nejčastěji peptydoglykany a kys. teichová
Drobné odlišnosti mezi jednotlivými taxonomickými skupinami (viz dále)
Kapsula – Slizové pouzdro
Tvořena většinou bílkovinami či polysacharidy
Není u všech
Ochrana před vyschnutím, přilnavost buněk k povrchu, ochrana před viry i buňkami imunitního systému
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Protoplast prokaryotické buňkyCytoplazma
Není cytoskelet – pouze cytosol
Obsahuje řadu enzymů pro metabolické reakce, organely a inkluze
Inkluze
Glykogen
Kapénky síry
Plynové vakuoly
Jiné zásobní a odpadní látky
Organely
Ribozómy – menší než u EB; 2 podjednotky
Bičík - jiný typ než u EB, pohyb vyvolán
průchodem proudu iontů H+ přes membránu
(protonový gradient). Obrázek bičíku…
a zde článek, který oponuje argumentaci
stoupenců inteligentního plánu,
např. tomuto pánovi.
Tak nebuďte líní a pěkně si to všechno přečtěte .
2 molekuly RNA +
34 molekul bílkovin
1 molekula RNA +
21 molekul bílkovin
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Fimbrie – vláknité či trubičkovité útvary, přilnavost buněk, receptory, někdy
zvyšují virulenci bakterií
Souvisí také s konjugací (viz dále)
Mezozómy – vchlípeniny membrány, nejsou u všech buněk
Souvislost pravděpodobně s oxidativním metabolismem (vazba enzymů)
Thylakoidy – membránové váčky
s fotosyntetickými pigmenty (u sinic či
fotosyntetizujících bakterií)
Barviva – nejčastěji chlorofyly a fykobiliny
(fykocyanin, fykoerytrin)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Genetický materiál prokaryot
Nepravé jádro = NUKLEOID
Kruhovitá molekula DNA, volně v cytosolu, bez obalu, bez histonů
Všechny životně nezbytné vlastnosti
Každý gen v jedné kopii (haploidní nedělí se mitózou)
Na dvou místech poutaná k membráně
Cca 3500 genů
Plazmidy
Postradatelná genetická informace (např. rezistence vůči antibiotikům)
Cca 1000x menší než nukleoid (tj. 3 – 4 geny)
Každý plazmid v jedné či několika kopiích
Mohou se předávat z buňky do buňky (i mezidruhově) konjugativní plazmidy
Každý konjugativní plazmid kóduje stavbu „své“ fimbrie, prostřednictvím fimbrií se konjugativní
plazmidy předávají mezi buňkami.
Význam pro genové inženýrství
Pozn. epizomální plazmidy – takové, co jsou schopné včlenit se do nukleoidu
Jeden plazmid může být zároveň konjugativní i epizomální
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Rozmnožování a dědičnost prokaryotRozmnožování
Nepohlavní = přímé dělení – replikace nukleoidu rozdělení protoplastu
Klasické pohlavní rozmnožování není
K určitému kombinování genetického materiálu, které je typické pro sexuální rozmnožování dochází – viz níže.
