7. előadás Valódi baktériumok - Bacteria
Gram negatív baktériumok
Gram pozitív baktériumok
GRAM NEGATÍV BAKTÉRIUMOK
• Változatos morfológia, anyagcsere és környezeti igénye • Gram negatív sejtfal • Kemo és fotoautotróf, kemoorganotróf, obligált sejtparaziták
GRAM NEGATÍV BAKTÉRIUMOK I. G. n. Nem fotoszintetizáló baktériumok 1. Spirális G. n. b. 2. Aerob vagy mikroaerofil, mozgékony, helikális vagy vibroid G. n. b. 3. Aerob G.n. pálcák és coccusok 4. Fakultatív anaerob G.n. pálca alakú baktériumok
5. Anaerob G. n. pálcák 6. Anaerob G. n. coccusok 7. G.n. sejtélősködők 8. Csúszva mozgó, termőtestet képezők
9. Csúszva mozgó, termőtestet nem képezők
III. G. n. II. G. n. fotoszintetizáló, fotoszintetizáló, oxigént oxigént nem termelők termelők
I. GRAM NEGATÍV, NEM FOTOSZINTETIZÁLÓ BAKTÉRIUMOK
1. Spirális Gram negatív baktériumok 2. Aerob vagy mikroaerofil, mozgékony, helikális vagy vibroid Gram negatív baktériumok 3. Aerob Gram negatív pálcák és coccusok 4. Fakultatív anaerob Gram negatív pálca alakú baktériumok 5. Anaerob Gram negatív pálcák 6. Anaerob Gram negatív coccusok 7. Gram negatív sejtélősködők 8. Csúszva mozgó, termőtestet képező baktériumok 9. Csúszva mozgó, termőtestet nem baktériumok
1. SPIRÁLIS GRAM-NEGATÍV BAKTÉRIUMOK
• sejtjeik hosszúak, dugóhúzószerűek • a periplazmatikus térben elhelyezkedő endoflagellumaikkal mozognak • kemoorganotrófok • aerob, fakultatív anaerob és anaerob életmódot folytatók egyaránt vannak közöttük • szabadon élő fajok és patogén fajok egyaránt tartoznak a csoporthoz
Spirochaeta - szabadon élők, gyakoriak a kénhidrogén tartalmú vizekben. - anaerob vagy fakultatív anaerob fajok. - növekedésükhöz komplex táptalajt igényelnek.
Treponema nemzetség • az ember és az állatok szájüregében, emésztőrendszerében és a genitális traktusokban élnek • számos faj patogén. • anaerobok vagy fakultatív anaerobok • Ellenszer: – Paul Erlich: salvarsan (kemoterápia) – penicillin
Treponema palidum = a szifilisz kórokozója
Híres szifiliszesek • • • • •
Ady Endre (költő) Munkácsi Mihály (festő) Semmelweisz Igác (orvos) Vincent Van Gogh (festő) Henri de Toulouse Lautrec (festő) • VIII. Henrik (angol király) • Franz Schubert (zeneszerző) • Friedrich Nietzsche (filozófus)
Borrelia sp. • Szabálytalan csavarulatok • Általában vérparaziták • Kullancsok, rovaraok a vektorok • Borrelia reccurrentis – visszatérő láz • Borrelia burgdorferi – Lyme kór – Kullancs terjeszti – 1 – 3 hét a csípés után: jellegzetes koncentrikusan jelentkező bőrpír
A Lyme kór jellegzetes tünete
Leptospira sp. • Hosszú, vékony, mozgékony baktériumok • Leptospirózis - máj, vese, központi idegrendszeri tünetek, halálos is lehet • Elsődlegesen inkább állatok (sertés, szarvasmarha, kutya) betegsége, egyesek csak terjesztik megbetegedés nélkül (patkányok) – a kórokozót a vizeletükkel ürítik, az ember ezzel érintkezve betegszik meg – Bőr és nyálkahártya sérüléseken, szájon át – Szennyezett élelmiszer, víz, föld!
