Bacteris

Què són els bacteris?

Els bacteris són microorganismes unicel·lulars procariotes, és a dir, que no tenen el nucli definit, i formen part del regne de les Moneres. Evolutivament, les cèl·lules procariotes són anteriors a les eucariotes.

El cos d’un bacteri està constituït per:

Paret cel·lular: Embolcall rígid i fort format per mureïna (proteoglicà exclusiu dels bacteris) que donen forma al bacteri i el protegeixen dels canvis osmòtics.

Membrana plasmàtica: és una embolcall que separa dos compartiments: el citoplasma i el medi extracel·lular. És tan prima que no es pot observar amb el microscopi òptic, només és visible amb el miscroscopi electrònic. La seva funció principal és controlar l’intercanvi de substàncies entre la cèl·lula i el medi.

Ribosomes: Petits orgànuls que s’encarreguen de la síntesi de proteïnes.

Flagels (pot faltar): Prolongacions del citoplasma que els serveix per desplaçar-se. Segons la posició i el nombre de flagels podem trobar els bacteris monòtrics (1 flagel), els lofòtrics (Diversos flagels a la part de darrere), els perítrics (Flagels per tot el bacteri) i els amfítrics (Flagels als extrems del bacteri).

Fímbries: Estructures curtes i nombroses que fixen el bacteri al substrat. Les fímbries poden estar repartides uniformament per tota la superfície de la cel·lula o estar situades només als pols. Aquestes també tenen un paper en la reproducció dels bacteris, ja que a trevés de les fímbries s’intercanvien el DNA.

Antiguitat:

Els bacteris van ser les primeres formes de vida, existents al nostre planeta ja que s’han trobat en estructures fòssils molt antigues, de fa aproximadament 3.600 milions d’anys, com per exemple els estromatòlits. Aquests són roques d’estructura laminada que es van formar en fossilitzar capes de cianobacteris i sediments retinguts. Avui en dia aquestes estructures continuen formant-se en indrets d’aigües poc profundes, com en estanys salats en països àrids.

Abans de l’aparició de vida l’atmosfera de la Terra no tenia oxigen, només se’n formava quan les radiacions ultraviolades incidien sobre les molècules d’aigua, així doncs els primers bacteris van viure en un món sense oxigen. La capacitat dels cianobacteris de produir oxigen com a resultat de la seva acció fotosintètica, molt similar a la de les plantes, es creu que va ser la causa de la transformació de la primitiva atmosfera reductora en una atmosfera oxidant fa uns 2.000 milions d'anys.

Ara, en canvi, la majoria dels bacteris actuals necessiten l’oxigen per viure, no tots. Des de l’aparició dels primers bacteris han passat moltes coses com l’aparició de formes noves, adaptacions metabòliques o aparició i diversificació d’aquelles formes simples.

Els bacteris es poden classificar de diverses maneres

Segons les formes de nutrició tenim:

Sapròfites: S’alimenten de matèria orgànica en descomposició.
Simbiòtiques: Estan associades a un altre ésser viu generant un benefici mutu. Un exemple són els bacteris de la flora intestinal, que produeixen vitamina K per l’ésser humà (hoste) i aquest li dóna un medi apropiat per viure i energia en forma de matèria orgànica.
Comensals: Està associades a un ésser viu però no causen cap benefici ni cap prejudici a l’hoste. Un exemple d’aquest bacteri són els que viuen sobre la nostra pell.
Paràsits: Són els que sobreviuen gràcies a un altre hoste per satisfer les seves necessitats metabòliques, d’aquesta relació, l’hoste en surt perjudicat. Tots els bacteris patògens ( els que ens causen malalties) són d’aquest tipus. Una infecció pot arribar a causar la mort.

Sapròfites

Simbiòtiques

Comensals

Paràsits

Segons la seva respiració els podem classificar en:

Aeròbics: Són un tipus d’organismes que necessiten viure en un ambient amb oxigen per poder fer la respiració cel·lular. Hi ha diferents tipus de bacteris aeròbics:

Aeròbics obligats: Necessiten l’oxigen per viure. Aquí tenim uns quants exemples de bacteris aeròbic obligats: Mycobacterium tuberculosis, Nocardia, Lactobacillus i Pseudomonas.

Aeròbics facultatius: Poden utilitzar l’oxigen però també poden obtenir energia per mitjans anaeròbics.

Staphylococcus: Es troben a la mucosa i a la pell dels humans i d’altres mamífers i aus.
Espècies de Enterobacteriaceae: Aquests formen part del tracte digestiu de l’ésser humà i d’altres animals. Algunes espècies poden viure a la superfície de la terra, en plantes o animals aquàtics

Microaeròfils: Sobreviuen amb poca quantitat d’oxigen.
Aerotolerants: Són anaeròbics però poden viure amb oxigen.

Anaeròbics: Són bacteris que no necessiten l’oxigen per viure. Aquestes es poden classificar en tres grups:

Anaeròbics obligats: Necessiten un entorn lliure per viure, sense oxigen. Un exemple podria ser el Porphyromonas gingivalis.
Anaeròbics tolerants: No utilitzen l’oxigen per a res però poden viure en ambients oxigenats.
Anaeròbics facultatius: Poden utilitzar l’oxigen però en el cas de que no n’hi hagi, obtenen l’energia a partir de la fermentació. Un exemple seria el Staphylococcus.