Dědičnost
V důsledku nepohlavního dělení vznikají klony
Vzhledem ke krátké generační době (některé např. pouze 20 minut) a haploidní sadě genů dochází k významným změnám díky mutacím a následným selekcím
(spontánní mutace vznikají s určitou pravidelností, která se vyjadřuje jako počet mutací/ gen/generaci)
Prokaryota jsou za určitých podmínek schopná přijmout cizí molekuly DNA nebo jejich části:
Konjugace – přestup konjugativních plazmidů (spojení buněk fimbrií replikace plazmidu jedna molekula do nové buňky)
Pozn. je-li plazmid epizomální, může s sebou přenést i kus jaderné DNA
Transdukce – souvisí s viry (omylem při stavbě virionů přenesou kus DNA jiné bakterie (plazmidové i jaderné)
Transformace – vniknutí samostatné molekuly DNA
a) spontánně (např. kus jádra při konjugaci)
b) záměrně – v laboratoři (GI)
Pozn. jeden řetězec je při průniku ztracen, později se dosyntetizuje.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Řízení metabolismu – Operonová teorieStejně jako u eukaryot:
DNA kóduje stavbu enzymu
Enzym katalyzuje určitou reakci
U prokaryot geny uspořádány:
Operon = sled genů kódujících
enzymy jedné metabolické dráhy
Operon se přepisuje vždy
celý najednou
Přepisuje se při aktuální potřebě
R kóduje represorickou bílkovinu
P místo na DNA kam nasedá RNA-polymeráza a zahajuje přepis (transkripci)
O místo, které rozhoduje, zda přepis pokračuje nebo ne (zde se váže represorická bílkovina)
G1, G2… strukturní geny (pro enzymy metabolické dráhy)
Aktivita operonu (řízena zpětnou vazbou např. díky substrátu reakce)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Růst populacePřímé dělení – růst geometrickou řadou
Generační doba v ideálních podmínkách
20 minut
Předpoklady k exponenciálnímu růstu
Trvalý exponenciální růst znemožněn
Limitujícími podmínkami prostředí
(nedostatek živin, vysoká koncentrace
metabolických zplodin apod.)
Růst bakterií v kultuře ukazuje růstová křivka
A. Klidová fáze (lag fáze) bakterie se ještě nemnoží tak rychle, zpravidla se enzymaticky připravují na růst v novém prostředí. Začíná syntéza NK a bílkovin
B. Exponenciální fáze (log fáze, logaritmická fáze) probíhá intenzivní množení bakterií a populace dosahuje exponenciálního růstu. To, jak je nárůst počtu bakterií prudký, je individuální vlastnost každého bakteriálního kmene, ale závisí i na vnějších podmínkách. Exponenciální fáze trvá, dokud není vyčerpáno množství živin;
C. Stacionární fáze postupně se zpomaluje rychlost množení buněk, až do stádia rovnováhy, kdy se počet buněk zhruba nemění. Akumulují se toxické produkty a je vyčerpáno živné médium.
D. Fáze odumírání v této fázi již převyšuje počet odumřelých buněk počet buněk vzniklých. Bakterie sporulují (viz dále)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Sporulace
Schopnost některých prokaryot (zejména bakterií)
Při nepříznivých podmínkách tvoří odolné spóry
Spory vznikají uvnitř buňky endospóry
Spóry
Přežijí extrémní podmínky (teplota, kyselost, radiace)
Nemetabolizují
V příznivých podmínkách vyklíčí znovu
ve vegetativní buňku
Časový rekord drží v současné době druh Bacillus permians (v podobě spór přežil
250 milionů let uchovaný v krystalu soli a pak byl v laboratoři „probuzen“ k životu)
Pozn. některé druhy bakterií (např. rod Azotobacter) vytvářejí zapouzdřené útvary, které mají
metabolismus pouze snížený. Pro tento útvar se užívá pojem bakteriální cysta.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Nároky na životní podmínkyKosmopolitní organismy - nejrozšířenější skupina
ve všech prostředích
odhadem cca 107 až 109 druhů
Podle nároků na podmínky nejčastější dělení:
Nároky na teplotu
termofilní mezofilní psychrofilní
Nároky na pH
alkalofilní neutrofilní acidofilní
Nároky kyslík
aerobní anaerobní fakultativně aerobní/anaerobní
Dále např. organismy barofilní, halofilní aj.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Výživa - metabolismus
FOTOAUTOTROFIE FOTOHETEROTROFIE
CHEMOAUTOTROFIE CHEMOHETEROTROFIE
Zdroj energie
FOTO- CHEMO-HETERO-AUTO-
Pokud je donorem elektronů pro
oxidoredukční reakce v organismu
organická látka hovoříme o
ORGANOTROFII; pokud je to látka
anorganická hovoříme o
LITOTROFII
Výživa = TROFIE
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vztahy a význam
Každý sám chvíli přemýšlí jaké vztahy prokaryot s kýmkoliv jiným zná…
Může jít o vztah mezi dvěma prokaryotickými organismy i o vztahy mezi prokaryoty a eukaryoty.
