Bakterite kujurühmad (0)

Bakterite kujurühmad
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Bakterite põhilised kujurühmad
Mikroorganismid võib kuju järgi jagada 4 põhirühma:
1. kerabakterid e. kokid
2. pulkbakterid e. batsillid
3. kruvibakterid e. spiraalsed bakterid (spirillid ja vibrioonid)
4. keeritsbakterid e. spiroheedid.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Bakterite põhilised kujurühmad
Lisaks neile põhikujudele on ka teisi kujusid: on niite moodustavaid
ehk niitjaid baktereid, baktereid, kes moodustavad hüüfistikku ehk
mütseeli (aktinobakterid ehk aktinomütseedid), viljakehasid
moodustavaid baktereid (müksobakterid), kestata bakteritel
(mükoplasmadel) puudub kindel kuju, nad on paljukujulised ehk
pleomorfsed. Paljudel bakteritel on ka rakkudel jätked, mis võivad
osaleda näiteks raku kinnitumises pinnale või ka paljunemises. Kuna
paljud jätketega bakterid paljunevad pungudes, siis käsitletakse
sedasorti baktereid sageli punguvate ja jätketega bakterite rühmana.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kas rakukuju võib anda bakterile eeliseid
teatud tingimustes?
Jah!
Kokid
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Kokid
Kerakujulised. Esinevad ühekaupa, kuid mõned liigid
moodustavad ka püsivaid agregaate.
Üksikult esinevad kokid:
Arthrobacter
Megasphaera
Halococcus
Veillonella
Enterococcus
Enterococcus faecium naha pinnal. Näha üksikuid ja
jagunevaid rakke. Põhjustab haava- ja nahanakkusi.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Teatud juhtudel jäävad rakud pärast pooldumist kokku ja
moodustavad agregaate ehk kogumeid.
Agregatsioon on oluline diagnostiline geneetiliselt
määratletud tunnus.
Agregaate kirjeldatakse kõige rohkem kokkidel, aga neid
esineb ka batsillidel ja hiljuti on näidatud ka spirillide
agregeerumist ketiks.
Agregatsioon vähendab eripinda ja on kasulik näiteks
rakkude kuivamise takistamiseks. Naha pinnal on näiteks
palju agregeerunud kokke (stafülokokid, mikrokokid).
Naha pind on kuiv keskkond!
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Kokkide agregaadid
Kui kokid poolduvad ühes tasapinnas ja moodustunud
rakud jäävad kokku, siis moodustuvad agregaadid:
kaksikkokid (diplokokid) ja ahelkokid (streptokokid).
Diplococcus on kaksikkokk (diplokokk).
Streptococcus (Diplococcus) pneumoniae on kaksikkokk. Agregaadi
ümber ühine kapsel. Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kokkide agregaadid
Neisseria meningitidis
(meningokokk) on
kaksikkokk. Põhjustab
meningiiti.
Moraxella cattarhalis on kaksikkokk.
Põhjustab hingamisteede, ninaneelu ja Neisseria gonorrhoeae
kõrvahaigusi. (gonokokk) põhjustab
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
gonorröad
Kokkide agregaadid
Enamus perekonna Streptococcus liike on ahelkokid
(streptokokid).
Streptokokid hambakatus
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kokkide ahelaid moodustab näiteks ka väga suurte mõõtmetega
bakter Thiomargarita.
Thiomargarita namibiensis'e üksiku raku diameeter on kini 0.8
mm. Pildil kett Thiomargarita rakkudest. Thiomargarita
namibiensis'e nimetus tähendab Namiibia väävlipärli.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Kokkide agregaadid
Kui pooldumine toimub kahes teineteisega ristuvas
tasapinnas, siis moodustuvad plaatjad agregaadid ja
tetraadid. Deinococcus, Aerococcus, Planococcus,
Lampropedia, Thiopedia. Plaatjas agregaat püsib koos
ilmselt tänu ühisele kestale.
Tetraad
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kokkide agregaadid
Plaatjate agregaatidega Lampropedia (kogub
aktiivmudas rakku polüfosfaate ning puhastab reovett
seega fosforist)
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kokkide agregaadid
Fotosünteesiv purpurbakter Thiopedia
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kokkide agregaadid
Kui pooldumine toimub kolmes teineteisega ristuvas
tasandis, siis moodustuvad kuubikujulised agregaadid ­
kuupkokid ehk sartsiinid. Micrococcus, Sarcina,
Pediococcus (õllesartsiin). Pakendis võib olla 8, 16, 32
või 64 rakku.
