Μία πρώτη γνωριμία με τα Βακτήρια
της Χριστίνας Γκουντέλου
Ίσως γνωρίζεις ότι παντού γύρω μας (και μέσα μας) υπάρχει τεράστιος αριθμός και μεγάλη ποικιλία μικροοργανισμών. Δεν πρέπει όμως να μπαίνουν όλοι στο ίδιο τσουβάλι. Γι' αυτό και σήμερα θέλω να σου γνωρίσω τα Βακτήρια, πιθανώς τους καλύτερα μελετημένους μικροοργανισμούς.
Τι λες, ξεκινάμε;
Αν και πολύ μικροσκοπικά σε μέγεθος (το μέγεθός τους μετριέται σε μικρόμετρα!), μη ορατά με γυμνό μάτι, τα βακτήρια είναι οι «πανταχού παρόντες» οργανισμοί στη γη. Εντοπίζονται ακόμα και στα πιο ακραία περιβάλλοντα, τα οποία θα ήταν θανατηφόρα για οποιαδήποτε άλλη μορφή ζωής. Ζουν σε θερμές πηγές, υπεραλμυρά περιβάλλοντα και σε περιοχές πλούσιες σε τοξικά αέρια όπως το μεθάνιο ή το υδρόθειο, όπου άλλοι οργανισμοί θα είχαν «ψηθεί», αφυδατωθεί ή απλά δεν θα είχαν επιβιώσει. Όπως καταλαβαίνεις, τα Βακτήρια απαντώνται από τους πάγους των πολικών περιοχών μέχρι τις ερήμους των τροπικών περιοχών και από τις κορυφές των υψηλότερων βουνών μέχρι τα βάθη των ωκεανών. Εντοπίζονται πάνω στα σώματα ζώων και φυτών καθώς και στο έδαφος
Μορφολογία
Η μαγική λέξη για να χαρακτηρίσουμε ένα Βακτήριο είναι η λέξη “προκαρυωτικός“. Τα βακτήρια λοιπόν είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί, δηλαδή κυτταρικοί οργανισμοί που δεν διαθέτουν οργανωμένο πυρήνα και στερούνται ενδοκυτταρικών δομών.
Science Fact
Δώσε λίγη προσοχή...
... Όλα τα Βακτήρια είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί αλλά δεν είναι όλοι οι προκαρυωτικοί οργανισμοί βακτήρια! Με τον ίδιο τρόπου που οι φράουλες είναι φρούτα, αλλά δεν είναι όλα τα φρούτα φράουλες.
Τα βακτήρια έχουν ως επί το πλείστον απλή μορφή και εμφανίζονται με διάφορα σχήματα όπως: σφαιρικό (αυτά τα βακτήρια χαρακτηρίζονται ως κόκκοι), ραβδοειδές (χαρακτηρίζονται ως βάκιλοι) ή σπειροειδές (χαρακτηρίζονται ως σπειρύλλια).
Η βακτηριακή επιφάνεια
Το βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα είναι η απαραίτητη δομή για τη διατήρηση του σχήματος και την προστασία του κυττάρου. Μπορείς να φανταστείς τη δομή αυτή ως τα τοιχώματα μίας πισίνας όπου μέσα «κολυμπάει» το γενετικό υλικό του βακτηρίου.
Όπως όλοι οι οργανισμοί, έτσι και τα βακτήρια είναι σε θέση να μετακινηθούν. Μετακινούνται προς τα θρεπτικά συστατικά, και «τρέχουν» μακριά από επιβλαβείς χημικές ουσίες. Αναρωτιέσαι πώς; Τα βακτήρια φέρουν στην επιφάνειά τους εξαρτήματα, όπως βλεφαρίδες ή μαστίγια, που τα βοηθούν στη κίνηση.
Science Fact
Η χαρακτηριστική κίνηση ενός κυττάρου ή ενός οργανισμού σε σχέση με την παρουσία κάποιας συγκεκριμένης χημικής ουσίας ονομάζεται χημειοτακτισμός. Σε ένα τέτοιο ερεθισμό είναι δυνατόν να παρατηρηθεί είτε απομάκρυνση, είτε έλξη και καλείται «αρνητικός χημειοτακτισμός», ή «θετικός χημειοτακτισμός» αντίστοιχα.
Αναπαραγωγή
Ίσως τη λέξη «αναπαραγωγή» να την έχεις συνδέσει με τον άνθρωπο και τα ζώα, ωστόσο και οι μικροοργανισμοί αναπαράγονται. Τα βακτήρια αναπαράγονται κυρίως μονογονικά με απλή διχοτόμηση. Κυριολεκτικά χωρίζονται στη μέση! Το μόριο DNA αρχικά αντιγράφεται και στη συνέχεια κάθε αντίγραφο «αγκυροβολεί» σε διαφορετικό τμήμα της κυτταρικής μεμβράνης. Καθώς το κύτταρο αρχίζει να διαχωρίζεται, διαχωρίζονται και τα δύο μόρια DNA με αποτέλεσμα από το αρχικό κύτταρο να προκύπτουν δύο νέα πανομοιότυπα κύτταρα (φέρουν δηλαδή το ίδιο γενετικό υλικό).