Dins dels bacteris anaeròbics podem trobar-ne de beneficiosos o de perjudicials. També podem trobar bacteris que realitzen les dues funcions. El gènere Bacteroides és un exemple de bacteris anaeròbics que són beneficioses i perjudicials alhora. Ajuden a realitzar la digestió però si envaeixen altres parts del cos, poden causar pneumonia, meningitis o altres malalties.

També es poden classificar segons la seva forma:

Cocs: Són mes o menys esfèrics i els podem veure isolats o formant agrupacions.
Bacils: Tenen forma de bastonet
Vibrions: Tenen forma de bastonet corbat sense arribar a fer una volta completa.
Espirils: Tenen forma helicoïdal, com una molla.

A part d’aquestes classificacions, hi ha diverses espècies descendents de les simples.

Arqueobacteris: Són els descendents d’uns arqueobacteris primitius, a partir dels quals van evolucionar també els Eubacteris i els eucariotes. Es distingeixen de la resta perquè posseeixen gens i varies rutes metabòliques que són més properes a les eucariotes.

Dins d’aquest grup podem trobar tres subgrups més:

Metanògens: produeixen metà. Avui només els trobem en unes condicions molt específiques: en sediments sense oxigen d’estanys o a l’aparell digestiu de mamífers herbívors.
Halòfils: fan la fotosíntesi en ambients molt salats com les salines.
Termoacidòfils: viuen en aigües àcides i calentes de fonts termals sulfurades.

Eubacteris: S’inclouen la majoria de bacteris coneguts. Incloent els cianobacteris.

Relació entre els bacteris i l'ésser humà

Positivament

Els bacteris ens proporcionen la possibilitat d’aprofitar alguns residus de la dieta que no podem absorbir i que els bacteris transformen al nostre interior perquè poguem utilitzar-los.

Fabriquen vitamines que potencien el nostre organisme, com les vitamines del complex B, relacionades amb el metabolisme. Aquests, també impedeixen que els bacteris patògens puguin entrar causant-nos malalties.

Ens ajuden a digerir bé els aliments aprofitant el màxim de nutrients (flora intestinal), sense aquesta, seria impossible rebre tots el nutrients que el nostre cos necessita per estar saludable.

També, els bacteris que es troben a la pell, ens ajuden a mantenir el Ph neutre.

Negativament

Els bacteris ens poden causar moltes malalties diferents com la otitis, la sinusitis i la pneumònia. A vegades poden provocar malalties més greus com la meningitis. Alguns s’han tornat resistents als antibiòtics (una de les solucions més eficaces que tenim per combatre’ls).

Un exemple podria ser la Enterococcus sp, que forma part de la flora intestinal i pot originar infeccions en el tracte urinari i, a més, endocarditis i peritonitis

Importància dels bacteris en els ecosistemes

A la natura, els bacteris tenen la funció de la descomposició o reciclatge i són vitals per fertilitzar la terra. Poden utilitzar-se en indústries alimentàries i químiques intervenint en la síntesi de vitamines i d’antibiòtics.

Reproducció

Els bacteris es reprodueixen per bipartició, és a dir que per reproduir-se es divideixen. Abans de la divisió, el bacteri duplica el material genètic i a partir del bacteri mare es formen dos nous individus idèntics.

Yersinia Pestis

La Yersinia pestis és un bacteri anaeròbic del gènere Yersinia que produeix als humans la pesta bubònica, la pesta pulmonar i la pesta escepticèmica.

El nom de yersinia ve donat pel descobridor, Alexandre Yersin.

Aquest bacteri ha causat la mort de molts éssers vius. Ha originat diverses pandèmies al llarg de la història, com la plaga de Justiniano, que va afectar a Àsia, Nord d’Àfrica, Aràbia i part d’Europa (541-543). Un altre d’important pot ser la Pesta Negra, que va afectar a una tercera part d’Europa i va començar a Xina i Índia i es va estendre per Àsia, Àfrica i Amèrica a mitjans del segle XIV (1347-1351).

La pesta és principalment una infecció dels animals, incloent moltes espècies de rosegadors com rates, marmotes.... Als Estats Units és més comú ser transmesa als humans per la picada de la puça d’una rata infectada. Les persones que tenen major risc d’infecció quan es troben a àrees on abunden aquests rosegadors.

La pesta es manifesta de maneres diferents:

La pesta bubònica: Adquireix el seu nom dels ganglis limfàtics infectats anomenats “bubons”. Aquests, depenent d’on et piques la puça et sortien en una part o una altra del cos, per exemple, si et picaven a la cama, et sortia un a l’engonal i si ho feia al braç, et sortia a l’aixella o al coll.

La pesta septicèmica: És la segona forma més freqüent de pesta, que es desenvolupa quan el bacteri Y. pestis es propaga a través de la sang i causa una infecció a la sang anomenada septicèmia. També pots ser infectat si el bacteri s’introdueix dins la sang, després d’haver estat en contacte directe amb la carn o la sang d’un animal infectat. Els primers símptomes que es poden produir són nàusees, vòmits, diarrea i dolor abdominal.

La pesta pulmonar: Succeeix quan el bacteri infecta els pulmons i causa una pneumònia. Els símptomes inclouen febre alta, mals de cap, calfreds, tos...

Amb un tractament d’antibiòtics adequat, la majoria de símptomes de pesta desapareixen entre dos a cinc dies, encara que els bubons poden romandre varies setmanes més.