Osadel sartsiinidel on näidatud, et agregaat püsib koos
tänu agregaadivälistele katetele. Sarcina ventriculi'l
(pildil) on selliseks katteks rakuväline tselluloos.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kokkide agregaadid
Pediococcus on
piimhapebakter ja
õllesaastaja
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Kokkide agregaadid
Stafülokokkide agregaadid on ebakorrapärased ja
meenutavad viinamarjakobarat
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Staphylococcus aureus naha pinnal. Näha ka karva kinnitumine
nahale ja mahakoorunud naha epiteelirakud karva juure lähedal.
S. aureus on tüüpiline nahamikroob, kes põhjustab ka
nahamädanikke ja vistrikke.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Pulkbakterid ehk batsillid
B. thuringensis
Escherichia coli ehk soolekepike
Tüüpiline pulkbakter on silindrikujuline ja ümardunud otstega
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Pseudomonas
Tüüpiline pulkbakter on silindrikujuline ja ümardunud otstega
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid võivad agregeeruda kettideks
(streptobatsillid)
Robert Kochi originaalfotod B. anthracis'est, kes on
siberi katku tekitaja. Rakud aheldunud kettideks.
B. anthracis'e värvitud preparaat.
Rakud aheldunud kettideks
B. anthracis'e kaks spoori ja üks
vegetatiivne rakk
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Paljud pulkbakterid moodustavad endospoore ja spoorid
võivad nende rakus paikneda mitmeti:
1. Spoor asub raku keskel ega paisuta rakku. Batsillaarne
spoor.
Bacillus subtilis, B. megaterium, B. cereus, B. mycoides.
2. Spoor paisutab rakku ja asub kas raku keskel
(klostridiaalne spoor) või otsas (plektridiaalne spoor). Rakk
on värtna- või trummipulga kujuline. Bacillus polymyxa, B.
macerans, Clostridium tetani.
3. Spoor on külgmiselt. B. laterosporus.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Näide endospooride paiknemisest
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Bacillus anthracise (siberi katku tekitaja) aheldunud rakkudes
on näha värvumata endospoorid.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Sporogeense pulkbakteri Clostridium tetani (põhjustab
kangestuskramptõbe) rakus paikneb endospoor raku otsas ja
paisutab rakku.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Pulkbakterite rakuotsad võivad olla teritunud nagu tselluloosi lagundaval bakteril
Cytophaga. Paremal: Cytophaga hutchinsonii rakud kleepununa tselluloosikiu
pinnale, et seda lagundada. Tselluloosi lagundamiseks vajalikud ensüümid on
seotud raku pinnaga, seetõttu on bakteri tihe kontakt tselluloosikiuga
hädavajalik.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Pulkbakterite rakud
võivad olla
konarlikud
(Corynebacterium,
Mycobacterium).
Corynebacterium
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Pulkbakterite rakud
võivad olla
konarlikud
(Corynebacterium,
Mycobacterium).
Mycobacterium
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Pulkbakterid ehk batsillid
Bifidobakterite pulkjad rakud on konarlikud ja otsast hargnenud
(hieroglüüfi moodi). Bifidobakterid on kasulikud soolebakterid ja
neid lisatakse probiootilistesse toodetesse (biojogurt).
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Spiraalsed bakterid: spirillid ja vibrioonid
Jagatakse spiraali keerdude arvu järgi vibrioonideks
(keerde 1-1,5) ja spirillideks (keerde rohkem).
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Vibrioonid
Kooleratekitaja
Vibrio cholerae
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Vibrioonid
Bakter, kes
moodustab
sulfaadist seda
hingamisel
redutseerides
väävelvesinikku
Desulfovibrio
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Spirillid
Helicobacter
pylori, kes elab
maos ja
põhjustab
maohaavandite
teket
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Spirillid
Aquaspirillum on
väga suur
veebakter
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Spirillid Spirillum
volutans on väga
suur veebakter.
Viburid ka näha!
Faaskontrastmikroskoopia
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Spiroheedid ehk
keeritsbakterid
Spiroheete vaatles juba Leewenhoek ja võrdles neid
angerjatega. Spiroheedi diameeter on väga väike võrreldes
raku pikkusega. Suurimad spiroheedid on kuni 0.5 mm
pikad. Rakk on keerdunud, nagu spirillidelgi, kuid
peenem ja painduvam..
