Bakterio

Bakterioak (izen zientifikoz, Bacteria) zelula biologiko mota bat dira. Mikroorganismo prokariotoen domeinu handi bat osatzen dute. Tipikoki mikrometro batzuk neurtzen dituzte, eta itxura oso ezberdinak dituzte, esferatik soka formara eta hortik espiralera. Bakterioak izan ziren Lurrean agertu ziren lehen izaki bizidunak eta, gaur egun, habitat gehienetan aurki daitezke: lurzoruan, uretan, airean eta beste bizidunen barnean ere. Habitat gogorrenetan eta latzenetan bizi daitezke, gainontzeko bizidunek onartzen ez dituztenak: 0º C-tik beherako tenperaturetan eta 100º C-tan ere; itsasoko sakoneran, 5.000 metrotik behera, ikaragarrizko presioak jasanez; habitat azidoetan (pH=1) eta urik gabeko tokietan; baita hondakin erradioaktiboen tartean ere[1]. Bakterio gehienak ezezagunak zaizkigu, eta ezagutzen diren bakterio filumen erdian baino ez daude laborategian hazi diren espezieak[2]. Bakterioen ikerketari bakteriologia deritzo, eta mikrobiologiaren ataletako bat da.

Bakterio
Sailkapen zientifikoa
Domeinua Bacteria
[[Carl Woese, Otto Kandler, Mark Wheelis|]], 2024
Datu orokorrak
Gaixotasunagaixotasun bakterianoa eta pneumonia bakterianoa

40 milioi bakterio inguru daude lurzoru gramo batean, eta milioi bat bakterio zelula ur mililitro garbi batean. Gutxi gora behera bakterio daude Lurrean[3], landare eta animalia guztiak batuta osatzen duten biomasa baino gehiago[4].

Ugalketa erdibitze prozesuaz eta beste mekanismo konplexuagoz egiten dute. Oxigenoaren beharraren arabera, bi multzotan banatzen dira: Aerobioak (oxigenoa behar dutenak) eta anaerobioak (oxigenorik behar ez dutenak). Itxuraren arabera: Baziloak (luzangak), kokoak (biribilak), espiriloak (kiribilak) eta bibrioak (kakotx itxurakoak). Gram izeneko tindaketa hartzen badute, Gram positiboak dira eta, hartu ezean, Gram negatiboak. Lehenengo bakterioa Anton van Leeuwenhoek zientzialari herbeheretarrak topatu zuen 1683an. Espezie batzuk patogenoak badira ere, bakterio gehienak ez dira kaltegarriak gizakiarentzat; are gehiago, oso onuragarriak dira sinbiosia gertatzen denetan edota zenbait industri prozesutan. Bestalde, materiaren zikloetan (karbonoa zein nitrogenoarenean) parte hartzen dute, eginkizun garrantzitsua osatuz.

Lurreko ekosistemetan betetzen duten zeregina garrantzi handikoa izaten da. Horregatik, esan ohi da bakteriorik gabe ez gizaki, ezta animalia edo landareen bizitza ez zela posible izango Lur planetaren gainean.

Taxonomia

Bizidun guztiak hiru domeinutan sailkatzen dira egun: Arkeobakterioak, Bakterioak (Eubakterioak ere deituak) eta Eukariotoak. Lehenengo biek Prokariota eremua osatzen dute [5].

Arkeobakterioak eta Eubakterioak Moneroen erreinuan sailkatu dira duela gutxi arte. Biak organismo prokariotoak direnez, ontzat jo da urte askotan sailkapen hori. Arkeobakterioak genetikoki hobeto ezagutzen direnetik banandu egin dira eubakterioetatik, talde propio bat osatuz.

Bakterioen jatorria ikertzea oso lan korapilatsua izaten da. Mikrobiologo askoren ustez, orain dela 3.000 milioi urte gaur egungo arkeo eta eubakterioen arbaso komuna bizi izan zen, termofilo anaerobio bat, Lurreko garai hartako bizi baldintza gogorretan moldatua. Arbaso horrengandik gaur egungo Arkeobakterioak eta Eubakterioak sortu ziren, duela 2.500 milioi urte [6]. Azkenean, orain dela 1.500 milioi urte inguru gaur egungo Eukariotoak azaldu ziren, Eubakterioetatik eratorriak. Eukariotoen jatorria gaur egungo eukariotoen arbaso baten (pro-eukarioto) eta eubakterio baten arteko harreman sinbiotikoan datza, zientzialari ugariren ustez.

Morfologia
Bakterioen itxura desberdinak

Bakterioen tamaina mikra baten ingurukoa da. Bakterio txikienak Mycoplasma generokoak dira, 0,25 mikrako zabalera dutenak. Thiomargarita namibiensis da gaur egun ezagutzen den bakterio handiena, 0,5 mm-ko luzera izanik (mikroskopiorik gabe ikus daiteke, salbuespena dena prokariotoen artean) [7]. Bakterio gehienak 0,5 eta 5 mikrako luzeren artean kokatzen dira.

Itxuraren aldetik bakterioak oso anitzak dira. Ezaugarri morfologikoek bakterioak sailkatzeko eta identifikatzeko gaur egun garrantzi gutxi badute ere, mikrobiologiaren hasieran (XIX. mendean) bakterioak ezagutzeko tresna bakarra zen. Horregatik, bakteriar genero asko itxuraren arabera izendatu ziren: Bacillus, Streptococcus, Staphylococcus eta Vibrio, besteak beste.

Bakterio gehienak esferikoak dira (kokoak) edo luzangak (baziloak). Tarteko formak ugariak dira ere (kokobaziloak). Kakotxa itxurakoak (bibrioak),itxura helikoidalekoak (espiroketak) eta espiralak direnak (espiriloak) urriagoak dira [8] [9].

