Regnul Monera

Studiul bacteriilor ca organisme procariote, structura și rolul lor în natură și pentru om.

Bacteriile – cele mai vechi și mai răspândite viețuitoare

Regnul Monera cuprinde bacteriile — organisme unicelulare procariote, adică formate dintr-o singură celulă fără nucleu delimitat de membrană. Sunt cele mai vechi viețuitoare de pe Pământ (au apărut acum circa 3,5 miliarde de ani) și cele mai răspândite: trăiesc în aer, în apă, în sol, în gheața polară, în izvoarele fierbinți și chiar pe pielea și în intestinul nostru.

Bacteriile sunt atât de mici (câțiva micrometri) încât pot fi văzute doar la microscop. După formă, se împart în patru grupe ușor de recunoscut:

• coci – formă sferică;
• bacili – formă de bastonaș;
• spirili – formă spiralată;
• vibrioni – formă de virgulă.

Într-un singur gram de sol pot trăi miliarde de bacterii. Deși nu le vedem, fără ele viața pe Pământ nu ar fi posibilă: ele întrețin circuitul substanțelor în natură și au fost primele organisme care au populat planeta.

Structura celulei procariote

Celula bacteriană este mult mai simplă decât celulele plantelor sau ale animalelor, dar îndeplinește singură toate funcțiile vitale. Componentele ei sunt:

• Peretele celular – înveliș rigid care dă forma celulei și o protejează.
• Membrana celulară – controlează schimburile de substanțe cu mediul.
• Citoplasma – substanța în care se desfășoară procesele vitale.
• Materialul genetic – se află liber în citoplasmă, de obicei sub forma unui filament circular; NU există nucleu adevărat — aceasta este marca celulei procariote.

Unele bacterii au în plus o capsulă protectoare la exterior sau flageli — prelungiri fine cu care se deplasează în lichide.

Bacteriile se înmulțesc prin diviziune directă: celula se împarte în două celule identice. În condiții favorabile (căldură, umezeală, hrană), diviziunea are loc la fiecare 20–30 de minute — de aceea alimentele lăsate la căldură se strică atât de repede.

În condiții nefavorabile (uscăciune, temperaturi extreme), unele bacterii formează spori de rezistență — forme cu perete gros, care pot supraviețui ani întregi. Atenție la capcana clasică: la bacterii, sporul este formă de REZISTENȚĂ, nu organ de înmulțire.

Cum se hrănesc bacteriile

Majoritatea bacteriilor sunt heterotrofe — nu își pot produce singure hrana. Ele se împart în două categorii importante:

• Bacteriile saprofite se hrănesc cu resturile organismelor moarte (frunze căzute, cadavre, gunoaie), pe care le descompun până la substanțe minerale simple. Ele sunt marii „reciclatori” ai naturii.
• Bacteriile parazite trăiesc pe seama unor organisme vii (numite gazde), le consumă substanțele și le îmbolnăvesc — acestea sunt bacteriile patogene.

Există însă și bacterii autotrofe: cianobacteriile (numite și alge albastre-verzi) conțin pigmenți asemănători clorofilei și realizează fotosinteză, eliberând oxigen — strămoșii lor au contribuit la formarea oxigenului din atmosferă.

Un proces special realizat de unele bacterii heterotrofe este fermentația — transformarea zaharurilor în alte substanțe. Cea mai cunoscută este fermentația lactică, prin care bacteriile lactice transformă zahărul din lapte (lactoza) în acid lactic: așa se obțin iaurtul, brânza și murăturile. Acidul lactic este și un conservant natural — de aceea murăturile rezistă toată iarna fără să se strice.

Bacterii utile omului și naturii

Deși auzim mai des despre bacteriile care îmbolnăvesc, cele mai multe bacterii sunt inofensive sau de-a dreptul folositoare:

• Bacteriile lactice produc iaurtul, kefirul, brânzeturile și murăturile prin fermentație lactică.
• Flora intestinală – miliardele de bacterii din intestinul nostru ajută la digestie, produc unele vitamine (K și din grupul B) și ne apără de bacteriile dăunătoare, ocupându-le locul.
• Bacteriile fixatoare de azot trăiesc în umflăturile (nodozitățile) de pe rădăcinile plantelor leguminoase (fasole, mazăre, trifoi, lucernă). Ele transformă azotul din aer în substanțe pe care planta le poate folosi; în schimb, planta le oferă adăpost și hrană. Această conviețuire avantajoasă pentru ambele părți se numește simbioză.
• Bacteriile saprofite din sol descompun resturile de plante și animale și readuc în sol substanțele minerale, menținând fertilitatea solului.
• În laboratoare, bacterii modificate produc medicamente valoroase, cum este insulina pentru bolnavii de diabet.

Fără bacteriile descompunătoare, resturile organismelor moarte s-ar aduna la nesfârșit, iar plantele ar rămâne fără substanțele minerale de care au nevoie.

Bacterii dăunătoare și reguli de igienă

Bacteriile patogene provoacă boli numite bacterioze. Câteva exemple pe care trebuie să le cunoști:

• tuberculoza – produsă de bacilul Koch, afectează mai ales plămânii; se transmite prin aer;
• tetanosul – bacteria pătrunde prin răni murdare de pământ; de aceea rănile se curăță imediat;
• salmoneloza – toxiinfecție alimentară luată din ouă, carne sau lapte contaminate și insuficient preparate termic;
• cariile dentare – bacteriile din placa dentară transformă zahărul în acizi care atacă smalțul dinților.

Alte bacterii, fără să ne îmbolnăvească direct, alterează alimentele (laptele se acrește, carnea se strică).

Reguli de prevenire: spălarea mâinilor înainte de masă și după toaletă, spălarea fructelor și legumelor, fierberea sau pasteurizarea laptelui, păstrarea alimentelor la frigider și vaccinarea. Atenție: frigul din frigider doar încetinește înmulțirea bacteriilor, nu le omoară — numai temperaturile ridicate le distrug.

Antibioticele sunt medicamente care distrug bacteriile, dar NU au niciun efect asupra virusurilor (deci nu tratează gripa sau răceala). Luate fără recomandarea medicului, ele fac bacteriile rezistente, iar boala devine tot mai greu de tratat.

Test — 6 întrebări ca la examen