Treponema
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Spiroheedid ehk
keeritsbakterid
Leptospira
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Spiroheedid ehk
keeritsbakterid
Borrelia erüteem
Puukidega edasikandatav borrelioosi tekitaja
Borrelia burgdorferi
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Niitjad bakterid
Niitjatel bakteritel paiknevad rakud tihedasti üksteise
kõrval, moodustades niidi e. trihhoomi. Niiti võib katta
pealt polüsahhariidne õhuke kate või paks limakapsel.
Niidis on enamasti kõik rakud ühesugused.
Sphaerotiluse niiti katab pealt ühine limatupp. Niidi sees on kõik
rakud ühesugused
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Niitjad bakterid
Sphaerotiluse kinnitunud niidist
rakkude jagunemisel
väljalükatavad rakud (goniidid)
kasvatavad endale viburid ja
ujuvad kinnitunud niidist eemale.
Soodsas keskkonnas nad
kinnituvad, kaotavad viburid,
hakkavad jagunema ja annavad
alguse uuele niidile.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Sphaerotilus natans
S. natans. Näha tuped, kinnitusplaadid ja viburitega goniidid. Tuped aitavad
kinnituda pinnale ja neid baktereid võib sageli leida just voolavas vees
kinnitununa pindadele. See aitab oligotroofses keskkonnas ellu jääda. Tuped
kaitsevad ka algloomade eest.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Niitjad bakterid
Niitjas limatupega rauabakter Leptothrix oksüdeerib rauda ja
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
sadestab seda niidi pinnal olevasse tuppe välja
Leptothrix. Limatupega niitjad bakterid, kelle
pinnale sadenevad raua- ja mangaaniühendid.
See toimub siis, kui rakud lagundavad
orgaanilisi rauaga kompleksis olevaid aineid,
näiteks humiinaineid. Raua oksüdatsioonist
energiat ilmselt ei saa. Kui rauarikkas vees
on rauda oksüdeerivaid baktereid rohkesti,
siis värvuv vesi pruuniks.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Niitjad bakterid
Niitjas bakter Beggiatoa kogub rakkudesse
väävlitilku. Suuremõõdulistel Beggiatoatel on
rakkudes nitraadivakuoolid.
Oli bakter, kellel Sergei Vinogradski kirjeldas
esimesena kemolitoautotroofse toitumistüübi.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Paremal Vinogradski joonistus sellest bakterist.
Kui mitu uut niiti algatavat rakku kinnitub koos, siis moodustub niitide rosett.
Thiothrix on bakter, kes saab energiat redutseeritud väävliühendite
oksüdatsioonist. Rakkudes näha väävlitilgad.
Thiothrixi rosett
Thiothrixi niit, milles näha kaks
kõrvutist rakku, niidi ühine kate (S),
rakkude kest (W) ja membraan (M).
Rakus ka väävlitilgad.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Niitjad bakterid
Niitjal kemolitotroofsel bakteril Thioploca on ühise tupe sees arvukalt
niite. Seetõttu on selline "väävlipats" palja silmaga nähtav. Rakkudes
nitraadivakuoolid.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Niitjad bakterid
Niitjas tsüanobakter Oscillatoria. Tema
niitide diameeter võib olla väga suur ­
kuni 40 mikromeetrit.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Niitjad bakterid
Mõnedel niitjatel tsüanobakteritel
(Nostoc, Anabaena) on niidis ka
erineva funktsiooni ja morfoloogiaga
rakke: spoorid e. akineedid, mis
taluvad hästi ebasoodsaid tingimusi ja
heterotsüstid, milles toimub
õhulämmastiku fikseerimine.
Oscillatoria (vasakul) ja Anabaena (paremal)
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Punguvad ja jätketega bakterid
Mõnede bakterite rakkudel on jätked, mis on kas raku
väljakasved (jätketesse ulatub rakumembraan ja
tsütoplasma) või koosnevad kas valgust või eritatud
limast. Enamasti on neil jätketel kinnitumisfunktsioon.
Jätked võivad bakteritel olla seotud ka paljunemisviisiga
­ pungumisega.