Kokoen artean zenbait aldaera daude: diplokokoak (koko bikotea), estreptokokoak (ilaretan daudenak), estafilokokoak (koko mordoetan) edo sarzinak (kubo formatan)[10].

Egitura

Eukariotoen aldean zelula prokariotoaren egitura sinpleagoa da. Bakterio guztietan material genetikoa aske dago zitoplasman, ez dago nukleorik edo mintz nuklearrik. Horretan datza eukariotoekiko funtsezko desberdintasuna.

Jarraian aipatuko dira bakterio egitura ohikoenak. Batzuk ez daude bakterio guztietan, hala ere:

Bakterio-egitura:
A-Pili; B-Erribosomak; C-Kapsula; D-Zelula horma; E-Flageloa; F-Zitoplasma; G-Bakuoloa; H-Plasmidoa; I-Kromosoma zirkularra; J-Zelula mintza.
  • Zelula horma: Mureina molekulaz osatuta dago. Mureina N-azetil-glukosaminaz eta N-azetil-muramikoz osatutako molekula da, 4 aminoazidoekin lotuta [11] Zelula hormak bakterioa babesten du presio osmotikoaren aurrean [12]. Zenbait antibiotikok (penizilinak, kasu) zelula hormaren sintesia eragozten dute: bakterioak hiltzen dira segituan "shock osmotikoaren" ondorioz, babesik gabe geratzen baitira zelula horma barik. Bakterio guztiek ez dute zelula horma berdina. Batzuetan (Gram positiboetan) horma hori lodiagoa da besteetan (Gram negatibo) baino.
  • Zelula mintza: eukariotoen mintzak bezalakoa da, salbuespen batekin: ez dute esterolik.
  • Zitoplasma: zitoplasman aske agertzen dira erribosomak. Baita bakterioaren kromosoma zirkularra ere, DNA molekula biribil erraldoia. Elikagai-erreserbazko inklusioak edo bakuoloak oso ohikoak dira, eta poli-hidroxi-butiratoz osatuta daude.
  • Kromosoma eta plasmidoak: DNA molekula zirkularra da, eta oso tolestuta dago (lineala balitz milimetro bat neurtuko luke; bakterio gehienen diametroa 1-2 mikrakoa izanik) [16]. DNA horrek ez ditu protamina edo histona bezalako proteinarik, eukariotoena bezala. Kromosomaz kanpoko DNA molekula txikiagoak daude askotan, plasmido izenekoak )[17]. Erreplikazio independentea dute kromosoma nagusiarekiko.
  • Flageloak: ez dira bakterio guztietan agertzen. Bakterioaren mugimendua eragiten dute. Flageloen kopurua eta kokapena oso baliagarriak dira bakterioak identifikatzeko [18].
  • Finbriak eta Pili: Bakterio Gram negatiboetan agertzen dira gehienbat, eta bakterioaren kanpoaldean kokatutako luzakinak dira. Finbriak motzak eta ugariak dira, eta pili luzeagoak eta urriagoak. Finbriei esker bakterioak substratuetan finkatzen dira. Piliek bakterioen arteko trukaketa genetikoa ahalbideratzen dute.
  • Endosporak: Bakterio Gram positibo batzuek (Bacillus eta Clostridium, adibidez) erresistentzia egitura batzuk sortzen dituzte aurkako ingurune batean bizi-irauteko: endosporak [19]. Egitura hauek ez dute metabolismorik, baina bakterioaren informazio genetikoa eta erribosomak mantentzen dituzte. Endosporak bakterio barnean sortzen dira, eta haien kokapena oso baliotsua da bakterioak identifikatzeko. Endosporak bakterio latenteak direla esan liteke. Izugarrizko erresistentzia dute beroarekiko, erradiazioekiko eta lehortzearekiko. Inguruko baldintzak hobetzen direnean endosporak desagertzen eta bakterio begetatibo bihurtzen dira [20].

Gram tindaketa
Sakontzeko, irakurri: «Gram tindaketa»
Escherichia coli mikroskopioan ikusita Gram tindaketarekin; bakterio Gram negatiboa da

Gram tindaketa laborategian erabilitako tindaketa da, bakterioak bi multzotan banatzen dituena: Gram positiboak (koloratzaile nagusia atxikitzen dutenak) eta Gram negatiboak (kolorante nagusia galtzen dutenak). Tindaketa hau oso lotuta dago zelula hormaren egiturarekin: Gram positiboek zelula horma lodiago eta trinkoago dute, eta ondorioz erabilitako lehen koloratzailea (bioleta kristala) errazago finkatzen dute [21].

Tindatze prozeduran bioleta kristala, lugol, alkohol eta safranina erabiltzen dira. Gram positiboak bioletaz tindaturik agertzen dira, eta Gram negatiboak gorriz (bioleta kristala galtzen baitute safraninaren kolorea hartuz).

Gram tindaketa oso lagungarria da laborategian bakterioak identifikatzeko. Bakteriar identifikazioan saio biokimikoek eta antigenikoek garrantzi handia badute ere, Gram tindaketak baieztatu dezake aurreko frogek emandako diagnostikoa [22].

Ugalketa
Erdibiditze prozesuaren bidez ugaltzen dira bakterioak.

Bakterioek ugalketa asexuala dute, erdibiditzearen bitartez gauzatua (erdibiditzeari fisio binarioa ere deitzen zaio): bakterio-ama batengandik bi zelula kume sortzen dira. Bi zelula horiek berdinak dira eta amaren ondare genetiko bera dute [23].

Erdibitu aurretik kromosomaren erreplikazioa gertatzen da. Horrela, zelula kume bakoitzak jatorrizko kromosomaren zati bat jasoko du [24]. Ondoren, zelula-ama erditik zatitzen da, zelula mintzaren inbaginazioa gertatzerakoan eta zelulen tarteko zeharkako zelula horma berria eratzerakoan.

