Bacterieën : Wat? Hoe zien ze eruit? Wat doen ze?

inleiding

Levensvormen worden traditioneel ingedeeld in twee groepen

  • de prokaryotengroep : omvat de eubacteriën, cyanobacteriën (blauwalgen of blauwwieren) en archebacteriën. Deze groep bevat geen celkern.
  • de eukaryotengroep : eukaryotische cellen zijn cellen met een volledige celbouw. Zij bezitten - in tegenstelling tot de prokaryotische cellen - een celkern waarin het DNA is verpakt.

Traditioneel wordt de term bacterie gebruikt voor eubacteria maar soms worden ook de archebacteria ermee aangeduid.

Een bacterie is een relatief eenvoudig ééncellig organisme zonder celkern, een prokaryoot.
Het DNA van bacteriën bestaat meestal uit een enkel ringvormig chromosoom, vaak vergezeld van één of meerdere plasmiden die aanvullende genetische informatie bevatten. Bacteriën kunnen onderling plasmiden uitwisselen.

Bacteriën zijn overal. Veruit de meeste bacteriën die overal om ons heen leven zijn niet schadelijk. Veel bacteriën doen bijzonder nuttig werk, bijvoorbeeld in onze darmen.
Ook worden ze ingezet in de industrie om bijvoorbeeld bepaalde soorten afval af te breken of om medicijnen te maken.

Morfologie of verschillende vormen van bacterieën

De grootte van een bacteriecel varieert van 0,0001 tot 0,02 mm, het meest voorkomende gemiddelde is 0,001 mm.
Bacteriën zijn daarom de kleinste organismen die nog met een lichtmicroscoop waarneembaar zijn.

De vorm van de bacteriën wordt gebruikt voor de systematische indeling, zonder dat daardoor tegelijk ook relaties in verwantschap worden aangegeven.
Op basis van vorm en ligging kan men al veel bacteriën van elkaar onderscheiden.

  • Zo onderscheidt men coccen, die bolvormig zijn, staven, die een grote variatie in lengte, doorsnede en vorm kunnen hebben en spiraalvormige micro-organismen, die een kurkentrekker structuur of kommavorm hebben.
  • De manier waarop de cellen t.o.v. elkaar liggen kan ook verschillen, doordat na de deling de cellen vaak op karakteristieke wijze bij elkaar blijven liggen. Zo kunnen coccen los liggen, maar ook in ketens (bv. streptococcen) of in groepjes (druiventros vorm bij Staphylococcen).


    links een petriplaat met Staphylococcus Aureus, rechts Streptococcus Pyogenes

Eubacteriën zijn eencelligen, onvertakte bacteriën, die de grootste groep vormen en onderverdeeld zijn in

  • coccen (bolvormige bacteriën), rond van vorm, bijvoorbeeld Streptococcus, Sarcina
  • bacillen: (staafvormig), bijvoorbeeld nitraatbacterie, pestbacterie
  • vibrionen (kommabacillen), gebogen staafjes in de vorm van een deel van een spiraal, bijvoorbeeld Vibrio cholera
  • spirillen (spiraalbacteriën), spiraalvormige gewonden staafjes


    Microscopisch beeld van : links Staphylococcus Aureus, rechts Streptococcus Pyogenes

Fysiologie

Bacteriën kunnen verschillende eisen stellen aan de omgeving om er te kunnen groeien. Voldoet de omgeving hier niet aan dan zullen bepaalde bacteriën zich niet vestigen of niet groeien. Omgekeerd kunnen gunstige omgevingsfactoren de groei en vermenigvuldiging weer stimuleren.

De factoren die en invloed hebben zijn :

  • Temperatuur

Naar gevoeligheid voor temperatuur zijn er drie groepen bacteriën te onderscheiden:

    • psychrofiele bacteriën met een temperatuurrange van 5° tot 30° Celsius. Deze bacteriën geven problemen bij opslag van voedsel in de koelkast omdat ze bij relatief lage temperaturen nog groeien.
    • mesofiele bacteriën groeien optimaal tussen 15° en 50° Celsius. De meeste bacteriën behoren tot deze groep en zo ook de meeste voor de mens pathogene bacteriën die een optimum temperatuur van 35° tot 40° Celsius hebben.
    • thermofiele bacteriën waarvan de optimum temperatuur tussen de 50 en 60° Celsius ligt. In hete bronnen worden bacteriën gevonden die kunnen groeien bij temperaturen tot 90°C.
  • pH of zuurtegraad

Voor wat betreft de gevoeligheid voor de zuurgraad van de omgeving kunnen bacteriën ingedeeld worden als :

    • acidogeen is een micro-organisme dat uit voedselbronnen zuur kan vormen, wat de pH dan doet dalen.
      acidofiel is een micro-organisme dat nog goed kan groeien bij een laag pH.
    • De meeste bacteriën groeien bij een neutrale pH van 7 en kunnen over het algemeen een pH range van 5 tot 8 tolereren.
  • Osmotische druk

De osmotische druk wordt bepaald door de zoutconcentratie in de omgeving waarbij de meeste bacteriën bij zeer uiteenlopende zoutconcentraties groeien.

  • Zuurstofspanning

Naar hun gevoeligheid voor zuurstofspanning worden bacteriën in vier groepen onderverdeeld :

    • aeroob : moeten absoluut zuurstof hebben om te leven
    • facultatief anaeroob
    • micro-aerofiel
    • anaeroob : moeten geen zuurstof hebben om te leven

ziekteverwekkers

Vele soorten bacteriën zijn normaal in of op het dierlijk lichaam aanwezig.
Sommige zijn nooit problematisch, sommige zijn zelfs nuttig, andere kunnen bij ernstige verzwakking of onder speciale omstandigheden wel eens tot ziekteverschijnselen aanleiding geven, weer andere doen dat geregeld.
Daarnaast zijn er veel bacteriën die normaal niet in of op het dier voorkomen en bij contact vaak of altijd tot ziekteverschijnselen leiden.

Tegen ziekten die door bacteriën worden veroorzaakt kunnen meestal antibiotica worden gebruikt.