Punguvatel bakteritel võivad pungad moodustuda kas
vahetult emarakule või emarakust moodustuva jätkele.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Punguvad ja jätketega bakterid
Hyphomicrobium on punguv bakter. Pung moodustub hüüfi otsa.
Hüüfi ulatub tsütoplasma. Elab toitainetevaeses keskkonnas
(oligotroof). Emarakk võib ühe hüüfi otsa korduvalt pungasid
moodustada. Saab keskkonnast eraldada
Mikrobioloogia näiteks metanooli
I. Bakterite ja 2011. T
kujurühmad
nitraati sisaldaval söötmel anaeroobselt kasvatades.
Hyphomicrobium
Emarakul moodustub pung hüüfi otsa. Pungast areneb viburiga
varustatud rakk, mis ujub vees eemale, kaotab viburi ja alustab uut
arengutsüklit. See bakter elab toitainetevaeses keskkonnas, näiteks
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
puhtas vees.
Punguvad ja jätketega bakterid
Stella on punguv bakter, kelle rakk on tähekujuline
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Punguvad ja jätketega bakterid
Caulobacter on kinnitumisjätkega
veebakter
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Caulobacterid kinnitumas oma jätketega vetikatele
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Punguvad ja jätketega bakterid
Pung
Valguline jätke
kinnitumiseks
Planctomycesel moodustub rakule valguline jätke ja raku
vastaspoolusele moodustub pung. Jätkete kaudu saab toimuda rakkude
kinnitumine pinnale ja agregeerumine omavahel.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Punguvad ja jätketega bakterid
Planctomycese rosett.
Fluorestseeruv geeniproov on
Planctomyces'e rühma
spetsiifiline
Planctomycesel moodustub rakule valguline jätke ja raku
vastaspoolusele moodustub pung.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Punguvad ja jätketega bakterid
Verrucomicrobium spinosum on soolatüükataoliste jätketega bakter,
keda on leitud veest ja mullast, aga ka inimese soolest. Eriti arvukalt
neid mullas. Bakteris olemas muidu eukarüootidele omane tubuliini
kodeeriv geen. Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Punguvad ja jätketega bakterid
Gallionella on levinuim
rauabakter. Esineb
rauarikastes allikates,
drenaazhitorudes jne.
Rakk eritab rauda
oksüdeerides limasaba,
millesse sadenevad
oksüdeeritud
rauaühendid.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Muu kujuga baktereid
Haloarcula quadrata
Ruudukujulised bakterid Haloarcula avastati soolasest veest
Egiptuses.Rakud sisaldavad gaasivakuoole. Õhukestel lamedatel
ruutudel on väga suur eripind! Need bakterid hõljuvad soolase vee
pinnal ja võtavad kogu Mikrobioloogia
pinnaga vastu valgusenergiat,
I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina et selle arvel
Alamäe
ATPd sünteesida. Päikesepatarei!
Muu kujuga baktereid
Ruudukujulised bakterid
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Aktinomütseedid
Aktinomütseete peeti kaua aega seenteks (kiirikseened), kuna neil
on mütseel nagu seentelgi. Ka on looduses neil seentega
analoogiline roll: nad on väga efektiivsed org. aine lagundajad
(tselluloos, hemitselluloos, pektiin, kitiin, valgud, pestitsiidid jne).
Ilmselt lagundavad nad ka ligniini, kuigi mitte nii aktiivselt kui
seened. Mullas on nad väga edukad.
Muld on sobiv elukeskkond just aktinomütseetidele, seentele ja
näiteks perekonnale Bacillus. Mütseeliga vormid (seened,
aktinomütseedid) sobivad seetõttu, et hüüfid tungivad kasvades
mullaosakeste vahele, kus on lagundatavat orgaanikat, näiteks
taimejäänuseid jne.
Seente ja aktinomütseetide koniidid ja batsillide endospoorid
taluvad hästi muutlikke tingimusi mullas (perioodilist kuivust,
temperatuurimuutusi).
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Mullas on rohkesti seente ja aktinomütseetide hüüfe. Need
tungivad kasvades mullaosakeste vahele ja eritavad sinna
eksoensüüme tselluloosi, kitiini, hemitselluloosi, tärklise jne
lagundamiseks. Need ensüümid adsorbeeruvad mullaosakeste
pinnale ja püsivad seal kaua töövõimelisena. Seega hüüfid sobivad
hästi eluks struktuurses keskkonnas nagu muld.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Aktinomütseedid
Aktinomütseedid on ka biotehnoloogiliselt väga olulised. Nad on suurimad
antibiootikumide produtsendid mikroobimaailmas. Võimalik, et antibiootikumid
on neile relvaks tihedas konkurentsis mullas oma kolleegidega ­ seentega ja teiste
bakteritega. Näiteks seentel ja aktinomütseetidel on üsna sarnane toidulaud.