Ugalketaren erritmoa desberdina da bakterioen artean, azkarrago izanik inguruneko baldintzak (tenperatura, pH, elikagaiak...) onak direnean. Bakterio gehienak, hala ere, 20-40 minutuoro erdibitzen dira; ondorioz, 24 ordutan bakterio bakar batek 5.000 milioi ondorengo sor ditzake, Lurrak duen biztanle kopurua bezainbeste.

Bestalde, bakterioek material genetikoa elkartrukatzeko zenbait mekanismo dute. Ez dira benetako mekanismo sexualak, baina para-sexualitate batez mintza liteke. Hiru dira mekanismo horiek: konjugazioa, transformazioa eta transdukzioa

Metabolismoa

Bakterioengan metabolismo mota guztiak aurkitzen ditugu. Aniztasun metaboliko hori genero desberdinen artean ez ezik, genero baten barruan ere ematen da, espezie bakoitzak bere ezaugarri metabolikoak eduki baititzake [25] [26].

Karbono, energia eta elektroi emaileen arabera egiten da sailkapen metabolikoa, bai bakterioengan zein bizidun guztiengan.

Karbono iturriaren arabera, bakterioak autotrofoak (karbono iturria karbono dioxidoa denean) ala heterotrofoak (karbono iturria karbono molekula organikoak direnean) izan daitezke.

Energia iturriaren arabera, bakterioak fototrofoak (energia iturria argi-energia denean) ala kimiotrofoak (energia iturria molekulen oxidazioa denean) sailka daitezke [27].

Bakterio autotrofo gehienak fototrofoak dira ere. Fotosintesia egiten dute, atmosferako CO2 eta eguzkiaren argi-energia erabiliz, landareen antzera (Zianobakterioak, adibidez). Beste autotrofo fototrofoek fotosintesi berezia egiten dute, ura erabili beharrean (landareen modura) azido sulfhidriko erabiliz (sufrearen bakterio berdeak, kasu). Fotosintesi mota hau (Bakterioen fotosintesia) bakterioengan besterik ez da gertatzen.

Badira bakterio autotrofoak kimiotrofoak direnak: CO2 da karbono iturria, eta energia molekula inorganikoen oxidazioarekin lortzen dute (Nitrosomonas, Nitrobacter....). Bakterio kimiolitotrofo deritzonak dira.

Bakterio heterotrofoak kimiorganotrofoak dira, hots, karbonoa eta energia molekula organikoetatik lortzen dute (glukosatik, adibidez). Atal honetan daude bakterio gehienak, aerobioak zein anaerobioak. Gizakiaren patogeno guztiak talde honetan sartzen dira ere.

Oxigenoarekiko tolerantziaren arabera, hiru taldetan sailkatzen dira bakterioak: aerobioak (oxigenoa behar dutenak), anaerobioak (oxigenorik gabe bizi daitezkeenak) eta fakultatiboak (oxigenoarekin zein oxigenorik gabe bizi daitezkeenak). Azken talde honetako mikroorganismoek, oxigenorik gabe hazten direnean, hartzidura batzuk gauzatzen dituzte.

Bakteriar koloniak hazkuntza-ingurune elikagarri batean, Petri plakan

Laborategiko hazkuntza-inguruneetan hazteko, bakterioek karbonoa ez ezik, nitrogenoa, sufrea eta fosforoa behar dute ere. Halaber, gutxi bada ere, zenbait elementu metalikok: burdina, magnesioa, potasioa, kaltzioa, kobaltoa... Bakterio batzuek hazkuntza-ingurune oso aberatsak behar dituzte, elikagai organiko eta hazkuntza faktore askorekin, haiek ezin baitituzte sintetizatu molekula organikoak; saprofito gehienak, ordea, molekula inorganikoekin eta molekula organiko sinple batzuekin bizi daitezke [28] .

Karbono dioxidoa karbono organikoa bihurtzeaz gain (fotosintesiaren bitartez), bakterio batzuk gai dira atmosferako nitrogenoa nitrogeno organiko bihurtzeko. Bakterio horiek (Zianobakterioak, Rhizobium, Azotobacter, Rhodospirillum...) nitrogenoaren finkapena burutzen dute, eta ez dute behar nitrogeno organikorik ezta inorganikorik ere hazteko. Eginkizun oso garrantzitsua betetzen dute nitrogenoaren zikloan.

Ekologia

Bakterioak moldagarritasun ekologiko handiena duten bizidunak dira: horrek esan nahi du ia Lurreko habitat guztiak kolonizatzen dituztela. Batzuk iturri termal sutsuetan bizitzeko gai diren bitartean (80 °C-ko tenperaturetan), beste batzuk itsaso artikoetan daude, 0 °C-tik gertuko tenperaturetan; batzuk pH neutro edo alkalinoko ingurugiroetan hazten direnez, beste batzuek muturreko azidotasuna (pH=1 duten uretan egon daitezke) jasaten dute arazo barik. Bestalde, espezie asko ingurugiro anaerobioetan ere bizi daitezke, oxigenorik gabe, organismo eukariotoek egin ezin dutena (legamien salbuespenarekin).

Era berean, hainbat bakterio ingurugiro oso lehorretan ere bizitzeko gai dira, eta badaude batzuk osmotoleranteak direnak, hots, presio osmotiko handietan bizi daitezkeenak.

Bakterio asko lurzoruan bizi dira. Bertan eginkizun oso garrantzitsua burutzen dute, lurzoruaren dinamika baldintzatzen dutelako [29]. Esaterako, funtsezko lana burutzen dute humusaren eraketa prozesuan, lurzoruaren materio organikoaren degradazioan edo mineralizazioan eta elementu ezberdinen (karbonoa, nitrogenoa, sufrea, fosforoa...) ziklo biogeokimikoetan [30]. Azken alderdi honi dagokionez, nabarmena da bakterioek burutzen duten nitrifikazio edo nitrogenoaren finkapena prozesuek, besteak beste, duten garrantzia lurzoruaren emankortasunean (derragun, bidenabar, Lurreko ziklo biogeokimiko guztietan bakterioek parte hartzen dutela, eta funtsezko zeregina burutzen dutela horietan).

