Podstawy mikrobiologii: wirusy, bakterie i protisty

Wirusy

Wirusy nie są organizmami, nie posiadają budowy komórkowej i cechuje je brak własnego metabolizmu. Są tworami zbudowanymi z białka i kwasu nukleinowego (DNA lub RNA).

Choroby wywoływane przez wirusy:

- U ludzi (DNA lub RNA):
- Różyczka
- Świnka (świnka)
- Żółtaczka zakaźna
- Ospa wietrzna
- Odra
- AIDS
- SARS
- Kleszczowe zapalenie opon mózgowych

- U zwierząt (DNA):
- Pryszczyzna
- Nowsówka
- Wścieklizna
- Myksomatoza
- Ptasia grypa

- U roślin (RNA):
- Mozaika tytoniu
- Smugowatość pomidorów

Bakterie

Bakterie są organizmami wszędobylskimi, żyjącymi w wodzie, na lądzie, w powietrzu oraz w płynach ustrojowych różnych zwierząt.

1. Choroby wywoływane przez bakterie:
- Tężec
- Gruźlica
- Czerwonka
- Dur brzuszny
- Błonica
- Krztusiec

2. Odżywianie:
- Heterotroficzne:
- Protrofy: Żywią się jednym lub kilkoma związkami organicznymi.
- Auksotrofy
- Pasożyty
- Saprofity
- Autotroficzne:
- Chemosyntezujące:
- Nitrosomonas: Utleniają amoniak (NH₃) do soli kwasu azotowego.
- Nitrobacter: Utleniają sole kwasu azotowego(III) do soli kwasu azotowego(V).
- Fotosyntezujące:
- Sinice (bakteriochlorofil)

3. Oddychanie:
- Tlenowe (aerobowe):
Glukoza + O₂ → CO₂ + H₂O + energia
- Beztlenowe (anaerobowe):
Glukoza → CO₂ + H₂O + energia

4. Rozmnażanie:
- Bezpłciowe: Przez podział (fuzje komórkowe).
- Płciowe (koniugacja): Polega na wymianie fragmentu materiału genetycznego między bakteriami, co jest źródłem różnorodności genetycznej.

Protisty

Protisty dzielimy na:

a) Pierwotniaki:
- Orzęski: np. Pantofelek
- Wiciowce: np. Klejnotka
- Zarodziowce: np. Ameba, Słonecznica

b) Glony:
- Jednokomórkowe: np. Okrzemki, Chlorella
- Jednokomórkowe kolonijne: np. Skrętnica
- Wielokomórkowe: np. Brunatnice, Morszczyn pęcherzykowaty

1. Rozmnażanie:
- Jednokomórkowe:
- Bezpłciowe: Podział lub fragmentacja – osobnik potomny jest identyczny z osobnikiem rodzicielskim.
- Płciowe:
- Osobnik haploidalny (1n) → gamety → gamia → zygota (2n) → mejoza postgamiczna → osobnik haploidalny (1n)
- Osobnik diploidalny (2n) → mejoza pregamiczna → gamety (1n) → gamia → osobnik diploidalny (2n)

- Wielokomórkowe:
- Bezpłciowe: Fragmentacja plechy lub produkcja zarodników (spory) – sporofit.
- Płciowe: Produkcja gamet w gametangiach – gametofit.
- Przemiana pokoleń: Pokolenie rozmnażające się płciowo występuje na przemian z pokoleniem rozmnażającym się bezpłciowo.

2. Rodzaje gamii:
- Izogamia: Dwie identyczne gamety pod względem kształtu i ruchliwości.
- Anizogamia: Zróżnicowane gamety pod względem wielkości – większa to gameta żeńska, mniejsza to gameta męska.
- Oogamia: Gameta żeńska to komórka jajowa powstająca w lęgniach, a gameta męska to plemnik powstający w plemniach.

3. Odżywianie:
- Autotroficzne
- Heterotroficzne:
- Wchłanianie
- Pinocytoza
- Fagocytoza

4. Oddychanie:
- Tlenowe: Zachodzi przez całą powierzchnię ciała.
- Beztlenowe: Pasożyty oddychają beztlenowo.

5. Osmoregulacja i wydalanie:
- Protisty morskie: Brak osmoregulacji (są izotoniczne).
- Protisty słodkowodne: Hipertoniczne przez tętniące wodniczki.

Dodatkowe uwagi

- Rola Protistów w Ekosystemach:
Protisty odgrywają kluczową rolę w ekosystemach wodnych jako producenci (glony) oraz konsumenci (pierwotniaki). Są również ważnym ogniwem w łańcuchu pokarmowym, służąc jako pokarm dla większych organizmów.

- Antybiotykooporność:
W przypadku bakterii, rosnąca odporność na antybiotyki stanowi poważne wyzwanie dla medycyny. Dlatego ważne jest odpowiedzialne stosowanie antybiotyków oraz rozwijanie nowych leków.

- Znaczenie Wirusów w Biotechnologii:
Wirusy są wykorzystywane w biotechnologii, na przykład w terapii genowej oraz w produkcji szczepionek.

- Protisty jako Patogeny:
Niektóre protisty, takie jak Plasmodium (wywołujący malarię) czy Giardia (wywołujący giardiozę), są istotnymi patogenami dla ludzi i zwierząt.