Jak odtwarzane są bakterie?

Forma reprodukcji bakterii jest bezpłciowa. W bakteriach wzrost i rozmnażanie się komórek są ze sobą powiązane, co powoduje wzrost bakterii, w którym bakteria rośnie do ustalonego rozmiaru, a następnie podział następuje w procesie zwanym rozszczepieniem binarnym lub podziałem.

Rozszczepienie binarne jest formą rozmnażania bezpłciowego, podczas którego po DNA bakterii następuje podział cytoplazmy, co powoduje powstanie dwóch komórek potomnych. Jednak nowemu produktowi bakteryjnemu z podziału binarnego brakuje różnorodności genetycznej, to znaczy, że mają to samo jądro.

Wzrost bakterii

Wzrost bakterii występuje w trzech frazach, na które będą miały wpływ warunki środowiska, w których nastąpi reprodukcja i wzrost (może być naturalny lub sztuczny). W optymalnym środowisku fazy te to:

1 - Faza adaptacji

Zwana także fazą opóźnienia, jak sama nazwa wskazuje, bakterie są przygotowane do szybkiego wzrostu, więc podczas tego zdania wzrost bakterii jest powolny i wymaga dużej szybkości biosyntezy niezbędnych białek.

2 - Faza wykładnicza

Gdy komórki przystosują się do środowiska, następuje druga faza, która jest nazywana wykładniczą z powodu wykładniczego wzrostu doświadczanego przez komórki, to znaczy komórki rosną szybciej w miarę upływu czasu.

Przykładem wzrostu komórek w tej fazie są bakterie znane jako Escherichia coli, które w optymalnym środowisku rozmnażają się co 20 minut, to znaczy bakteria jest podzielona, ​​ustępując miejsca dwóm, więc w ciągu 20 minut jesteś ustąpią miejsca czterem córkom.

Podczas tego zdania składniki odżywcze są metabolizowane z maksymalną możliwą prędkością, aż do wyczerpania.

3 - Faza stacjonarna

Faza ta przechodzi do fazy wykładniczej i występuje jako konsekwencja metabolizmu przy bardzo dużych prędkościach składników odżywczych, co powoduje ich wyczerpanie.

Zatem podczas tej fazy komórki znacznie zmniejszają swój wzrost i wykorzystują jako źródło energii nieistotne białka komórkowe, dając początek ostatniej fazie, zwanej fazą śmierci.

Charakterystyka determinant w rozmnażaniu bakterii

1 - Temperatura

Optymalna temperatura dla wzrostu bakterii zależy od grupy, do której należą.

Tak więc, bakterie psychrofilne znajdują optymalną temperaturę między -10 a 10 ° C, mezofilne między 25 a 35 ° C, ciepłolubne na 60 ° i skrajnie ciepłolubne blisko 100 ° C.

2 - PH

Potencjał wodoru jest miarą kwasowości lub zasadowości, która jest mierzona od 0 do 14, gdzie 0 jest najbardziej kwaśne.

Tak więc bakterie acidofilne rosną najlepiej w PH pomiędzy 0 a 6, neutrofile pomiędzy 6 a 9 i alkofile pomiędzy 10 a 14.

3 - Woda i ciśnienie osmotyczne

Bakterie rosną lepiej na obszarach nasyconych wodą. Jednak wzrost ciśnienia osmotycznego może spowodować wybuch bakterii, więc konieczne jest ciśnienie.

4 - Tlen

Bakterie wymagają również tlenu w zależności od grupy, do której należą. W ten sposób są klasyfikowane:

• Aerobik, który potrzebuje tlenu.
• Beztlenowce fakultatywne, które mogą rosnąć z tlenem lub bez, ale rosną lepiej z tlenem.
• Aerotolerancyjne beztlenowce, które rosną równie dobrze z tlenem lub bez niego.
• Obowiązkowe beztlenowce, które umierają w obecności tlenu.

Rozmnażanie płciowe i zmienność genetyczna

Chociaż środki reprodukcji i wzrostu bakterii są wyłącznie rozmnażaniem bezpłciowym, ten rodzaj rozmnażania nie wytwarza zmienności genetycznej między nowymi pochodzącymi organizmami.

Bakterie posiadają jednak środki wymiany genetycznej, które wraz z rozszczepieniem binarnym ustępują różnorodności genetycznej.

• Koniugacja bakteryjna: Występuje, gdy bakteria dawcy i bakteria gospodarza mają kontakt z włosami seksualnymi. Podczas tego procesu bakteria dawcy przenosi niewielką ilość niezależnego DNA.
• Transformacja bakteryjna: Bakterie mogą również modyfikować swoje geny w procesie zwanym transformacją. Może to nastąpić poprzez pozyskanie DNA ze środowiska lub poprzez proces zwany transdukcją, w którym wirus zwany bakteriofagiem wprowadza obcy DNA do chromosomu bakterii.

Ogólna charakterystyka bakterii

Bakterie są mikroorganizmami, to znaczy istotami żywymi o niewielkich rozmiarach, które należą do domeny prokariotów, które w przeciwieństwie do organizmów eukariotycznych, takich jak rośliny i grzyby, nie mają jądra komórkowego i są w większości jednokomórkowe (zgodne z pojedyncza komórka).

Te mikroorganizmy zazwyczaj mierzą kilka mikrometrów lub mikronów (tysięczna część milimetra). Występują w różnych formach, takich jak kule (kokosy), pręty (pałeczki), korkociągi (wibratory) i śmigła (spirale).

Bakterie reprezentują najliczniejsze organizmy na Ziemi, występujące we wszystkich siedliskach wodnych i lądowych.

Są zdolne do wzrostu i rozmnażania się w najbardziej ekstremalnych warunkach, takich jak gorące i kwaśne źródła wody, głębiny morza i skorupy ziemskiej lub w odpadach radioaktywnych.

Ponadto bakterie mają kluczowe znaczenie w wielu fazach cyklu składników odżywczych, pomagając w recyklingu składników odżywczych, jak w procesie wiązania azotu w atmosferze.

Podobnie niektóre bakterie zdolne do przeciwstawiania się temperaturom zamarzania dostarczają składników odżywczych niezbędnych do podtrzymania życia, przekształcając rozpuszczone składniki w energię.

Ustalono, że w organizmie ludzkim jest o około 30% więcej bakterii niż komórek ludzkich. Dzięki układowi odpornościowemu są one w większości nieszkodliwe lub korzystne; chociaż może istnieć obecność bakterii chorobotwórczych, które mogą powodować choroby zakaźne.

Chociaż termin bakterie obejmuje wszystkie organizmy prokariotyczne, obecnie zostały one podzielone na dwie grupy: bakterie i archeony.

Te dwie grupy mają znaczne różnice, wśród których jest obecność ściany peptydoglikanu u bakterii.