MIKROBIOLOGIA: ROZMNAŻANIE BAKTERII

Bakterie w korzystnych warunkach dzielą się co 20-30 minut. Z jednej komórki w ciągu doby teoretycznie mogłoby powstać 4720 kwadrylionów komórek.

Wyróżniamy 5 faz rozwojowych bakterii:

1. faza- okres zastoju, bakterie przystosowują się do nowego środowiska i nie namnażają się prawie wcale.
2. Faza- (faza logarytmiczna) następuje intensywny podział bakterii. W tej fazie są one zjadliwe, rozmnażają się bez przerwy i osiągają największe rozmiary.
3. Faza- zwalnianie wzrostu
4. faza stacjonarna- bakterie nie dzielą się , dochodzi też do zmniejszenia liczby bakterii
5. faza – zamieranie , bakterie tracą zjadliwość i w dużej ilości giną.

Tak więc jak widzimy, bakterie rozmnażają się przez podział, bezpłciowo.

Procesy płciowe u bakterii (zmienność bakteryjna) to procesy biologiczne zachodzące jedynie pod względem zwiększenia zróżnicowania materiału genetycznego i nie zwiększające liczby komórek.

KONIUGACJA- to przekazywanie materiału genetycznego jednokierunkowo w czasie kontaktu dwóch komórek. Fragmenty DNA przekazywane są przez mostek cytoplazmatyczny pomiędzy dwoma komórkami.

TRANSFORMACJA- bakteria pozyskuje DNA z otaczającego roztworu ( w laboratorium). Zdolność do transformacji nazywa się kompetencją.

Transformacja u bakterii pełni rolę namiastki procesu płciowego, umożliwiając wprowadzenie genów z organizmów często odległych w systematyce. Ma to ogromne znaczenie medyczne.

Komórka nabywa dziedziczną zmianę cechy od komórki dawcy przez pobranie wolnych cząsteczek DNA.

TRANASDUKCJA- zmiana ilości i jakości materiału genetycznego z wpływem bakteriofagów (wirusy bakterii) – bakteriofag opuszcza komórkę gospodarza wyposażony we fragment genomu bakterii. Jest to proces wytwarzania nowego genu i wprowadzenie go do komórki przez bakteriofagi. U bakterii może to pełnić funkcję procesu parapłciowego (przeniesienie fragmentu DNA między dwoma komórkami).

Proces lizogenii- przekazywanie genów dzięki bakteriofagom, doprowadza to do procesu lizy komórkowej lub geny włączają się do genomu gospodarza.

Zmianom mutacyjnym najczęściej podlegają właściwości:

• cechy morfologiczne i antygeny, m.in. utrata lub uszkodzenie antygenu somatycznego O, otoczek, rzęsek, fimbrii, przetrwalników, zmiany w składzie jakościowym i ilościowym głównych białek porynowych błony zewnętrznej komórki OmR i białek wiążących penicyliny błony cytoplazmatycznej (PBP)
• zdolność do wytwarzania enzymów , witamin, antybiotyków
• wymagania żywieniowe (mutanty auksotroficzne)
• oporność na chemioterapeutyki, sole metali ciężkich, środki dezynfekcyjne, bakteriofagi
• wrażliwości na bakteriocyny lub zdolności do ich produkcji
• chorobotwórczość (znacznik zjadliwości bakterii)

ZJADLIWOŚĆ BAKTERII (wirulencja) – zdolność wniknięcia, namnażania się i uszkodzenia tkanek zainfekowanego organizmu przez dany typ patogenu.

Miarą zjadliwości jest najczęściej dawka śmiertelna (liczba komórek bakterii zdolnych do zabicia 50% wystawianych na ich działanie zwierząt laboratoryjnych). U ludzi miarą jest śmiertelność (liczba osób zmarłych z powodu choroby podzielona przez liczbę osób chorych na tę chorobę w danej populacji)

Bakterie rozmnażają się głównie przez podział bezpośredni , na drodze AMITOZY. Rozmnażanie bezpłciowe nie zapewnia bakteriom wymiany materiału genetycznego.

ZAKAŻENIA OPORTUNISTYCZNE – endogenne zakażenia u osób o obniżonej odporności. Zakażeniom tym często towarzyszą nowotwory (mięsaki, chłoniaki).