Aktinomütseetide hulgas ona ka patogeenseid liike, näiteks Streptomyces scabies.
Hõimkonda Actinobacteria kuuluvad ka tuberkuloositekitaja (Mycobacterium
tuberculosis) ja difteeriatekitaja (Corynebacterium diptheriae), kes mütseeli ei
moodusta.
Kuigi mütseeliga aktinomütseedid on mikroseentega sarnased, ei ole neil erinevalt
seentest rakutuuma ega hüüfides rakuvaheseinu. Kogu aktinomütseedi mütseel on
üksainus torukestena hargnenud rakk. Ka on aktinomütseedi hüüfid palju
peenemad, kui seenehüüfid (alla 1 µm ja üle 5µm vastavalt).
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Aktinomütseeridel on ka väga suured genoomid (mitmel
Streptomyces perekonna liikmel 8-10 Mb).
Paljudel neist (võibolla enamikul) on lineaarsed
kromosoomid.
Mõnes neist leiti ka suured lineaarsed plasmiidid.
Mudelorganismiks aktinomütseetide molkulaarbioloogias
on Streptomyces coelicolor A3(2).
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Aktinomütseedid
Aktinomütseetide kolooniad on tugevasti söötmes kinni
ning mati "kriidise" ja hüdrofoobse pinnaga. Koloonia
moodustab pinda sisse kasvav substraadimütseel ja selle
kohal arenev õhumütseel. Õhumütseelil arenevad suguta
paljunemise spoorid Mikrobioloogia
ehk koniidid.I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Streptomyces'e koloonia vetthülgav pind
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Aktinomütseedid
Koloonia moodustab
pinna sisse kasvav
substraadimütseel ja
selle kohal arenev
õhumütseel.
Õhumütseelil
arenevad suguta
paljunemise spoorid
ehk koniidid.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Aktinomütseedid
Aktinomütseedi mütseel on hargeneud torukeste (hüüfide) süsteem, milles
puuduvad vaheseinad (mütseeli moodustab üksainud hargnenud torujas
alla 1 µm.I. Selline
rakk). Hüüfi diameeter onMikrobioloogia mütseel areneb
Bakterite kujurühmad just
2011. Tiina pinna sees
Alamäe
­substraadismütseel.
Tüsilikematel aktinomütseetidel on mütseel püsiv. Just nemad on
morfoloogiliselt vägagi seente moodi. Tüsilikemate
aktinomütseetide koloonia koosneb pinnas hargnevast
substraadimütseelist ja selle kohal kõrguvast õhumütseelist.
Õhumütseeli moodustavad spoori (koniidi) kandjad hüüfid koos
neist nöörduvate spooridega (koniididega). Mõnedel
aktinomütseetidel ümbritseb spoore kate ­ esineb sporangium.
Mõnede aktinomütseetide spooridel on viburid ja nad saavad vees
liikuda.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Streptomyces coelicolor'i
elutsükkel
Koniid (spoor) idaneb ja sellest kasvab välja hüüf, mis pikeneb otsast. Moodustub
substraadimütseel. Kui toitainete sisaldus keskkonnas langeb, siis aktiveeruvad
signaalirajad, mis algatavad õhumütseeli moodustumise. Õhumütseeli hüüfide tipu
fragmenteerudes moodustuvad koniidid. Koniidid on paljunemisvahenditeks.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Koniidid moodustuvad õhumütseeli hüüfitippude fragmenteerudes. Nad on
hüdrofoobse pinnaga, kerged ja kanduvad tuulega laiali. Nende idanedes saab
alguse uus aktinomütseedi koloonia.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. Tiina Alamäe
Mõnel aktinomütseedil paiknevad spoorid (koniidid)
otse mütseelil (Micromonospora).