Ur mota guztietan ere badaude bakterioak: ur gazietan zein gezatan, itsasoetan, ibaietan, lakuetan edo ur-putzuetan. Baita ur kutsatuetan ere. Ur geza, bereziki, gizakiari gaixotasunak sortzen dizkioten bakterio patogenoen gordailua da. Patogeno gehienak giza gorozkietatik datoz eta gizabanako berriak infektatzen dituzte hauek ur kutsatua edaten dutenean (gaitz gastrointestinalak, batik bat, sortuz).

Laburbilduz, esan daiteke bakterioak Lurreko ekosistema guztiak kolonizatzen dituztela [31] eta ekosistema horietan aldaketa garrantzitsuak burutzen dituztela, ekosistemaren iraupenerako beharrezkoak direnak. Hortaz, bakteriorik gabe gainontzeko bizidunek ezin izango zuten luzaro bizirik iraun, eta Lur planeta antzua bihurtuko litzateke [32].

Elkarrekintzak beste bizidunekin

Bakterioak ez dira isolatuak bizi, sarritan elkarrekintzak ezartzen baitituzte beste bizidunekin. Elkarrekintza horietan beste bizidunak (ostalaria) onura ala kaltea jaso dezake. Onddo, protozoo, landare eta animaliekin ezartzen dituzte bakterioek aipatutako elkarrekintzak.

Elkarrekintza hauei esker landareek eta animaliek, askotan, bizi ahal izateko behar dituzten substantziak lortzen dituzte. Adibidez, atmosferan dagoen nitrogenoa ezinbestekoa da landare zein animalientzat, baina hauek ezin dute asimilatu. Zorionez, bakterio batzuek nitrogeno finkatzeko gaitasuna dute, atmosferako nitrogenoa amonio bihurtuz. Landareekin harreman estua mantentzen dute nitrogenoa finkatzen duten bakterio horiek, eta hala landareak nitrogeno organikoa eskura du [33]. Bakterioak, beraz, nitrogenoaren asimilazioaren kate biologikoan lehenengo mailan daude.

Era berean, animaliekin ezartzen dituzten harreman sinbiotikoetan bakterioek funtsezko zeregina burutzen dute animalien prozesu fisiologikoetan. Esaterako, errumenean dituzten bakterioei esker behiek eta animalia hausnarkariek belarreko zelulosa digeritu dezakete [34]. Halaber, gizakiok dugun heste-flora bakteriarrak bitamina batzuen ekoizpenean parte hartzen dute [35].

Bakterioek beste bizidunekin ezartzen dituzten elkarrekintzak bi motatakoak izan daitezke: sinbiotikoak edo parasitarioak.

Bakterio sinbiotikoak

Sinbiosia bi espezien arteko harreman estu eta iraunkorra da, elkartutako bi espeziei onura dakarkiena. Harreman sinbiotikoan espezien arteko elkarrekintza guztiz beharrezkoa da, batak bestea gabe ezin baitu bizi.

Errizosferan (landareen erroen inguruko eremuan) bizi diren bakterioek lotura estuak dituzte landareen sustraiekin. Bakteriorriza deritzonak dira elkartze horiek. Landareen eta bakterioen arteko eragin-trukerik aipagarriena landare lekadunen eta bakterio nitrogeno-finkatzaileen (Rhizobium, esaterako) artekoa da. Bakterioek atmosferako nitrogenoa amonio bihurtzen dute, landareak asimila dezakeen nitrogeno mota, alegia [36]. Landareak harreman honetatik onura nabarmena ateratzen du (nitrogeno organikoaren horniketa bermatuta dauka), eta bakterioak ere bai (landarearen sustrai-noduluetan babesa eta elikagaia lortzen du).

Beste sinbiosi mota baten adibidea animalien heste-florarena da. Gure hesteetan, esate baterako, 500 espezie desberdinetako 10 bilioi bakterio inguru bizi dira, beste bakterio patogenoen aurrean babesa ematen digutenak, hainbat bitamina (K bitamina, biotina, kobalamina...) ekoizten dituztenak, hartutako elikagaien digestioan laguntzen digutenak, gure immunitate-sistemaren funtzionamendua hobetzen dutenak, etab [37] [38]. Onura hauek direla eta, heste-florako bakterio horiek saldu egiten dira janari probiotiko moduan [39]. Sinbiosi honetatik, bestalde, bakterioek ere beren hazkunderako behar dituzten baldintza optimoak eskuratzen dituzte (elikagai asko dituen habitat babeslea baitute).

Bakterio parasitoak
Bacillus anthracis patogenoa (bazilo luzanga), karbunko gaitzaren eragilea, likido zefalorrakideoaren lagin batean.
Klebsiella pneumoniaeren bi bakterio patogeno leukozito baten barruan

Beste bizidunekin bizkarroi-harremana mantentzen duten mikrobioei patogeno deritze. Bakterio patogenoak gaixotasun askoren eta heriotza batzuen iturburuak dira. Tetanosa, sukar tifoidea, kolera, sifilia, tuberkulosia edo legenarra bezalako gaitzak, besteak beste, eragiten dituzte. Nekazaritzan eta abelzaintzan ere kaltegarriak dira bakterio patogenoak, landare eta animaliengan sortzen dituzten gaitzengatik.

