Bacteriën - nl.LinkFang.org

Bacteriën




Bacteriën
Bacillus subtilis
Taxonomische indeling
Superrijk:Prokaryota of Monera
Domein
Eubacteriën
Afbeeldingen op Wikimedia Commons
Bacteriën op Wikispecies
Portaal    Biologie

De bacteriën (Bacteria of Eubacteria) vormen een domein van eencellige, soms in kolonies levende micro-organismen. Een bacterie heeft geen celkern en is dus een prokaryoot: het erfelijk materiaal ligt los in het cytoplasma. Het DNA bestaat meestal uit één enkel ringvormig chromosoom, vaak vergezeld van een of meer plasmiden, die eveneens genetische informatie bevatten. Bacteriën kunnen onderling plasmiden uitwisselen (conjugatie), waardoor zij recombineren. Op deze wijze kunnen voortdurend nieuwe bacterie-stammen ontstaan.

Bacteriën kunnen zich snel vermeerderen door binaire deling. Bacteriën zijn over het algemeen zo klein, dat zij alleen onder een microscoop zichtbaar zijn.

Behalve het taxonomische domein van de Bacteria (de "echte" bacteriën), werden vroeger ook de Archaea als "(oer)bacteriën" aangeduid. De Archaea vormen echter een zelfstandig taxonomisch domein van eencelligen. Bacteria en Archaea hebben, naast hun eencelligheid, gemeen dat hun cellen een celkern missen; ze vormen samen de zogeheten informele groep der prokaryoten. Alle soorten (een- en meercellige) organismen waarvan de cellen wel een celkern bevatten, vormen samen het derde, en laatste, biologisch domein der eukaryoten.

Blauwalgen (blauwwieren, cyanobacteriën) behoren niet tot de informele groep van de eukaryote algen maar tot het domein van de celkernloze bacteriën. Wel zijn blauwalgen, net als algen, in staat tot fotosynthese.

Bacteriën worden bestudeerd in de microbiologie, de medische microbiologie en de medische bacteriologie.

Inhoud

Algemeen


Fylogenie van de Eubacteria[1]

  • In staat tot fotosynthese

    Bacteriën zijn bijna overal te vinden. De meeste bacteriën zijn zo'n 1-5 µm (0,001-0,005 mm) lang. De grootte kan per soort echter nogal variëren. De parasitaire bacterie Rickettsia kan 0,1 μm (0,0001 mm) meten, terwijl de "zwavel-etende" reuzenbacterie Thiomargarita namibiensis afmetingen tot 750 micrometer (0,75 mm) kan bereiken. Bacteriën zijn de kleinste organismen die nog met een lichtmicroscoop waarneembaar zijn.

    De meeste bacteriën zijn niet schadelijk maar juist onmisbaar voor het leven op aarde en onontbeerlijk voor de gezondheid van plant, dier en mens. Plantenzaden hebben al een eigen zogeheten beschermend 'microbioom', soortspecifieke bacteriën die met de individuele plant (in aantal) 'meegroeien' en beschermen tegen andere, schadelijke, bacteriën, virussen en schimmels. Het microbioom in de darmen van mensen en dieren waar bacteriën en schimmels als symbionten met hun gastheer leven is de zogenaamde darmflora. De darmflora helpt bij de spijsvertering, bevordert de peristaltiek en maakt vitamine K aan. Ook houdt de darmflora schadelijke bacteriën tegen en vormt daarmee een deel van de afweer. Ook natuurlijk aanwezige bacteriën op de huid vormen een deel van de afweer.

    Sommige plantensoorten leven, om in hun voedingsstoffen te voorzien, in symbiose met specifieke (bodem)bacteriën, bijvoorbeeld de vlinderbloemenfamilie waartoe de peulvruchten behoren. De zogeheten 'bodemfauna' bestaat überhaupt voor het grootste deel uit (al dan niet symbiotische) bacteriën en microscopische schimmels.

    Zuurkool en yoghurt danken hun bestaan aan fermentatie van respectievelijk witte kool en melk door melkzuurbacteriën. In de industrie worden bacteriën gebruikt om organisch afval af te breken en om medicijnen te maken.