Také se zamysli nad významem prokaryot - jejich funkcemi v ekosystémech i přínosem pro člověka
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vztahy
Symbióza
Endosymbiotická teorie symbióza která je podstatou eukaryotické buňky
Lišejníky (sinice + houby)
Fixátoři dusíku (hlízkové bakterie)
Mikroflóra vyšších živočichů – štěpení důležitých složek potravy
Komenzálismus
Značná část mikroflóry různých soustav jsou komenzálové
Parazitismus (patogenní druhy) – většinou bakterie
Původci chorob různých organismů
Původci řady chorob člověka (víc viz pracovní list patogenní bakterie + otázky)
Amenzálismus (allelopatie) vztahy s jinými prokaryoty nebo s mikroorganismy
eukaryotickými
Produkce látek na potlačení konkurentů (antibiotika, toxiny)
Souboj o uvolněné niky (např. při oslabení mikroflóry v těle průnik patogenů)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Časté změny vzájemných vztahů:
parazitismus komenzálismus symbióza
Vztahy
Význam
Obecný význam
Významná složka ekosystémů (koloběh látek)
Fotosyntetizující – zdroj O2
Četné symbiotické vztahy s jinými organismy (viz vztahy)
Význam pro člověka (pozitivní i negativní)
Biotechnologie – potravinářství, chemický průmysl
Genové inženýrství
Biologický boj
Technologicky škodlivé
Patogenní – původci nemocí
Užití v technologiích čištění odpadních vod, odstraňování ropných látek,
toxického odpadu
Antibiotika
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Kultivace Kultivace = pěstování a množení mikroorganismů pro účely výzkumu,
diagnostiky, průmyslového využití apod.
Kultivační médium živná půda (směs látek která obsahuje složky nezbytné
pro růst a množení mikroorganismů). Základem půd bývají různé organické látky –
např. masový bujón, krev apod.)
Živné půdy podle skupenství
Tekutá (roztok)
Tuhá (rosol) – zpevněná nejčastěji agarem (polysacharid ze stélek ruduch)
Živné půdy podle užití
Obecná – půda, na které roste „vše“
Selektivní – půda na které roste jen „něco“
Diagnostické – půda na které podle vzhledu kolonie
poznáme, co tam vyrostlo
Selektivně diagnostické
Vlastnosti selektivních a diagnostických půd jsou dány různými látkami, které jsou v půdách
jako přísady (růstové regulátory, barviva aj.)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Metody práce při kultivaci Aseptická práce
Podmínka pro vypěstování čistých kultur či pro různé
druhy kontrol
Ochrana kultur i personálu (významné zejména u patogenů)
Pro práci se užívají laminární boxy
Pro likvidaci kultur či sterilizaci médií pak sterilizátory
nebo autoklávy
Očkování
Přenos kultur na živná média
Inkubace
Množení kultur mikroorganismů
při požadované teplotě
Užívají se inkubátory s termostaty,
Různé skupiny mikroorganismů se množí
při různých teplotách
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
DiagnostikaK diagnostice = určování mikroorganismů se užívá zejména dvojí úroveň:
Makroskopická diagnostika
Užití diagnostických půd
Hodnotí se makroskopický vzhled kolonie
Pozn. kolonie je pouhým okem viditelný útvar, který vznikl na živném médiu nárůstem původně
z jedné buňky. Koloni.e zahrnuje řádově miliony buněk
Nejčastěji užívaná kritéria: barva kolonie, tvar kolonie, povrch kolonie, barva půdy
v okolí kolonie, vylučovaná tekutina, zápach apod.
Mikroskopická diagnostika
Určování mikroorganismů pod mikroskopem
Určovacím znakem je tvar, velikost a seskupení buněk (viz dále tvary
bakteriálních buněk).