Bakterio patogenoen artean bi kategoria daude: patogeno hertsiak eta oportunistak. Lehenengoek gaixotasuna sortzen dute beti (besteak beste, Clostridium botulinum –botulismoaen eragilea–, Clostridium tetani –tetanosena–, Vibrio cholerae –kolerarena–...)[40]. Bigarrenek, aldiz, gaitza sortuko dute immunitate-sistema ahulduta duten pertsonengan soilik (hots, infektatutako pertsona batzuek ez dute gaitzarik garatuko, eta beste batzuek –ahulenek– bai). Pseudomonas aeruginosa, hainbat Staphylococcus.... dira bigarren multzo honen adibideak [41].

Bakterio patogenoen aurkako tratamendu klinikoa antibiotikoen erabileran datza.

Gaixotasun bakteriano batzuk

Beheko taulan bakterioek eragindako gaixotasun garrantzitsuenak daude:

GaitzaBakterio eragileaSintoma nagusiakTratamendua edo prebentzioa
AmigdalitisStreptococcus pyogenesEztarriko mina eta sukarraPenizilina edo eritromizina
BotulismoClostridium botulinumSintoma neurologikoak eta paralisi neuro-muskularraAntitoxina
BruzelosiBrucella sp.sukar aldakorraTetraziklinak
DifteriaCorynebacterium diphteriaesukarra, eztarriko mina, larruazaleko lesioakTxertoa jarri
DisenteriaShigella dysenteriaeBeherako odoltsuak, sabeleko minaAntibiotikoak
EskarlatinaStreptococcus pyogenesEztarriko mina, sukarra, larruazaleko exantemaPenizilina
Gangrena gaseosoClostridium perfringensSukarra, ehunetako nekrosiaAntibiotikoak
GonorreaNeisseria gonorrhoeaeJario zornetsua ugalketa-aparatuanPenizilina edo zefalosporinak
KarbunkoBacillus anthracisSukarra, larruazaleko ultzerak ala disnea, batzuetan septizemiaPenizilina
KoleraVibrio choleraeBeherako ugari, sabeleko minaTetraziklinak
Kolitis pseudomenbranosoClostridium difficileBeherakoak, sabeleko minaMetronidazol
KukutxeztulaBordetella pertussisEztul bortitzaEritromizina. Txerto prebentiboa
LegenarraMycobacterium lepraeLarruazala eta nerbio-sistemaren asaldurakAntibiotikoak eta sulfonak
LegionelosiLegionella pneumophilaPneumonia eta sukarraEritromizina
ListeriosiListeria monocytogenesGripearen antzeko sintomak. Septizemiaren arriskuaAnpizilina
MeningitisNeisseria meningitidisSukarra, sintoma neurologikoak, garondo-zurruntasunaAntibiotikoak
Q sukarCoxiella burnetiiSukarra, buruko mina, mialgiak, pneumoniaAntibiotikoak
SifiliTreponema pallidumTxankroa; kasu larrietan, nerbio-sistemaren asaldurakPenizilina
Sukar tifoideSalmonella entericaSukarra, tripako mina, beherakoakAntibiotikoak
TetanosClostridium tetaniSintoma neurologikoakAntitoxina. Txerto prebentiboa
TifusRickettsiaSukarra, larruazaleko exantema eta sintoma neurologikoakAntibiotikoak
TuberkulosiMycobacterium tuberculosisSukarra, nekea, eztulaAntibiotikoak
Ultzera peptikoHelicobacter pyloriUrdaileko mina, bihotzerreaAntibiotikoak

Erabilera industriala
Sakontzeko, irakurri: «bioteknologia»

Mikroorganismoak eta bakterioak ezagutu aurretik ere gizakiak aspalditik etekina ateratzen zien elikagai eta edarien ekoizpenean. Duela 8.000 urte sumertarrek eta babiloniarrek garagardoa ekoizten zutelako zantzuak baditugu, adibidez. Halaber, txinatarrek gazta eta jogurta egiten zuten orain dela 6.000 urte. Prozesu horietan guztietan bakterioek eta legamiek zeregin oso garrantzitsua burutzen dute [42] [43].

Gaur egun organismoak (eta batez ere, mikroorganismoak) gizakiarentzat onuragarriak diren produktuak edo zerbitzuak lortzeko erabiltzen dituen teknologia motari bioteknologia deritzo.

Bioteknologiak bakterioen erabileraren bidez aplikazio ugari garatu ditu, enpresa eta industria-jarduera ezberdinetan (elikagaigintzan, nekazaritzan, farmazia-industrian, industria kimikoan, etab).

Bakterioek, besteak beste, honako prozesu hauetan parte hartzen dute [44]:

  • elikagaien industrian: gazta, jogurta, ozpina, landare hartzituak... Lactobacillus, Streptococcus eta Propionibacterium generoko bakterioak erabiliz lortzen dira;
  • farmazia-industrian: antibiotiko ugari bakterioetatik eskuratzen dira [46].. Txertoen ekoizpenean bakterioak erabiltzen dira;
  • hondakin kimiko eta petrolioaren biodegradazioan: bakterio batzuek hidrokarburoak erabiltzen dituzte karbono eta energia iturri modura; bakterio horiek oso baliotsuak dira petrolio-isurketak garbitu ahal izateko, eta arrakastaz usatu dira zeregin horretan (biorremediazioa)[48];

Bakteriologiaren historia

Bakteriologiaren historia, halabeharrez, oso lotuta dago mikroskopioaren historiarekin [50] : bakterioak mikrobio ikusezinak direnez, lehenengo mikroskopio modernoak agertu aurretik (XVII. mendean) bakterioen mundua guztiz ezezaguna zen, nahiz eta zientzialari aitzindari batzuek Errenazimentuan iradoki gaixotasun infekziosoen jatorrian gure gorputzean sartzen ziren izaki kutsakorrak egon [51].