    Bouw


    Het inwendige van een bacterie bestaat uit cytoplasma met daarin onder andere het DNA. Het cytoplasma wordt omgeven door een celmembraan. Bij de meeste bacteriesoorten zit hier omheen een celwand op basis van peptidoglycaan. Veel bacteriën kunnen om de celwand nog een kapsel, een slijmlaag of een celenvelop hebben. Bacteriën kunnen verder uitsteeksels hebben aan de buitenkant in de vorm van flagellen en/of pili.

    Variatie


    Bacteriën kunnen op verschillende manieren van elkaar worden onderscheiden. Bacteriën worden onderverdeeld op basis van drie kenmerkgroepen:

    Vorm

    De vorm van de bacteriën wordt gebruikt voor de systematische indeling, zonder dat daardoor tegelijk ook relaties in verwantschap worden aangegeven. Op basis van vorm en ligging kan men al veel bacteriën van elkaar onderscheiden. Zo onderscheidt men kokken, die bolvormig zijn, staven, die een grote variatie in lengte, doorsnede en vorm kunnen hebben en spiraalvormige micro-organismen, die een kurkentrekkerstructuur of kommavorm hebben. De manier waarop de cellen ten opzichte van elkaar liggen kan ook verschillen, doordat na de deling de dochtercellen (de nieuw gevormde bacteriën) vaak op karakteristieke wijze bij elkaar blijven liggen.

    Te onderscheiden zijn:

    Celwand

    De celwand van bacteriën bestaat uit peptidoglycaan. Door middel van een gramkleuring kan zichtbaar worden gemaakt of deze laag dik of dun is. De celwand omsluit de celmembraan van de bacterie-cel.

    Voedsel

    Tussen de bacteriën zijn heterotrofe en autotrofe bacteriën te vinden:

    Leefomgeving


    Bacteriën kunnen verschillende eisen stellen aan de omgeving om er te kunnen groeien. Voldoet de omgeving hier niet aan dan zullen bepaalde bacteriën zich niet vestigen of niet groeien. Omgekeerd kunnen gunstige omgevingsfactoren de groei en vermenigvuldiging weer stimuleren.

    Temperatuur

    Naar gevoeligheid voor temperatuur worden er drie groepen bacteriën onderscheiden:

    Zuurgraad

    Wat de gevoeligheid voor de zuurgraad van de omgeving betreft kunnen bacteriën ingedeeld worden als

    De meeste bacteriën groeien bij een neutrale pH van 7 en kunnen over het algemeen een pH bereik van 5 tot 8 tolereren.

    Opgeloste stoffen

    De osmotische waarde wordt bepaald door de concentratie opgeloste stof in de omgeving.

    Zuurstof

    Naar hun gevoeligheid voor zuurstofspanning worden bacteriën in vier groepen onderverdeeld:

    Voorkomen


    Bacteriën komen op zeer veel plaatsen voor, maar 90% huist diep onder de grond, voornamelijk onder zee.[3] Ook bekend is dat sommige bacteriën die normaal op planten leven, tijdelijk kunnen overleven in een extreme omgeving als donderwolken.[4]

    Voortplanting


    Bacteriën planten zich voort door binaire deling. De bacterie deelt zich in twee cellen zodanig dat de celinhoud van elke nieuwe cel of dochtercel dezelfde is als de moedercel. Er zijn bacteriesoorten die zich onder gunstige omstandigheden elke 20 minuten kunnen delen.

    Omgevingsfactoren


    Bacteriën gedijen beter of slechter afhankelijk van de volgende omgevingsfactoren:

    Overleven


    Verschillende bacteriesoorten hebben verschillende strategieën om te overleven in ongunstige omstandigheden. Sommige bacteriesoorten vormen endosporen: een inwendig (binnen de celwand gevormd) kapsel rond een deel van de celinhoud, waarmee ze, zelfs na tientallen jaren invriezen, of een uur koken, kunnen overleven. Onder gunstigere omstandigheden kiemt uit de endospore vervolgens een nieuwe bacterie. Veel ziekteverwekkende bacteriën kunnen dit niet. Bij andere soorten kapselt de hele bacterie zich in, in een cyste. Zo kan de bacterie een kritieke periode overbruggen, doordat hij zich tijdelijk in een rusttoestand bevindt, met een stilgelegde stofwisseling.