Micromonospora olivasterospora
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Aktinomütseetide spoorid (koniidid) ja
sporangiumid. Paremal
Streptosporangiumi kerakujulised
sporangiumid
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Aktinomütseetide spoorid ja sporangiumid. Vasakul
Actinoplanese sporangiumid
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Microbisporal on sporangiumis 2 spoori.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Aktinomütseetide
sporangiumid
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Müksobakterid
Müksobakterid on bakterid, kellel on omapärane elutsükkel, mille
üheks osaks on makroskoopiline viljakeha. Pildil Chondromyces'e
viljakeha. Müksobakteritel on suur genoom: 2x suurem, kui E.
coli oma ja moodustab ca 2/3 S. cerevisiae genoomist.
Myxa so. kreeka k. lima.
Müksobakterid on gramnegatiivsed, saledate rakkudega, painduva
kestaga bakterid, liiguvad tahkel pinnal libisedes.
Eritavad lima ja jätavad liikudes enda järele limase raja.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Müksobakterid
Roland Thaxter- müksobakterite
esmakirjeldaja 1892. aastal. Tema näitas, et
varemalt seenteks peetud organismid olid
tegelikult bakterid.
Üks tema originaaljoonistusi
Üks tema artikleid:
Thaxter, R. 1892. Thaxter, R. 1892.
Contributions from the cryptogamic
laboratory of Harvard University.
XVIII. On the Myxobacteriaceae, a
new order Schizomycetes. Bot. Gaz.
14:389-406. Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Müksobakterid jagatakse toitumise järgi kahte rühma:
1) Bakteriolüütilised.
2) Tsellulolüütilised.
Bakteriolüütilised toituvad bakteritest. Neid on võimalik isoleerid
loomajäänustelt ja rohusööjate loomade sõnnikult, mis sisaldab
rohkesti baktereid. Uurituim nendest on Myxococcus xanthus.
Pildil näidatud Myxococcus xanthus'e viljakeha teke.
NB! Viimasel ajal on näidatud, et müksobakterid sünteesivad ka
antibiootilisi aineid. Nende hulgas on ka potentsiaalseid
vähiravimeid.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Bakteriolüütilised müksobakterid liiguvad hulgakesi saakbakterite poole (1),
ümbritsevad neid (2) ja seejärel lüüsivad nende kesta ja toituvad saagi tsütoplasma
arvelt (3) .Saakbakterite lagundamiseks on vajalik otsene kontakt nende
rakkudega. Müksobakterid toituvad peamiselt saakraku valkudest, suhkruid
praktiliselt kasutada ei saa. Neil on genoomis palju proteaaside geene.
3 1
2
Mikrobioloogia
Mikrokokkidest saakbakterid I. Bakterite
näidatud punase rõngakujurühmad
sees 2011. T
Müksobakterid lüüsimas Sarcina rakke
http://myxobacteria.ahc.umn.edu/10.mov
http://myxobacteria.ahc.umn.edu/4.mov
Chondromyces apiculatus'e viljakeha teke
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
2) Tsellulolüütilised müksobakterid. Lagundavad kristallilist
tselluloosi ja toituvad taimejäänustest. Neid saab isoleerida
puukoorelt ja ka taimtoiduliste loomade sõnnikust. Tuntuim
perekond Sorangium. Liik S. cellulosum. Sellel bakteril väga
suur genoom (13.0 Mb). Ta sünteesib vähemalt ühte
seenevastast, ühte kasvajatevastast ja ühte bakterivastast
antibiootikumi. Mullas konkureerib tselluloosi pärast
seentega ja teiste bakteritega!
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Müksobakteritel on elutsükkel, mille üheks osaks on viljakeha teke.
Viljakeha võib vaadelda kui puhkavat kolooniat. Viljakeha
koosneb limast ja selles paiknevatest müksospooridest. Igast
müksospoorist areneb selle idanedes uus
Mikrobioloogia vegetatiivne
I. Bakterite rakk. 2011. T
kujurühmad
Müksobakterid
Müksobakterid
0h 7h 12 h
From Kuner and Kaiser, 1982, J Bacteriol 151:458-61
31 h 61 h 72 h
Näljatingimustes koguneb ca 100 000 Myxococcus xanthuse
vegetatiivset rakku kokku ja moodustavad viljakeha, mille sees
muunduvad rakud müksospoorideks. Protsess võtab aega mitu tundi.
http://cmgm.stanford.edu/~kaiserla/about_myxo/about_myxococcus.h
tml Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Müksobakterid
Stigmatella oma puukujulise viljakehaga
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Müksobakterid
Chondromyces crocatuse viljakehad on
puukujulised ja caMikrobioloogia
0.5 mm kõrged I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Klamüüdiad
On peetud viiruste ja bakterite vahevormideks. Tegelikult ikkagi tüüpilised
bakterid. Rakukestas puudub peptidoglükaan.