U bakterií je třeba buňky zviditelnit barvením
Nejčastěji užívaným barvením je tzv. diagnostické barvení podle Grama
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Violeť
Lugolův roztok
Alkohol/aceton
Karbolfuchsin
Violeť
Lugolův roztok
Alkohol/aceton
Safranin
Gram pozitivní = G+
Gram negativní = G- /G-
Systém - přehled
I. Archea (Archebakterie)Zahrnuje starobylé a do znační míry odlišné skupiny bakterií
II. Bakterie (Eubakterie) Bakterie
Sinice
Prochlorofyty
Pozn. podle novějších poznatků se prochlorofyty už opět nevyčleňují jako zvláštní skupina ale
řadí se k sinicím.
Proč to tak je? Kdo je zvědavý přečte si to zde, Je to podepřeno solidně vypadajícími zdroji.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Archea Velmi starobylá skupina
Odlišnosti ve stavbě buněčné stěny, membrány i nukleových kyselin
Některé metabolické reakce (zejména procesy transkripce a translace) mají blíž k
reakcím eukaryot než k reakcím bakterií
Není známá klasická fotosyntéza (fototrofní archea tvoří pomocí světla ATP ale
nefixují C do organických molekul a vedlejším produktem není kyslík)
Původně byly označovány jako obyvatelé pouze extrémních prostředí, dnes
jsou známé i druhy které žijí ve slaných i sladkých vodách, mokřadech, půdě, tvoří
vztahy s rostlinami, dokonce jsou i součástí živočišné mikroflóry.
Význam pro koloběh prvků (hlavně C, N, S)
Významné skupiny:
Metanové bakterie – anaerobní; přeměna vodíku, alkoholů a mastných kyselin
produkce metanu v bahně, střevech živočichů; užití – čistění odpadních vod
Extrémní halofilové – extrémně slané prostředí cca 15% koncentrace NaCl v
prostředí (Mrtvé moře, Slané jezero); fototrofní (tvorba ATP pomocí barviva
bakteriorhodopsin; nefixují CO2, netvoří O2)
Extrémní termoacidofilové – sirné bakterie horkých pramenů (cca 80ºC; pH 2,5)
Energii získávají např. reakci H2S + O2 H2SO4
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Bakterie
Nejvýznamnější a nejvíce známá skupina eukaryot
Bakterie jsou nejrozšířenější skupinou organismů na světě
Celkově se odhaduje, že na Zemi žije asi 5×1030 (jedinců) bakterií.
Celkový počet druhů odhadován na 107 k 109 druhů
Kosmopolitní skupina - možno nalézt v půdě, vodě, atmosféře, uvnitř i na povrchu
těl organismů
V jednom gramu půdy cca 40 miliónů bakterií,
V jednom ml sladké vody přibližně milion bakterií
Obyvatelé extrémních prostředí kde jiný život není (horká voda,
extrémní pH; nejvyšší vrstvy atmosféry a podobně).
Některé druhy bakterií jsou dle výzkumů schopny přežít i v kosmu (tj. ve vakuu a
o teplotě −270 ºC) – viz stránka o sporulaci
Vznik před ca 4 miliardami let
Běžné užívání binomického názvosloví
Různé způsoby třídění (taxonomické klasifikace)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vědecký systém bakterií Průběžně aktualizován a vydáván v International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology IJSEM - „Mezinárodní ročenka systematické a evoluční
mikrobiologie“
Vědecký systém se průběžně mění (podle úrovně současného poznání)
Starší systémy používaly ke klasifikaci např. tvar buňky, typ metabolismu,
Gramovo barvení.
Příklady skupin ze starších systémů:
Fakultativně anaerobní tyčinky
Gramnegativní koky
Bakterie pučící a s přívěsky
Zakřivené bakterie apod.