    Bacteriën die diep in de aardkorst leven hebben te kampen met weinig voedselaanbod. Er zijn bacteriën bekend die in een sediment leven dat al 66 miljoen jaar begraven is. De hoeveelheid beschikbaar voedsel is er zo gering, en daardoor de stofwisseling van de bacteriën zo traag, dat de bacteriën zich slechts eens in de duizend jaar delen. Het zijn hiermee de traagste organismen op aarde.

    Er zijn bacteriën in het tropische deel van de Grote Oceaan die zuurstof consumeren, maar verwacht wordt dat meeste van deze bacteriën van sulfaat of ijzer leven.[3]

    Belang van bacteriën


    In de natuur

    In het lichaam

    Ziekteverwekkers bij de mens


    Vele soorten bacteriën zijn altijd en overal aanwezig. Sommigen zijn nooit problematisch, sommige zijn nuttig, andere kunnen bij ernstige verzwakking of andere speciale omstandigheden tot ziekteverschijnselen leiden (pathogeen), weer andere doen dat geregeld. Bij de celstofwisseling van bacteriën kunnen voor de mens schadelijke toxines ontstaan, met als gevolg ziektes als cholera, pest, tetanus. Er zijn veel bacteriën die normaal niet in of op de mens voorkomen en bij contact tot ziekteverschijnselen leiden. Ook kunnen bacteriën zich ongemerkt verspreiden via bacillendragers die zelf geen last ondervinden, maar wel de bacterie overdragen via ontlasting, urine, bloed en speeksel.

    Tegen door bacteriën veroorzaakte ziekten worden meestal antibiotica gebruikt. De medische microbiologie is de vakwetenschap die zich met pathogene bacteriën bezighoudt.

    Voorbeelden van pathogene bacteriën en door bacteriën veroorzaakte ziekten zijn:

    Tabel met enkele medisch van belang zijnde bacteriën

    Bacteriën die medisch van belang zijn volgens Bergey, 1984
    groep familie geslacht soort beschrijving
    Spirocheten Spirochaetaceae Spirochaeta
    Treponema T. pallidum Spiraalvormig met fijne windingen, anaeroob
    Borrelia B. burgdorferi Spiraalvormig met grove windingen, aeroob
    Leptospira L. interrogans Spiraalvormig, fijne windingen, aeroob, sterk beweeglijk
    Spirillen en gebogen bacteriën Spirillaceae Spirillum S. minor Spiraalvormig, polytrische, polaire flagellen
    Campylobacter C. foetus Eén flagel aan elke pool, micro-aerofiel
    Gramnegatieve aerobe kokken
    en staafvormige bacteriën
    Pseudomonadaceae Pseudomonas Ps. aeruginosa Monotrich, oxidase +
    Niet bij een familie
    ingedeelde geslachten
    Alcaligenes A. faecalis Peritrich, bio-chemische activiteit
    Brucella B. abortus Klein, onbeweeglijk; stellen hoge eisen aan medium
    Bordetella B. pertussis
    Francisella F. tularensis
    Neisseriaceae Neisseria N. meningitidis Boonvormige diplokok, oxidase +
    Moraxella M. lacunata Diplostaaf, oxidase +
    Acinetobacter A calcoacetius Kokkoïd-staafvormig, oxidase -
    Gramnegatieve facultatief
    anaerobe staafvormige bacteriën
    Enterobacteriaceae Escherichia E. coli Peritrich of onbeweeglijk; soms gekapseld, biochemisch actief
    Salmonella S. typhi
    Shigella Sh. dysenteriae
    Klebsiella K. pneumoniae
    Enterobacter E. enterogenes
    Serratia S. marcescens
    Proteus P. mirabilis
    Yersinia Y. pestis
    Y. enterocolitica
    Vibrionaceae Vibrio V. cholerae Gekromd met polaire flagellen, meestal monotrich, polair
    Aeromonas A. hydrophila
    Niet bij een familie
    ingedeelde geslachten
    Flavobacterium F. meningoscepticum Peritrich, gelige pigmenten
    Haemophilus H. influenzae Klein, kokkoïd, X- en V-factorbehoefte
    Pasteurella P. multocida Onbeweeglijk, vaak bipolaire kleuring
    Streptobacillus S. moniliformis Klein; ketens en filamenten met verdikkingen
    Gramnegatieve anaerobe bacteriën Bacteroidaceae Bacteroides B. fragilis Pleiomorf; uit glucose productie van vetzuurmengsels
    Gramnegatieve anaerobe kokken Veillonellaceae Veillonella[5] V. parvula Soms boonvormig
    Rickettsia's en chlamydia's
    Mycoplasma's Mycoplasmataceae Mycoplasma M. fermentans
    M. genitalium
    M. hominis
    M. pneumoniae
    Grampositieve kokken
    Straalzwammen of Actinobacteria
    en verwante organismen
    Coryneforme groep Corynebacterium C. diphtheriae Onregelmatige kleuring en vorm, katalase -
    Propionibacteriaceae Propionibacterium P. acnes Onbeweeglijk, anaeroob of aerotolerant
    Eubacterium E. multiforme Meestal onbeweeglijk, anaeroob
    Actinomycetaceae Actinomyces A. israelii Anaeroob, vertakkingen
    Bifidobacterium B. bifidum Soms vertakt, bifurcaties
    Mycobacteriën Mycobacteriaceae Mycobacterium M. tuberculosis Zuurresistent
    Streptomycetaceae Streptomyces S. albus Sterke myceliumvorming
    Nocardioformen Nocardiaceae Nocardia N. tenuis Variabele myceliumvorming

