Bakterie - jednobuněčné organismy, které jsou nejpočetnějšími a nejrozmanitějšími živými bytostmi na naší planetě. Jsou téměř všude: ve vodě, půdě, vzduchu, na naší kůži a dokonce i uvnitř našeho těla. Bakterie vykonávají v přírodě různé funkce a k plnění svých úkolů se živí různými způsoby.
Podle způsobu výživy se bakterie dělí na několik typů. Fototrofy využívá energii světla k syntéze organických látek z anorganických. Absorbují světlo jako rostliny a poskytují se cukrem, aminokyselinami a dalšími organickými látkami. Příklady fototrofů zahrnují modrozelené řasy (sinice) a zelené sirné bakterie.
Chemotrofy získávají energii potřebnou k syntéze organických sloučenin z chemikálií. Mohou využívat různé zdroje energie, jako jsou organické látky, sirovodík, čpavek, železo a další sloučeniny. Příklady chemotrofů jsou amonifikátory, které oxidují amoniak, a železobakterie, které oxidují železo.
Chemotrofy získávají energii oxidací anorganických látek a přenášením elektronů na organické. Mohou být aerobní nebo anaerobní na základě přítomnosti nebo nepřítomnosti kyslíku. Příklady chemotrofů jsou aerobní a anaerobní organismy, stejně jako nitrifikátory, které oxidují amoniak na dusičnany, a denitrifikátory, které působí obráceně a přeměňují dusičnany na dusík.
Autotrofy
Autotrofní bakterie získávají energii pro syntézu organických látek z anorganických zdrojů. Vyrábějí si vlastní jídlo na základě něčeho jiného než organických látek, na rozdíl od heterotrofních bakterií, které získávají potravu z organických látek.
Jedním z typů výživy autotrofních bakterií je fotosyntéza. V procesu fotosyntézy bakterie přeměňují energii světla na chemickou energii, kterou používají k syntéze organických látek. Příklady autotrofních bakterií využívajících fotosyntézu jsou sinice, fialové a zelené sirné bakterie.
Dalším typem výživy autotrofních bakterií je chemosyntéza. V procesu chemosyntézy získávají bakterie energii potřebnou k syntéze organických látek z chemických reakcí. Některé autotrofní bakterie získávají energii z oxidace minerálů. Například sirné bakterie oxidují sirovodík pro energii.
| Typ výživy | Příklad |
|---|---|
| Fotosyntéza | Sinice, fialové a zelené sirné bakterie |
| Chemosyntéza (oxidace minerálů) | Sirné bakterie |
Fotosyntetické autotrofy
Proces fotosyntézy u fotosyntetických autotrofů probíhá ve speciálních organelách zvaných chloroplasty. Chloroplasty obsahují chlorofyly a další pigmenty, které absorbují světelné paprsky různých vlnových délek. Energie světla se pak používá k přeměně oxidu uhličitého a vody na organické látky, jako je glukóza, a uvolnění kyslíku jako úniku.
Fotosyntetické autotrofy hrají důležitou roli v ekosystémech, protože jsou hlavními producenty, tj. schopné syntetizovat organické látky z anorganických složek. Poskytují také kyslík potřebný k dýchání a životně důležité činnosti jiných organismů. Příklady fotosyntetických autotrofů jsou modrozelené řasy, zelené řasy, rozsivky a některé bakterie.
Chemosyntetika
Chemosyntetické bakterie patří do skupiny organismů schopných syntetizovat organické sloučeniny pomocí energie uvolněné chemickými reakcemi.
Příkladem tohoto typu výživy jsou bakterie tvořící síru. Získávají energii oxidací sirovodíku a dalších oxidovatelných látek. V důsledku tohoto oxidačního procesu vzniká síra a další vedlejší produkty.
Dalším příkladem chemosyntézy jsou nitrifikační bakterie. Oxidují amoniak na dusitany a dusičnany, což je důležitý krok při tvorbě dusíkatých sloučenin v půdě. Nitrifikace je klíčovým procesem v koloběhu dusíku.
Chemosyntetika existují v různých prostředích, včetně jezer slunečního světla, termálních a hydrotermálních zdrojů a dalších ekosystémů, kde jsou chemické zdroje energie.
Heterotrofy
Příklady heterotrofů zahrnují zvířata, houby a většinu bakterií. Zvířata získávají živiny z jiných organismů, houby rozkládají organický materiál a absorbují jej a některé bakterie mohou konzumovat organické látky a rozkládat je pomocí procesu fermentace nebo dýchání.
Saprotrofy
| Jméno | Popis |
|---|---|
| Aspergillus niger | Je to houba, která rozkládá mnoho organických látek, jako je dřevo, ovocné zbytky a další rostlinné materiály. Používá se také v potravinářském průmyslu k výrobě enzymů a kyselin. |
| Bacillus subtilis | Tato bakterie je široce rozšířena v půdě a vodě. Je schopna rozkládat organický materiál, jako jsou rostlinné a živočišné zbytky. |
| Penicillium chrysogenum | Tato houba se v medicíně používá k výrobě penicilinu, jednoho z nejrozšířenějších antibiotik. |
Parazit
Paraziti mohou být intracelulární, jako je ricketsie a chlamydie, nebo extracelulární, jako mykobakterie tuberkulózy. Intracelulární paraziti se vkládají do buněk svých hostitelů a množí se v nich a extracelulární paraziti žijí v tělesných tkáních.
Parazitické bakterie mohou způsobit různá onemocnění u svých hostitelů, od mírných infekcí až po závažné a nebezpečné stavy. Například Plasmodium falciparum je parazit, který způsobuje malárii, zatímco Mycobacterium tuberculosis je parazit, který způsobuje tuberkulózu.
Paraziti jsou přizpůsobeni svému životnímu stylu a mají speciální mechanismy, které jim umožňují chránit se před imunitním systémem svých hostitelů. Někteří paraziti jsou dokonce schopni změnit svou strukturu a produkovat jedovaté látky, aby se vyhnuli zničení.
Pochopení druhu výživy parazitů pomáhá při vývoji léků a vakcín zaměřených na jejich zničení nebo prevenci infekce. Boj proti parazitickým infekcím je jedním z nejdůležitějších úkolů v medicíně a biologii.