Genoom on väike. Täielikud genoomijärjestused paljudel olemas. Kasvavad ainult
elusrakus. On rakusisesed parasiidid.
Neil on elutsükkel, milles vaheldub 2 vormi: nakatamisvõimeline ja
väliskeskkonnas vastupidav vorm (elementaarkehad) ning rakusisene
paljunemisvõimeline vorm (retikulaatkehad).
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Klamüüdiad
Laboris on klamüüdiaid võimalik kasvatada koekultuurirakkudes.
Energeetilised parasiidid: kasutavad näiteks peremeesraku ATPd,
kuna ise seda sünteesida ei suuda.
Klamüüdiad põhjustavad haigusi loomadel, lindudel ja inimesel.
Inimestel silmahaigusi (trahhoom, konjunktiviit), suguelundite
põletikke, kopsupõletikku.
Ca 20% kopsupõletikest ja 5% bronhiitidest on klamüüdiate
põhjustatud. Iseloomulik kuiv kestev köha ja palaviku
puudumine. Lindudel nimetatakse klamüdioosi psitakoosiks e.
ornitoosiks.
Trahhoom on väga levinud pimedaks
jäämise põhjus arengumaades. Põhjustaja
Chlamydia trachomatis.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Mükoplasmad
Mükoplasmad on pleomorfsed, kuna neil puudub
rakukest. Vasakpoolsel pildil mükoplasmad veres. Näha
ka kettakujuline erütrotsüüt. Paremal M. pneumoniae.
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Mükoplasmad
Väikese genoomiga bakterid. Geene on mükoplasmadel ca 500, so
5x vähem, kui E. coli'l.
Rakkude suurus varieerub 0.1-10 µm. Rakukest puudub. Tänu
sellele on rakud on pleomorfsed (samas kultuuris esinevad
erikujulised rakud). Rakumembraanis võivad olla steroolid. Ise ei
sünteesi, aga väliskeskkonnast saavad neid membraani lülitada.
Arvatakse, et nende eellastel on rakukest olemas olnud, aga see on
evolutsioonis taandarenenud. Enamus mükoplasmasid on
parasiitsed ning nende kasvatamine väljaspool elusorganismi nõuab
keerukaid söötmeid. Parasiteerivad nimesel, loomadel, lülijalgsetel
ja taimedel. On reeglina pinnaparasiidid. Inimese ja loomade puhul
elavad nad hingamisteede ja urogenitaaltrakti limaskestadel, ka
silma, söögitoru epiteelil, rinnanäärme juhade epiteelil ja mönede
loomade liigestes Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Mükoplasmad
Mükoplasma koloonia meenutab härjasilma.
M. hominis ja M. genitalium on inimese suguelundite
limaskestade patogeenid. Põhjustavad põletikke je
sigimatust.
M. pneumoniae põhjustab kõripõletikke ja kopsupõletikke
(aeglane kulg, algab palaviku ja peavaluga, järgneb
vaevav kuiv köha). Põhiline kopsupõletiku tekitaja
koolilastel.
Ureaplasma urealyticum põhjustab uretriiti, neeru- ja
põiekive.
M. fermentans põhjustab gripitaolisi haigusi
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
immuunkahjustatud inimestel.
Mükoplasmad
Mycoplasma genitalium on väikese genoomiga
bakter. Tal on 470 geeni. Parasiteerib inimese
suguelundite limaskestal. Põhjustab põletikke ja
sigimatust. Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
Mükoplasmad
Spiroplasma on spiraalse kujuga taimedel parasiteeriv mükoplasma.
Spiroplasmad elavad putukate sooles ja hemolümfis. Putukad kannavad
nad oma hammustusega (süljega) üle taimedele. Paljunevad taimede
juhtkudedes, kasutavad taime toitaineid, ummistavad juhtkudesid ja
põhjustavad närbumist ja kääbuskasvu. Tsitruselistel ka viljade
Mikrobioloogia I. Bakterite kujurühmad 2011. T
puitumist. Pildil S. kunkelii poolt kahjustatud maisitaim.