    Bestrijding van ziekteverwekkende bacteriën


    In voedsel

    Omdat bacteriën voedsel doen rotten, waarbij toxines vrijkomen, worden ze bestreden met verschillende conserveertechnieken.

    In het lichaam

    Natuurlijke bestrijding

    De eerste linie van verdediging is het vermijden van een bacteriële infectie door inachtneming van een goede hygiëne, zoals een hand voor de mond bij het hoesten, veilige seks, enzovoorts. Ieder mens zal echter ooit een bacteriële infectie oplopen.[bron?] De tweede linie van verdediging is de algemene weerstand: huid en slijmvliezen vormen een barrière tegen micro-organismen, zoutzuur in de maag doodt micro-organismen, en fagocyten nemen lichaamsvreemde deeltjes op, en doden ze vervolgens middels fagocytose. Als de tweede linie de infectie niet onder controle krijgt, wordt de specifieke weerstand door het lichaam ingezet (de derde linie). Specifieke weerstand houdt in dat B-lymfocyten (cellen van het immuunsysteem) antilichamen aanmaken tegen het specifieke soort bacterie, als reactie op de infectie. Deze antilichamen binden op de onbekende bacterie of met delen ervan, waardoor deze geneutraliseerd worden/moeilijker kunnen voortbewegen, waarna het afweersysteem ze kan uitschakelen. De gevormde antilichamen blijven in het lichaam aanwezig. De besmette persoon is dan immuun geworden tegen de specifieke bacteriesoort, echter niet per sé levenslang.

    Kunstmatige bestrijding

    Bacteriën kunnen bestreden worden met antibiotica, de "vierde linie van verdediging". Als het immuunsysteem de bacterie niet onder controle krijgt, kan toegediende antibiotica de bacterie doden of tenminste verdere bacteriële groei verhinderen. Bacteriën kunnen echter resistent worden tegen antibiotica. Bij sterk verzwakte patiënten kan als laatste, "vijfde linie van verdediging" serumtherapie worden ingezet om (noodzakelijke) tijd te winnen, dit zorgt echter niet voor immuniteit tegen de bacterie.

    Bacteriële infecties kunnen ook preventief behandeld worden, onder andere met vaccinaties: een sterk verzwakte bacterie wordt in het lichaam geïnjecteerd, wat een reactie van het immuunsysteem oplevert, met immuniteit tegen de betreffende bacteriesoort als resultaat; de immuniteit is echter niet altijd levenslang.

    Uit oogpunt van preventie tegen bacteriële infectie, kan een schaafwond worden gereinigd met zeep en koud stromend water [6], en vervolgens afgedekt worden met een pleister.

    Een speciale vorm van kunstmatige bestrijding is de faagtherapie: bacteriofagen zijn virussen die bacteriën kunnen uitschakelen. Faagtherapie is beter dan therapie met antibiotica, omdat bacteriën daartegen resistent kunnen worden; echter niet tegen virussen. Bacteriofagen schakelen alleen pathogene (ziekteverwekkende, slechte) bacteriën uit, antibiotica zowel de 'goede' als de 'slechte' bacteriën. Het enige bezwaar van faagtherapie is de kostprijs, voor iedere bacteriesoort moet een aparte faagtherapie ontwikkeld en getest worden.