Anton van Leeuwenhoek herbeheretarra izan zen bakterioen unibertsoa lehenbizikoz ikusi zuena, XVII. mendean. Zientzia zale (amateurra baitzen) horrek irudia ia 300 aldiz handiagotzen zuten lehenengo lente modernoak asmatu zituen, eta ur-putzuetako urak eta bere gorputzeko laginak aztertuz protozooak eta bakterioak (animakulu deitu zien) aurkitu eta deskribatu zituen [52].

Hurrengo 150 urteotan, poliki bazen ere, mikroskopia garatu zen eta mikroskopioen ahalmenak askoz gehiago perfekzionatu ziren. 1820 inguruan mikroskopio optiko modernoak agertu ziren. Horrek Ehrenberg zientzialari alemaniarraren ikerketak ahalbidetu zituen, mikrobioei buruzkoak. Ikerlari horrek 1828an erabili zuen bakterio izena lehenbizikoz [53].

Baina bakterioen munduaren garrantziaz ohartu zen lehenengo zientzialaria Louis Pasteur izan zen, XIX. mendearen erdialdean. Mikrobiologia eta bakteriologiaren aitatzat jotzen da Pasteur, zalantza barik zientziak eman duen jenio handienetako bat. 1859an hartzidura alkoholikoaren atzean mikrobioak zeudela frogatu zuen, eta gero gaixotasun infekziosoen eragileak mikrobio batzuk zirela proposatu, lehenengo txertoak sortu eta mikrobioak hiltzeko prozedurak (pasteurizazioa) asmatu zituen, besteak beste [54]. Pasteurren beste garaikide batek, Robert Koch-ek, gaitzen teoria germinala proposatu zuen, gaixotasun infekziosoen jatorrian mikrobioek duten erabateko garrantzia azpimarratzen duena.

Mikroskopioen hobekuntzaz gain, beste faktore batek nabarmen lagundu zuen bakteriologiaren garapenean: hazkuntza-inguruneen agerpena, 1880 inguruan. Robert Koch izan zen aitzindarietako bat arlo honetan [55]. Hazkuntza inguruneek ahalbidetu zuten bakterioak laborategian kultibatu ahal izatea, beren azterketa eta ikerketa erraztu zuena.

Horrekin batera laborategiko teknikak ere garatu ziren, eta Gram tindaketak eta Ziehl-Neelsenenak bakterioen identifikazioan funtsezko laguntza eman zuten (1884an) [56].

XX. mendearen hasieran bi mikrobiologo handik ikerketa garrantzitsuak burutu zituzten bakteriologiaren arloan: Martinus Beijerinck eta Sergei Vinogradski.

Kimioterapiaren arloan jauzi kualitatiboa ekarri zuen Paul Ehrlich-en aurkikuntza, arsfenamina botikarena, sifiliaren bakterioa hiltzen zuena. Lehenengo botika antibakteriano eraginkorra izan zen [57]. 1929an Flemingek penizilina aurkitu zuen, lehenengo antibiotikoa, aro berri baten atea ireki zuena.

1950 eta 1960ko hamarkadetan egindako ikerketek bakterioen fisiologia, genetika eta biokimikaren xehetasunak ezagutzera eman zituzten. Ingeniaritza genetikoa eta bioteknologiaren agerpenak ere bakterioen taxonomian aurrerapen garrantzitsuak ahalbidetu dituzte. Hola, 1977an Carl Woesek arkeoak domeinu berri batean sartzea proposatu zuen, bakterioetatik bereiziz [58]

Bitxikeriak
  • Nahiz eta ospe txarra izan, bakterio gehienak ez dira kaltegarriak izaten. Ia 16.000 bakteriar espezie ezagutzen dira gaur egun, eta horietatik 538 soilik dira patogenoak (% 3,5)[59].
  • Hazkuntza-ingurune batean hazitako kolonia batean 109 bakteriar zelula daude, Lur planeta gainean bizi garen gizaki kopuru bera. Listu tanta batean 100 milioi bakterio daude. Zientzialarien ustez, mundu osoaren bakterio kopurua 5x1030koa da.
  • Giza gorputzean 10 aldiz bakterio gehiago daude giza zelulak baino, batez ere digestio-aparatuan.[60] Gorotzekin egunero bilioi bat bakterio baino gehiago kanporatzen dugu.
  • Bakterioak (edo euren arbaso primitiboak) izan ziren Lurraren lehenengo bizidunak. Orain dela 3.300 milioi urte agertu ziren, eta anaerobioak ziren (garai hartan Lurraren atmosferan ez baitzegoen oxigenorik),
  • Endosporak hainbat bakteriok sortzen dituzten zelula bereziak dira, oso erresistenteak eta bakterioa sor egoeran luzaro mantendu dezaketenak. Minnesotako zientzialari talde batek lortu zuen 7.000 urteetan sor egoeran egon ziren endosporak "berpiztea" [61].