2. AEROB VAGY MIKROAEROFIL, MOZGÉKONY, HELIKÁLIS VAGY VIBROID GRAM-NEGATÍV BAKTÉRIUMOK
- kemoorganotrófok, kemolitotrófok - poláris csillókkal mozognak - Természetes élőhelyeken (tengerek, talaj, édesvizek) - Campylobacter jejuni → az enteritis kórokozója - Bdellovibrio - Más baktériumokon ragadozóként élnek
Bdellovibrio
Azospirillum - pázsitfűfélék, gumós növények gyökerein társulva gyakoriak - Nitrogént fixálnak - Nitrogenáz enzim
Helicobacter pylori - Csillókkal mozog - A gyomorban a mucusréteg alatt szaporodik - Elősegíti a gyomorfekély és a gyomorrák kialakulását - Ureázt termel – ezzel ellensúlyozni tudja a gyomor savas kémhatását
3. AEROB GRAM-NEGATÍV PÁLCÁK ÉS COCCUSOK
Pseudomonas nemzetség - poláris csillókkal mozgó, egyenes vagy enyhén görbült pálcika alakú baktériumok; - aerobok - számos fajuk sokféle szerves anyag lebontására képes - jelentős szerepük van a mineralizációban. - fajban gazdag csoport
Pseudomonas syringae
• Nem minden törzs patogén • Sok gazdanövény (uborka, bab, paradocsom, őszibarack, kajszibarack, búza, cseresznye, alma, körte, dió…) • Toxinokat termel és sejtfal degradáló enzimeket termel • Levérelhalás, levélfoltosság
Pseudomonas syringae pv. Lachrimans Uborka pszeudomonaszos betegsége
Pseudomonas syringae pv. syringae: Kajszi és őszibarack pszeudomonászos elhalása Paprika pszeudomonászos betegsége
Pseudomonas syringae pv. syringae tünetei bab levélen
PGPR baktériumok (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) → a gyökérzónában élő és a növények növekedését serkentő baktériumok.
- e baktériumok közül a Pseudomonas fluorescens képes leghatékonyabban korlátozni a talajlakó növénykórokozó mikrobákat. - a kórokozó populáció visszaszorítása kompetíció, antibiózis és szerzett rezisztencia kiváltása révén valósul meg. - nitrogénfixáló képessége is van.
Xanthomonas - poláris csillóval mozgó, élénksárga telepet képző, tojásdad pálcák - szaprofita baktériumok, számos, növényi kórokozó is ismert. - Sejtfalukon kívül vastag xantánból álló tokot képeznek
Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli
Xanthomonas campestris pv. campestris
a bab xantomonászos betegsége a káposzta xanomónászos feketeerűsége
Xanthomonas hortorum pv. pelargonii
Muskátli xanthomonászos betegsége
Xanthomonas vesicatoria
a paradicsom-, a paprika xantomonászos betegsége
Azotobacter , Azomonas - szabad nitrogén fixálásra képesek - jelentős szerepük van a talaj felső rétegének nitrogén ellátásában - kolóniáik a talajokban nyálkás burokba (tokba) ágyazva fordulnak elő - tápanyaghiány és kiszáradás esetén cisztát képeznek, mely kedvező feltételek között újra kicsírázik.
Rhizobium fajok - csak szimbiózisban képesek nitrogénfixálásra - a pillangós virágú növények gyökerén gümőket hoznak létre; - bakteroid forma.
- a nitrogénkötés a nitrogenáz enzim működésén alapszik, melynek komponenseit a nif gének kódolják. - a molekuláris nitrogén a szervezet számára ammónia formájában hasznosul, amely ketosavakra épül rá és aminosavak keletkezését eredményezi. - a nitrogénkötés folyamata érzékeny az oxigén jelenlétére → a nitrogenáz irreverzibilisen inaktiválódik. - energiaigényes folyamat.
Rhisobium legumonosarum
• Rhisobium leguminosarum: a borsó, a bükköny és a lencse
• Bradirisobium japonicum: szója
Agrobacterium → tumoros elváltozásokat váltanak ki a növényeknél. → Ti plazmid → Agrobacterium tumefaciens
Az alma baktériumos gyökérgolyvája
Gluconobacter oxydans → ecetsavgyártás.