Η αναπαραγωγή τους διαρκεί μικρό χρονικό διάστημα. Ωστόσο, σε αντίξοες συνθήκες, όπως σε ακραίες θερμοκρασίες ή υπό τη δράση ακτινοβολιών, πολλά βακτήρια μετατρέπονται σε ανθεκτικές μορφές, τα ενδοσπόρια. Τα ενδοσπόρια είναι αφυδατωμένα κύτταρα με ανθεκτικά τοιχώματα και χαμηλούς μεταβολικούς ρυθμούς, δηλαδή κύτταρα τα οποία απλώς διατηρούνται! Κάτι σαν τη χειμερία νάρκη στα ζώα. Όταν οι συνθήκες του περιβάλλοντος ξαναγίνουν ευνοϊκές, τα ενδοσπόρια βλαστάνουν δίνοντας το καθένα ένα βακτήριο.
Fun fact
Ήξερες ότι...
... το Escherichia coli (E. coli) διαιρείται κάθε 20 λεπτά.
Do the math: αυτό σημαίνει ότι σε μόλις επτά ώρες, από ένα βακτήριο μπορούν να προκύψουν 2.097.152 βακτήρια. Μετά από μία ακόμη ώρα, ο αριθμός των βακτηρίων θα αυξηθεί στα 16,777.216.
Τα Βακτήρια, και μόνο στο άκουσμά τους, ίσως μας προκαλούν τρόμο. Όμως δεν θα έπρεπε. Stay tuned! Σε επόμενο άρθρο θα δούμε τις δύο όψεις των Βακτηρίων, ώστε να έχουμε μία πιο ολοκληρωμένη άποψη για αυτά τα μικροσκοπικά «πλασματάκια».
Τι να θυμάσαι:
Τα Βακτήρια είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί.
Μπορούν να χαρακτηριστούν ως κόκκοι, βάκιλοι ή σπειρύλλια ανάλογα με το σχήμα τους.
Το κυτταρικό τοίχωμα εσωκλείει το γενετικό υλικό και είναι η απαραίτητη δομή για προστασία του κυττάρου.
Τα βακτήρια φέρουν στην επιφάνειά τους εξαρτήματα, όπως τριχίδια ή μαστίγια, που τα βοηθούν στη κίνηση.
Τα βακτήρια αναπαράγονται κυρίως μονογονικά με απλή διχοτόμηση, δηλαδή χωρίζονται κυριολεκτικά στη μέση!
Σε αντίξοες συνθήκες, πολλά βακτήρια μετατρέπονται σε ανθεκτικές μορφές, τα ενδοσπόρια, τα οποία βλαστάνουν δίνοντας το καθένα ένα βακτήριο όταν οι συνθήκες ξαναγίνουν ευνοϊκές.
Για περισσότερες πληροφορίες
1. ''Microbiology Principles and Explorations'', 8th Edition - Jacquelyn G. Black (https://www.academia.edu/37736714/Microbiology_Principles_and_Explorations_8th_Edition_Jacquelyn_G_Black)
2. Raven Johnson - Biology 6th edition (https://biologilover.files.wordpress.com/2011/12/biology-raven-johnson-6th-ed.pdf)
3. ''Microbiology - A Systems Approach'', 3rd edition - Marjorie Kelly Cowan (https://www.academia.edu/40077773/Microbiology_A_Systems_Approach_bacteriologia_clinica_2_)
4. Gail Teitzel, ''The power of movement'', Cell Press, Special Issue: Microbial Translocation (https://www.cell.com/trends/microbiology/pdf/S0966-842X(15)00069-4.pdf)
5. Bacteria | Microbiology Society (https://microbiologysociety.org/why-microbiology-matters/what-is-microbiology/bacteria.html)
Μήπως διαβάζοντας το άρθρο σου δημιουργήθηκαν περισσότερες απορίες;
Μη διστάσεις να επικοινωνήσεις μαζί μας στο email μας ή μέσω dm στο Instagram και στο Facebook.
Λίγα λόγια για την Χριστίνα Γκουντέλου...
"Γειά σας! Ονομάζομαι Χριστίνα Γκουντέλου και είμαι απόφοιτος του τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Η βιολογία ήταν ανέκαθεν η μεγάλη μου αγάπη. Μια επιστήμη αχανής, που συνδέονται όλα μεταξύ τους και που χωρίς αυτή δεν θα γνωρίζαμε τίποτα για την ύπαρξή μας...
Ξεκινώντας τώρα τα επαγγελματικά μου βήματα, θέλω να ακολουθήσω τον τομέα της ιατρικής βιολογίας. Η σύνδεση ασθενειών και μικροοργανισμών μου κεντρίζει το ενδιαφέρον και με αυτό θα ασχοληθώ και στην πρακτική μου. Ωστόσο, δεν κρύβω ότι ο κρυφός μου πόθος είναι να ασχοληθώ με την έρευνα στον τομέα του καρκίνου. Θα δούμε όμως πως τα φέρνει η ζωή!
Στον ελεύθερό μου χρόνο, μου αρέσει να ασχολούμαι με τη φωτογραφία και το χορό.