Bakterijos – tai vienaląsčiai, plika akimi nematomi gyvi organizmai. Vienas jų vadinamas bakterija (lot. bacterium). Šių mikrobų rūšių pasaulyje egzistuoja milijonai, jei ne milijardai, ir daugelis jų gyvena kartu su mumis – ant odos, burnoje, kvėpavimo takuose, virškinimo sistemoje, šlapimo bei lyties takuose. Skaičiuojama, jog žmogaus kūne bakterijų yra dešimt kartų daugiau nei pačių žmogaus ląstelių.
Bakterijų nauda žmogaus organizmui
Didžioji dauguma bakterijų nėra pavojingos – jos iš tikrųjų būtinos sveikam gyvenimui. Naudingiausios bakterijos dažniausiai aptinkamos mūsų odoje ar žarnyne. Tokios mikroorganizmų bendruomenės vadinamos mikrobioma arba nuolatine flora. Šios bakterijos svarbios ne tik maisto virškinimui ir maistinių medžiagų pasisavinimui, bet ir kenksmingų mikrobų plitimo prevencijai.
Kuo bakterijos gali būti pavojingos?
Nors didelė dalis bakterijų neturi neigiamo poveikio, kai kurios jų rūšys gali sukelti ligas. Tokios bakterijos priskiriamos patogenams – mikroorganizmams, galintiems sukelti infekcijas. Organizme daugindamosi, jos gamina toksinus ir taip sukelia įvairius sveikatos sutrikimus.
Dažniausiai pasitaikantys kenksmingų bakterijų pavyzdžiai:
- Streptococcus – gerklės uždegimo (anginos) sukėlėjos.
- Staphylococcus – gali lemti pūlingas infekcijas.
- Escherichia coli – sukelia įvairias E. coli infekcijas.
Būtent šios bakterijos dažniausiai sukelia kraujo užkrėtimą (septicemiją), kai patekusios į kraują greitai išplinta ir išprovokuoja sepsį – pavojingą organizmo reakciją į infekciją.
Taip pat egzistuoja ir daugiau patogeninių bakterijų:
- Aerococcus urinae gali būti šlapimo takų infekcijų priežastis.
- Chlamydia trachomatis sukelia lytiniu keliu plintančią infekciją – chlamidiozę.
- Bordetella pertussis – kokliušo (dusulio) sukėlėja.
Antibiotikai ir bakterijų atsparumas
Daugumą bakterijų sukeliamų infekcijų galima išgydyti antibiotikais. Tačiau kuo dažniau vartojami antibiotikai, tuo didesnė tikimybė, kad bakterijos taps jiems atsparios. Didelė rizika išlieka ir tuomet, kai antibiotikai vartojami neatsakingai arba nebaigus viso gydymo kurso. Tokiais atvejais natūraliai atsiranda bakterijų rūšių, kurioms vaistai tampa nebeveiksmingi.
Bakterijų įvairovė
Mokslininkai bakterijas skirsto keliais pagrindiniais būdais, priklausomai nuo jų savybių.
Moksliški pavadinimai
Kiekviena bakterijų rūšis turi mokslinį pavadinimą, kuris nurodo jų gentį ir rūšį, o kartais ir atskirą atmainą. Pavyzdžiui, „Clostridium botulinum“ – botulizmo sukelėja. Vienoje rūšyje gali būti skirtingos atmainos (štamai), pasižyminčios savitais bruožais.
Pagal formą
Bakterijų klasifikavimas pagal formą atskiria šias pagrindines grupes:
- Kamuoliukai (kokai) – rutuliškos formos bakterijos.
- Lazdelės (bacilos) – pailgos formos bakterijos.
- Spiralės (spirochetos) – spiralinės formos bakterijos.
Deguonies poreikis
Paprastai bakterijos skirstomos pagal jų gebėjimą gyventi su deguonimi arba be jo. Aerobai būtinai reikalauja deguonies, anaerobai – jo vengia, o fakultatyvinės bakterijos gali prisitaikyti prie abiejų aplinkų.