    Plantenziekten


    Bacteriën kunnen ook plantenziekten veroorzaken. Bestrijding is eigenlijk niet mogelijk omdat antibiotica niet voorhanden zijn. De ziekten zijn vrij besmettelijk. Hygiënisch werken is de manier om verspreiding te voorkomen. Voorbeelden zijn:

    Andere bacteriën leven in symbiose met planten, zoals de Rhizobium bacterie die stikstofbindende wortelknolletjes vormt op vlinderbloemigen. Sommige Cyanobacteria (blauwalgen) leven in symbiose met schimmels in verschillende groepen korstmossen.

    Taxonomie


    Bacteriën worden onderscheiden naar vorm (morfologie), voedingswijze (metabolisme), en in de moderne taxonomie vooral naar de samenstelling van hun DNA.[7] In de loop van de taxonomische wetenschapsgeschiedenis zijn de bacteriën op verschillende wijzen ingedeeld. In grote lijnen komen de indelingen echter overeen.

    De bacteriën worden thans wetenschappelijk ingedeeld naar fylum, klasse (Engels: class), subklasse, orde (Engels: order), suborde, familie (Engels: family), tribus (Engels: tribe), geslacht (Engels: genus) en soort (Engels: species). In de Bacteriological Code (zie hieronder) daarnaast de rangen subfamilie en subtribus voor, maar deze worden niet gebruikt. De taxonomische rang fylum ontbreekt er, net als de verouderde rang afdeling (Engels: division), die hiermee gelijkwaardig is.

    Soorten worden nog verder onderverdeeld in ondergeslachten (subgenus) en ondersoorten (subspecies). Ondersoorten worden aangeduid met een toevoeging aan de tweedelige soortnaam, bijvoorbeeld Campylobacter pylori subsp. mustelae. Zo ontstaat een ternaire naam.

    De term stam (in het Engels strain) verwijst naar een zuivere "cultuur", in een micro-biologisch laboratorium, van genetisch identieke bacteriën van één bacterie-soort. Een "cultuur" van identieke bacteriën wordt verkregen middels een reincultuur.
    Bij een stam wordt aan de soortnaam van de oorspronkelijke soort een naam of letter-cijfercombinatie toegevoegd, bijvoorbeeld Lactobacillus casei Shirota of Bifidobacterium longum BB536.
    De Nederlandse term stam moet niet verward worden met de Engelse taxonomische aanduiding Tribe. Tribe is een rang die ligt tussen Familie en Genus, en omvat dus een groter aantal verschillende (maar wel sterk aan elkaar verwante) soorten.

    Nomenclatuur


    De naamgeving is internationaal geregeld in de International Code of Nomenclature of Bacteria (Bacteriological Code).[8] Alle erkende soorten die voldoen aan deze nomenclatuur worden na goedkeuring gepubliceerd in de International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (IJSEM) en opgenomen in de Approved Lists of Bacterial Names (Skerman et al., 1980).[9]

    De namen van rangen komen tot stand door aan de naam van het geslacht een suffix toe te voegen [10]:

    Rang Engels Wetensch. Suffix Voorbeeld
    Stam, fylum phylum phylum    -
    Klasse class Classis    -
    Subklasse subclass subclassis    -
    Orde order ordo -ales Pseudomonadales
    Suborde Suborder Subordo -ineae Pseudomonadineae
    Familie family familia -aceae Pseudomonadaceae
    Onderfamilie subfamily subfamilia -oideae Pseudomonadoideae
    Tribus Tribe -eae Pseudomonadeae
    Subtribus Subtribe -inae Pseudomonadinae
    Geslacht Genus Genus    - Pseudomonas
    Ondergeslacht subgenus subgenus (subgen.) Pseudomonas (subgen. novum)
    Soort species species    - Pseudomonas aeruginosa
    Ondersoort subspecies subspecies (subsp.) Pseudomonas aeruginosa subsp. novum

    Zie ook



    Zie de categorie Bacteria van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.








    Categorieën: Bacterie








    Staat van informatie: 03.06.2020 09:17:58 CEST

    oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-by-sa-3.0

    Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
    Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

    Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
    Zie ook: Afdruk & Privacy policy.