Dnes klasifikace zejména na základě molekulárně biologických znaků
Metody: sekvenování DNA, množství bází G a C v DNA
Dnes platná taxonomie rozděluje bakterie na 22 – 26 kmenů (není jednotné u
všech autorů)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Užitkový systém bakterií
Pro náš přehled bakterií použijeme hledisko praktického významu:
Bakterie ve vodě
Bakterie v půdě
Bakterie průmyslově významné
Bakterie symbiotické
Bakterie patogenní
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Bakterie ve voděAutochtonní vodní bakterie
bakterie ve vodě původní
Např. rody Chromobacterium, Micrococcus, Spirillum
Běžná součást vody (úplně bez bakterií je pouze voda destilovaná)
Funkce těchto bakterií – samočištění vody
Při mikrobiologickém rozboru vody –normami stanoven počet bakterií, který smí ve vodě být..
Běžně se stanovuje počet psychrofilníchbakterií a počet mezofilních bakterií
Př. Přípustné množství psychrofilních bakteriíJedná se o širokou skupinu bakterií, kterés se při dostatku živin pomnožují ve vodě při nižší teplotě. Mezní hodnota jejich výskytu v pitné vodě činí 200 bakterií v 1 ml vody při hromadném zásobování z veřejného vodovodu a 500 bakterií v 1 ml vody při individuálním zásobování z domovní studny. Překročení mezní hodnoty neznamená přímé zdravotní riziko, avšak indikuje závady v zásobování vodou, jako je znečištění vody organickými látkami, stagnace vody v potrubí, neúčinnost dezinfekce apod.
Pozn. v moři též specializované bakterie.
Většinou halofilní G- druhy
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Allochtonní vodní bakterie
bakterie „odjinud“
A. Bakterie půdní
Viz dále půdní bakterie – všechny
skupiny
Zdroj – splachy z polí
B. Bakterie ze zažívacího traktu lidí
a zvířat
Koliformní bakterie
Vypouštění kanalizace do
povrchových vod
Indikátor fekálního znečistění
Potencionální zdroj patogenů
přenášených alimentární cestou
Pitná voda nesmí obsahovat
vůbec žádné koliformní bakterie
Bakterie v půděVýznam půdních bakterií je zejména v návratu prvků do koloběhu živin.
Nejvýznamnější skupiny půdních bakterií a jejich vztahy.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vazači dusíku volní
Nitrifikační
Rhizobium – poutají vzdušný N2,
přeměna na amoniak NH2
skupina aminokyselin.Energeticky náročná reakce – ATP
dodává rostlina
Vazači dusíku
symbiotičtí
Saprofytické
DenitrifikačníSirné
Bacillus, Pseudomonas a jiné rody
za anaerobních podmínek přeměňují
NO3- postupně až na N2
Ochuzují půdu o dusík
Azotobacter aerobní bakterie; váží
vzdušný N2 vestavují jej do svých
bílkovinPo odumření jsou rozloženi saprofyty a N
se dostává do koloběhu
Rozkládají odumřelá těla,
metabolizují živiny za vzniku např.
NH3; H2S; Po odumření jsou rozloženi saprofyty a N
se dostává do koloběhu
Nitrosococcus, Nitrobacter aj,
přeměňují amoniak a amonné
ionty ve dvou krocích. Přeměny
probíhají aerobně i anaerobně
První skupina vytváří dusitany NO2-,
jiné bakterie pak z dusitanů tvoří
dusičnany NO3-
Thiobacillus, a jiné rody
za aerobních podmínek oxidují H2S
na elementární síru, případně až na
sírany SO42-
Některé druhy se podílí zároveň na
koloběhu dusíku nebo železa
NO3-
SO42-
-NH2
N2
Průmyslově významné bakterieBakterie technologicky prospěšné
Mikroorganismy užívané v biotechnologiích
(zejména mlékárenství)
Bakterie mléčného kvašení
Lactobacillus acidophyllus
Lactobacillus casei
Streptococcus cremoris
Streptococcus lactis
Bakterie octového kvašení
Acetobacter
Bakterie propipnového kvašení
Propionibacterium
Další užití bakterií – čistírny odpadních vod,
výroba bioplynu, rozklad plastů aj.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Bakterie technologicky škodlivéBakterie způsobující kažení potravin
Technologicky prospěšné mikroorganismy
bývají i příčinou kažení potravin (mléčné
bakterie, octové bakterie apod.)