Sailkapena

Koko Gram positiboak

Bazilo Gram positiboak

Koko Gram negatiboak

Bazilo Gram negatibo aerobioak

Bazilo Gram negatibo anaerobio fakultatiboak

Gram negatibo anaerobioak

Espiroketak

Mikobakterioak

Beste batzuk

Galeria

Erreferentziak
  1. Fredrickson, James K.; Zachara, John M.; Balkwill, David L.; Kennedy, David; Li, Shu-mei W.; Kostandarithes, Heather M.; Daly, Michael J.; Romine, Margaret F. et al.. (2004-7). «Geomicrobiology of High-Level Nuclear Waste-Contaminated Vadose Sediments at the Hanford Site, Washington State» Applied and Environmental Microbiology 70 (7): 4230–4241.  doi:10.1128/AEM.70.7.4230-4241.2004. ISSN 0099-2240. PMID 15240306. (Noiz kontsultatua: 2018-05-30).
  2. (Ingelesez) Rappé, Michael S.; Giovannoni, Stephen J.. (2003-10). «The Uncultured Microbial Majority» Annual Review of Microbiology 57 (1): 369–394.  doi:10.1146/annurev.micro.57.030502.090759. ISSN 0066-4227. (Noiz kontsultatua: 2018-05-30).
  3. (Ingelesez) Whitman, William B.; Coleman, David C.; Wiebe, William J.. (1998-06-09). «Prokaryotes: The unseen majority» Proceedings of the National Academy of Sciences 95 (12): 6578–6583.  doi:10.1073/pnas.95.12.6578. ISSN 0027-8424. PMID 9618454. (Noiz kontsultatua: 2018-05-30).
  4. (Ingelesez) «Search - The Encyclopedia of Earth» www.eoearth.org (Noiz kontsultatua: 2018-05-30).
  5. Woese, C., Kandler, O., Wheelis, M. (1990) [https://web.archive.org/web/20080627233102/http://www.pnas.org/cgi/reprint/87/12/4576 Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya] Proc. Nati. Acad. Sci. USA Vol.87, pp 4576-4579, 1990eko ekaina
  6. Gribaldo, S. y Brochier-Armanet, C. (2006) The origen and evolution of Archaea: a state of the art Philos Trans. E. Soc. Lond B Biol. Sci 361 (1470)
  7. G. Jara, David: Bacterias, bichos y otros amigos Ed. Ariel (2016) 30-31 orr
  8. Willey, J.M., Sherwood, L., Woolverton C.: Microbiología de Prescot, Harley y Klein, Mc Graw Hill argitaletxea (2008) 39-42 orr. ISBN 978-84-481-6827-8
  9. Albero, Josu: Mikrobioen mundu liluragarria, EHUak argitaratuta (2019) 49-50 orr. ISBN: 978-84-1319-082-2
  10. Ingraham J.L., Ingraham C.A.: Introducción a la microbiología Tomo 1 I 86-87 orr. Ed. Reverté SA (1998) ISBN 84-291-1870-5
  11. van Heijenoort, J. Formation of the glycan chains in the synthesis of bacterial peptidoglycan Glycobiology, 11, 3, 2001, 25R–36R orr.
  12. Stanier R., Ingraham J., Wheelis M., Painter P.: Microbiología Ed. Reverté SA (1988) 161-164 orr. ISBN 84-291-1868-3
  13. Willey, J.M., Sherwood, L., Woolverton C.: Microbiología de Prescot, Harley y Klein, Mc Graw Hill argitaletxea (2008) 65-66 orr. ISBN 978-84-481-6827-8
  14. Stanier R., Ingraham J., Wheelis M., Painter P.: Microbiología Ed. Reverté SA (1988) 674 orr. ISBN 84-291-1868-3
  15. Stokes, R.; Norris-Jones, R.; Brooks, D.; Beveridge, T.; Doxsee, D.; Thorson, L The Glycan-Rich Outer Layer of the Cell Wall of Mycobacterium tuberculosis Acts as an Antiphagocytic Capsule Limiting the Association of the Bacterium with Macrophages Infect Immun, 72, 10, 2004, 5676–86 orr.
  16. Thanbichler M, Shapiro L (2006). «Chromosome organization and segregation in bacteria». J. Struct. Biol. 156 (2): 292-303
  17. Ingraham J.L., Ingraham C.A.: Introducción a la microbiología Tomo 1 I 88 orr. Ed. Reverté SA (1998) ISBN 84-291-1870-5
  18. Schlegel, H. :Microbiología General Ed. Omega (1975) 46-47 orr. ISBN 84-282-0393-8
  19. Nicholson W, Munakata N, Horneck G, Melosh H, Setlow P (2000). Resistance of Bacillus Endospores to Extreme Terrestrial and Extraterrestrial Environments Microbiol Mol Biol Rev 64 (3): 548 - 72.
  20. Nicholson W, Fajardo-Cavazos P, Rebeil R, Slieman T, Riesenman P, Law J, Xue Y (2002). «Bacterial endospores and their significance in stress resistance». Antonie Van Leeuwenhoek 81 (1 - 4): 27 - 32
  21. Madigan, M., Martinko J., Parker J.: Brock, Mikroorganismoen Biologia EHUak euskaratuta (2007) 75 orr. ISBN 978-84-9860-026-1
  22. Willey, J.M., Sherwood, L., Woolverton C.: Microbiología de Prescot, Harley y Klein, Mc Graw Hill argitaletxea (2008) 61 orr. ISBN 978-84-481-6827-8
  23. Koch A (2002). «Control of the bacterial cell cycle by cytoplasmic growth». Crit Rev Microbiol 28 (1): 61 - 77
  24. Basaras, Miren; Umaran, Adelaida. (2004). Mikrobiologia medikoa. EHU, 104-106 or. ISBN 84-8373-658-6..
  25. Nealson K (1999) «Post-Viking microbiology: new approaches, new data, new insights». Orig Life Evol Biosph 29 (1): 73-93.
  26. Willey, J.M., Sherwood, L., Woolverton C.: Microbiología de Prescot, Harley y Klein, Mc Graw Hill argitaletxea (2008) 102-104 orr. ISBN 978-84-481-6827-8
  27. Schlegel, H.; Microbiologia General Ed. Omega (1975) 148-149 orr. ISBN 84-282-0393-8
  28. Stanier R., Ingraham J., Wheelis M., Painter P.: Microbiología Ed. Reverté SA (1988) 24-28 orr. ISBN 84-291-1868-3