Pagal genetinę sandarą
Bakterijų genetinė informacija – vadinamas genotipas – padeda atskirti net artimai giminingas rūšis. Specialūs tyrimai leidžia išsiaiškinti kiekvienos bakterijos unikalią genetinę sudėtį.
Pagal dažymą
Dar vienas klasifikavimo būdas – dažymas specialiomis medžiagomis. Populiariausias jų – Gramo dažymas. Taip išskiriamos gramteigiamos ir gramneigiamos bakterijos, nes jų ląstelių sienelės skirtingai reaguoja į dažus. Ši skirtybė svarbi gydymui, nes gramteigiamos ir gramneigiamos bakterijos dažnai reikalauja skirtingų antibiotikų.
Gramteigiamos ir gramneigiamos bakterijos
Gramteigiamos bakterijos
Po Gramo dažymo tokios bakterijos įgauna melsvą ar purpurinę spalvą, mat jų sienelių sandara kitokia nei gramneigiamų. Šios bakterijos nėra „geresnės“ ar „blogesnės“ už kitas. Dažniausiai minimos gramteigiamos bakterijos:
- Corynebacterium
- Clostridium
- Listeria
Gramineigiamos bakterijos
Gramineigiamos bakterijos nudažomos rausva ar rožine spalva. Jos sukelia kitokio pobūdžio infekcijas ir dažnai yra gydomos kitais antibiotikais nei gramteigiamos. Keletas dažnesnių pavyzdžių:
- Pseudomonas
- Proteus
- Klebsiella
Kas skiria bakterijas nuo virusų?
Bakterijos ir virusai yra skirtingi mikroorganizmai, galintys sukelti infekcijas su daugeliu panašių simptomų. Vis tik jų gydymo būdai skiriasi: kai kuriomis bakterinėmis ligomis gydoma antibiotikais, o virusams antibiotikai visiškai neveikia. Virusinės ligos kartais gydomos specialiais antivirusiniais vaistais, tačiau šie vaistai bakterijų nesunaikina.
Ką reiškia bakterijų atsparumas antibiotikams?
Dalis bakterijų natūraliai nugalimos imuninės sistemos, tačiau kartais ligą išgydyti padeda tik antibiotikai – vaistai, ardančiai bakterijos ląstelės sienelę arba DNR. Per dažnai vartojant antibiotikus, bakterijos išmoksta apsiginti ir tampa atsparios – infekcijas tampa vis sunkiau įveikti. Tipiškas antibiotikams atsparių bakterijų pavyzdys – MRSA („methicillin-resistant Staphylococcus aureus“).
Kaip dauginasi bakterijos?
Bakterijos dažniausiai dauginasi dalijimosi būdu: kiekviena ląstelė padvigubina savo DNR, o vėliau pasidalija į dvi identiškas dalis, kurių kiekviena gauna visą genetinę informaciją. Būtent todėl bakterijų populiacija palankioje aplinkoje sparčiai auga.
Bakterijų sandara
Bakterijos priklauso prokariotams – jos neturi branduolio ir pasižymi labai paprasta sandara. Kiekviena bakterija turi ląstelės sienelę ir citoplazmą, kurioje yra ribosomų ir DNR. Judėti kai kurios bakterijos sugeba naudodamos žiuželius – smulkius siūliškus darinius ląstelės paviršiuje.
Plastiką skaidančios bakterijos
2016 metais Japonijos Osakos regione atrasta bakterijų rūšis Ideonella sakaiensis, kuri minta plastikinių butelių paviršiumi netoli perdirbimo įmonės. Įprastai bakterijos skaido organines medžiagas, tačiau ši – plastiko rūšį, vadinamą polietileno tereftalatu (PET). Tyrimai parodė, kad bakterija pagamina dvi fermentų rūšis, kurios skaido PET plastiką. Kol kas šių fermentų poveikis galimas tik PET plastikui, tačiau mokslininkai viliasi ateityje tokių bakterijų pagalba sumažinti pasaulinę plastiko taršą.