Stejně jako u kontroly vod se při kontrole
potravin stanovují počty bakterií. Normy
udávají přípustné počty v daných druzích
potravin.
Kontroly provádějí příslušné orgány (SZÚ –
dříve Hygienické stanice a ČZPI)
Při kontrolách se i u potravin stanovují
koliformní bakterie (opět indikátor fekálního
znečistění) – stejně jako u vody nesmí být
přítomné
Bakterie patogenní
Potravinami se přenáší i patogeny (viz
patogenní bakterie přenášené alimentární
cestou)
Při mikrobiologických kontrolách potravin
nesmí být patogenní bakterie přítomné
Kontaminace potravin patogeny může mít
za následek otravu z potravin. Následkem
může být úmrtí
Bakteriální mikroflóra
Mikroflóra = soubor mikroorganismů žijících v těle vyššího organismu.
Žádoucí – symbiotická mikroflóra je organismu prospěšná
Nežádoucí – patogenní mikroflóra je příčinou onemocnění
Oslabení žádoucí mikroflóry vede k osídlení potencionálními patogeny nebo patogeny
Mikroflóra člověka
Novorozenec – sterilní kůže i sliznice, postupná kolonizace mikroby (zejména od matky)
Kůže a vlasy: stafylokoky, mikrokoky, sarciny, bacily; potencionální patogeny – Staphylococcus aureus
Dýchací cesty: streptokoky a neisserie; patogenní streptokoky, stafylokoky a jinými bakteriemi
Dutina ústní: jiná mikroflóra v bezzubých ústech (anaerobní) a v ústech se zuby (aerobní), převažují streptokoky,
podíl na zubním kazu
Močopohlavní soustava:(po močový měchýř sterilní, pohlavní žlázy také sterilní) – močová trubice a pohlavní
cesty mají mikroflóru (stafylokoky, streptokoky aj.)
Pozn. vaginální mikroflóra do puberty je výrazně odlišná od mikroflóry dospělé ženy
Trávicí soustava: nejvíce osídlena; hlavní osídlení je v tlustém střevě. Escherichia coli – anaerobní, podíl na
tvorbě vitamínů, další rody Lactobacillus, Bifidobacterium aj.
Pozn. Oslabení mikroflóry je časté v souvislosti s nadužíváním antibiotik. Vedlejšími účinky jsou proto často např.
střevní potíže, kožní infekce aj.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Patogenní bakterie
Doplňte si pracovní list o patogenních bakteriích (ti co ho mají doplněný z prváku, tak si jen
opráší znalosti). Pracovní list je ke stažení na webu http://praktikabiologie.wz.cz
Vyhledejte si odpovědi na následující otázky:
a. Co jsou chlamydie a co způsobují?
b. Podívejte se na příbalový leták léku azitrox http://www.azitrox.cz/azitrox2.htm a najděte v něm:
co je to za lék, proti čemu se užívá, kdy se užívat nesmí, jaké může mít vedlejší účinky a s čím se
nesmí užívat dohromady.
c. Bakterie, která patří do stejného rodu jako původce tuberkulózy způsobuje jednu nemoc, která je
nám známá spíše z literatury. Původci se také někdy po jeho objeviteli říká Hansenův bacil. V
současné době se tato nemoc vyskytuje zejména v Africe a Asii. O jaké jde onemocnění, jak se
projevuje, jak se nakazíme?
d. Jaká bakterie je spojená se vznikem žaludečních vředů?
e. Co je legionářská nemoc? Proč se jí tak říká?
f. Vyhledejte 3 bakteriální nemoci, které patří mezi zoonózy. Stručně je charakterizujte.