  29. Ingraham J.L., Ingraham C.A.: Introducción a la microbiología Tomo 2 I 707-708 orr. Ed. Reverté SA (1998) ISBN 84-291-1871-3
  30. Stanier R., Ingraham J., Wheelis M., Painter P.: Microbiología Ed. Reverté SA (1988) 585-592 orr. ISBN 84-291-1868-3
  31. Choi CQ (17 March 2013) Microbes Thrive in Deepest Spot on Earth Live Science
  32. Imposible vivir sin bacterias EL DIA egunkaria, 2014-01-19
  33. Barea J, Pozo M, Azcón R, Azcón-Aguilar C (2005) Microbial co-operation in the rhizosphere J Exp Bot 56 (417): 1761-78
  34. Madigan M.T., Martinko J.M., Parker J. Brock Mikroorganismoen biologia (2007) E.H.U-ak euskaratua: 681-685 orr. ISBN: 978-84-9860-026-1.
  35. Sherwood, Linda; Willey, Joanne; Woolverton, Christopher (2013) Prescott's Microbiology (9. ed.). New York: McGraw Hill. 713–21 orr.
  36. Barea JM, Pozo MJ, Azcón R, Azcón-Aguilar C (2005eko Uztaila). "Microbial co-operation in the rhizosphere". Journal of Experimental Botany. 56 (417): 1761–78
  37. Zoetendal EG, Vaughan EE, de Vos WM (2006ko Martxoa). "A microbial world within us". Molecular Microbiology. 59 (6): 1639–50
  38. O'Hara AM, Shanahan F (2006ko Uztaila) The gut flora as a forgotten organ Reports. 7 (7): 688–93
  39. Salminen SJ, Gueimonde M, Isolauri E (2005eko Maiatza). "Probiotics that modify disease risk". The Journal of Nutrition. 135 (5): 1294–98
  40. Basaras, Miren; Umaran, Adelaida. (2004). Mikrobiologia medikoa. EHU, 133-135 or. ISBN 84-8373-658-6..
  41. Heise ER (1982ko Otsaila) Diseases associated with immunosuppression. Environmental Health Perspectives. 43: 9–19
  42. Johnson ME, Lucey JA (2006ko Apirila). "Major technological advances and trends in cheese". Journal of Dairy Science. 89 (4): 1174–8
  43. Hagedorn S, Kaphammer B (1994). "Microbial biocatalysis in the generation of flavor and fragrance chemicals". Annual Review of Microbiology. 48: 773–800
  44. Albero, Josu: Mikrobioen mundu liluragarria, EHUak argitaratuta (2019) 155-180 orr. ISBN: 978-84-1319-082-2
  45. Pellón, J.R.: La Ingeniería Genética y sus aplicaciones Ed. Acribia (1986) 133-143 orr. ISBN 84-200-0584-3
  46. Stanier R., Ingraham J., Wheelis M., Painter P.: Microbiología Ed. Reverté SA (1988) 716-717 orr. ISBN 84-291-1868-3
  47. Willey, J.M., Sherwood, L., Woolverton C.: Microbiología de Prescot, Harley y Klein, Mc Graw Hill argitaletxea (2008) 1054-1058 orr. ISBN 978-84-481-6827-8
  48. Cohen, Y Bioremediation of oil by marine microbial mats. Int Microbiol, 5, 4, 2002, 189–93 orr.
  49. Aronson, A.I.; Shai, Y Why Bacillus thuringiensis insecticidal toxins are so effective: unique features of their mode of action. FEMS Microbiol. Lett., 195, 1, 2001, 1–8 orr.
  50. Madigan M.T., Martinko J.M., Parker J. Brock Mikroorganismoen biologia (2007) E.H.U-ak euskaratua: 17 orr. ISBN: 978-84-9860-026-1.
  51. Beretta M (2003). «The revival of Lucretian atomism and contagious diseases during the renaissance». Medicina nei secoli 15 (2): 129-54
  52. Porter JR (1976) Antony van Leeuwenhoek: tercentenary of his discovery of bacteria Bacteriological reviews 40 (2): 260-9
  53. Etymology of the Word Bacteria Online Etymology dictionary
  54. Pasteur's Papers on the Germ Theory LSU Law Center's Medical and Public Health Law Site, Historic Public Health Articles
  55. Los medios de cultivo en Microbiologia Seminario Medios
  56. Biography of Paul Ehrlich Nobelprize.org
  57. Schwartz R (2004). «Paul Ehrlich's magic bullets». N Engl J Med 350 (11): 1079-80
  58. Woese C, Fox G (1977). «Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms». Proc Natl Acad Sci U S A 74 (11): 5088-90
  59. Erin Gill & Fiona Brinkman 2011 The proportional lack of archaeal pathogens: Do viruses/phages hold the key? Bioessays. 2011 April; 33(4): 248–254.
  60. Sears C (2005). «A dynamic partnership: Celebrating our gut flora». Anaerobe 11 (5): 247 – 51.
  61. Gest,H. eta J. Mandelstam : "Longevity of microorganisms in natural environments" Microbiol. Sci. 4 (1987) 69-71

Bibliografia
  • Madigan M.T., Martinko J.M., Parker J. Brock Mikroorganismoen biologia (2007) E.H.U-ak euskaratua ISBN 978-84-9860-026-1
  • Ingraham, J.L., Ingraham, C. Introducción a la Microbiologia Vol. 1 eta 2, Ed. Reverté, (1998) ISBN 84-291-1871-3
  • Alcamo, I.E. Fundamentals of microbiology. Boston: Jones and Bartlett, 2001. ISBN 0-7637-1067-9.
  • Funke BR, Tortora GJ, Case CL (2004). Microbiology: an introduction (8th ed.). San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7614-3.
  • Willey J.M., Sherwood L., Woolverton C.: Microbiología de Prescot, Harley y Klein, Mc Graw Hill Ed. (2008). ISBN 978-84-481-6827-8
  • Stanier R., Ingraham J., Whhelis M., Painter P.: Microbiología Ed. Reverté (1988) ISBN 84-291-1868-3

Ikus, gainera

Kanpo estekak

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.