Acetobacter - az etanolt ecetsavvá, az ecetsavat és a tejsavat pedig szén-dioxiddá és vízzé alakítják. - ecetsavgyártás.
Neisseria → humánpatogén törzsek; → a gömb alakú sejtek gyakran kettesével rendeződnek. Neisseria gonorrhoeae → a gonorrea kórokozója; → nemi úton terjed; → anyáról átterjed a magzatra is, a csecsemők megvakulásával jár.
Thermus aquaticus • Hőforrások • A PCR reakcióhoz használt Taq polimeráz enzim
4. FAKULTATÍV ANAEROB GRAMNEGATÍV PÁLCA ALAKÚ BAKTÉRIUMOK
Enterobacteriaceae • Escherichia coli – normál bélibióta tagja • Védi a szervezet a káros mikroorganizmusokkal szemben • Vitaminokat szintetizál • ! Patogén törzsei is vannak
• Shigella disenteriae (vérhas) • Salmonella typhi (tífusz), S. paratyphi, S. enteriditis, S.typhymurium (szalmonellózis)
Erwinia amylovara • Az alma, körte erviniás elhalása, tűzelhalás
Erwinia carotovora • Gyökérzöldségek lágyrothadása
Serratia marcescens
Yersinia pestis
• A pestis kórokozója • Bubópestis, tüdőpestis • Patkányok terjesztik
Vibrionaceae • Vibrio cholerae – kolera kórokozója • Hasmenéses, hányásos betegség • Kezelés hiányában halálos lehet
Pastorellaceae
• Haemophilus influenzae – légúti fertőzések, tüdőgyulladás, agyhártya gyulladás
5. ANAEROB GRAM NEGATÍV PÁLCÁK
• Különböző alakú, mozgó vagy nem mozgó spórát nem képező baktériumok • Bacterioides rumicola, B. succinogenes – kérődzők bendőjében cellulóz és pektin bontás • Desulfococcus, Desulfovibrio, Desulfobacter… kénredukáló
6. ANAEROB GRAM NEGATÍV COCCUSOK
• Mozgásra nem képes, kemoorganotrófok • Melegvérű állatok parazitái • Veillonella - szájüreg
7. Sejtélősködő Gram negatív baktériumok • Obligált sejtélősködők • kisméretűek • Rickettsia prowazekii – kiütéses tífusz, tetvek terjesztik – Zsúfolt helyeken, ahol nem megfelelőek a higiéniás körülmények könnyen terjed – Az első világháborúban csak oroszországban 3 millió ember halálát okozta
7. CSÚSZVA MOZGÓ, TERMŐTESTET KÉPEZŐK
• Aerob talajlakó baktériumok • Legtöbb faj ragadozó • Antibiotikumokat termelnek, majd emésztő enzimekkel a megtámadott baktériumot lebontják és anyagait hasznosítják • Mixococcus
8. CSÚSZVA MOZGÓ, TERMŐTESTET NEM KÉPEZŐK
• Csúszva mozgás, egyes fajok esetében viszonylag gyors is lehet • Mozgásuk célja auóz ökológiailag legmegfelelőbb pozícióba jutás • Cellulóz, kitin és más makromolekulák bontása • Beggiatoa
II. GRAM-NEGATÍV FOTOSZINTETIZÁLÓ, OXIGÉNT NEM TERMELŐK
• Oxigén termelés és oxigén igény nélkül fotoszintetizálnak • Bíbor baktériumok – Bíbor kénbaktériumok – Bíbor nemkén baktériumok – Ectotthiorodospiraceae
• Zöld baktériumok – Zöld kénbaktériumok – Zöld nemkénbaktériumok
II. GRAM-NEGATÍV FOTOSZINTETIZÁLÓ, OXIGÉNT NEM TERMELŐK
• Aerob fotoszintetizáló baktériumok • Cianobaktériumok – Egysejtű és kisebb telepet képező formák – Nostoc, Gleocapsa, Anabena