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Patogenní bakterie
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
SyfilisTreponema pallidum
Lymeská boreliózaBorelia burgdorferi
AngínaStreptococcus pyogenes
SalmonelózaSalmonella
MorYersinia pestis
A protože jde prodat úplně všechno
www.giantmicrobes.cz
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
SyfilisTreponema pallidum Salmonelóza
Salmonella
Lymeská boreliózaBorelia burgdorferi
AngínaStreptococcus pyogenes
MorYersinia pestis
Sinice Skupina fotosyntetizujících prokaryot (thylakoidy s barvivy)
Pozn. podle světelných podmínek mohou měnit složení pigmentů a tím i barvu; v
anaerobním prostředí s dostatkem H2S můžou přejít na anaerobní fotosyntézu
Výskyt ve vodě, v půdě, v extrémních podmínkách, symbiotické vztahy
Tvorba řady sekundárních metabolitů, mj. tzv. cyanotoxinů
Nejstarší nálezy cca 3,5 mld let – stromatolity
Tělo tvořeno jednobuněčnou nebo vláknitou stélkou
Specializované typy buněk ve vláknech:
heterocysty slouží k fixaci vzdušného dusíku (význam pro symbiózu s rostlinami)
hormogonie pohyblivé buňky obalené slizem, vznikají při stresu nebo přechodu do
nového prostředí, po čase (asi 4 dnech) se mění zpět ve vegetativní buňky
akinety zvláštní tlustostěnné spóry, přežití nepříznivých podmínek
Někteří významní zástupci (obrázky na další straně)
Aphanizomenon – významná součást vodního květu (důsledek eutrofizace vod)
Nostoc – kulovité kolonie časté v kalužích a vlhkých půdách, skálách, symbióza s
rostlinami (fixátor dusíku) či houbami; častý fotobiont u lišejníků
Spirulina – pěstována k výrobě vitaminových tablet (vit B12, karoteny aj.)
Leptolyngbia – žije v pH 13,5 (dosud nejvyšší hodnota pH při níž byl zjištěn život)
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Sinice
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Vodní květ
Aphanizomenon
Spirulina
Jednořadka
Nostoc
Leptolyngbia
Prochlorofyty
Donedávna označovány za samostatnou skupinu prokaryot se zvláštním
významem pro vznik vyšších rostlin (příbuznost fotosyntetických barviv chlorofyly a + b)
Novější molekulárně biologické výzkumy prokázaly rozdíl ve složení chlorofylů –
nejde tedy o předchůdce vyšších rostlin
Dnes řazeny k sinicím
Některé známé rody:
Prochloron (viz obrázek) – symbióza
s mořskými sumkami
Prochlorococcus – mořský planktonní
Organismus, poprvé objeven v r. 1986
v Sargassovém moři
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009
Zdroje informací
• Aktuální údaje a obrázky
•http://cs.wikipedia.org/wiki/Bakterie
•http://cs.wikipedia.org/wiki/Prokaryota
•http://cs.wikipedia.org/wiki/Prochlorofyta
•http://www.biotox.cz/naturstoff/biologie/bi-bakterie.html
•http://genetika.wz.cz/prokaryota.htm
•http://fvl.vfu.cz/sekce_ustavy/mikrobiologie/mikrobiologie
•http://www.osel.cz
•www.giantmicrobes.cz
•http://www.allamericanpatriots.com/files/images/mycobacterium-tuberculosis.jpg
•http://www.cyanodb.cz/db/Prochloron/Proch_Lewin75a.jpg
•http://faculty.ksu.edu.sa/27771/DocLib3/Nostoc.jpg
•http://www.lersus.de/res/modules/enu/biology/1/res/files/borrelia_0_.jpg
•http://library.thinkquest.org/05aug/00639/en/images/yersinia_pestis.jpeg
•http://omino.com/pixelblog/content/2007/salmonella/salmonella.jpg
•http://www.sinice.cz/res/image/collection/Aphanizomenon.jpg
•http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/labmanua/lab18/images/2392_Tpallidum_spiral.jpg
•http://cs.wikipedia.org/wiki/International_Journal_of_Systematic_and_Evolutionary_Microbiology
•http://www.vodovody.lit.cz/odberatel/kvalita.htm
•Klaban, V.: Svět mikrobů, Gaudeamus 1999
•Obsah zajímavých článků o prokaryotech zde: http://www.osel.cz/index.php?obsah=36
Pavla Trčková GPdC Tábor 2009