Κεφάλαιο 3. Η ποικιλομορφία των μικροοργανοσμών.

Question 1

Τι είναι τα βακτήρια;

Answer 1

➼ Τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι μικροοργανισμοί.
➼ Το γενετικό τους υλικό ως προκαρυωτικά δεν περιβάλλεται από ειδική μεμβράνη.
➼ Εμφανίζονται ως ράβδοι, βάκιλλοι και κόκκοι, αλλά υπάρχουν και ελικοειδή (σπειρίλια και σπειροχαίτες) ή αστεροειδή βακτήρια (Nocardia sp.) καθώς και βακτήρια σε σχήμα δονακίου (π.χ. Vibrio spp.).
➼ Είναι συνήθως μικρά (1-5 μm) και σχηματίσουν ζεύγη (π.χ. διπλόκοκκοι), αλυσίδες (στρεπτόκοκκοι) καθώς και άλλες ομαδοποιήσεις (π.χ. τετράδες, σταφυλόκοκκοι και οκτάδες - στελέχη του γένους Sarcina).
➼ Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από πεπτιδογλυκάνη.
➼ Είναι κυρίως ετερότροφα, άλλα υπάρχουν συγκεκριμένες ταξινομικές ομάδες που συνθέτουν την τροφή τους με φωτοσύνθεση ή που αποκομίζουν τα απαραίτητα από ανόργανες ενώσεις.
➼ Η κινητικότητα καθίσταται δυνατή με τη χρήση μαστιγίων.
➼ Τόσο αερόβιες όσο και αναερόβιες συνθήκες προτιμούνται από διάφορα είδη βακτηρίων.
➼ Η πλειονότητα των βακτηρίων δεν έχει χαρακτηριστεί ή καλλιεργηθεί σε εργαστηριακό θρεπτικό μέσο ανάπτυξης.

Question 2

Τι είναι τα αρχαία;

Answer 2

➼ Τα αρχαία (Archaea) είναι προκαρυωτικοί μικροοργανισμοί με μέγεθος παρόμοιο με εκείνο των βακτηρίων.
➼ Όσον αφορά το σχήμα τους, είναι παρόμοια με τα βακτήρια, με εξαίρεση τα στελέχη του γένους Haloquadratum που τα κύτταρα τους είναι τετράγωνα.
➼ Στη δομή του κυτταρικού τους τοιχώματος, ομοιάζουν με τα Gram (+) βακτήρια, αν και αντί για πεπτιδογλυκάνη διαθέτουν ψευδοπεπτιδογλυκάνη ή στοιβάδες (γλυκο)πρωτεϊνών (S-layer: surface layer).
➼ Αρχικά περιγράφτηκαν με το όνομα αρχαιοβακτήρια, αφού θεωρούνταν ως μία κατηγορία βακτηρίων.
➼ Επίσης, θεωρήθηκαν ότι ήταν οι πρώτοι οργανισμοί που εμφανίστηκαν στη Γη.

Question 3

Ευκαριωτικοί μικροοργανισμοί. Τι είναι τα φύκη;

Answer 3

➼ Είναι φωτοσυνθετικά που αναπαράγονται αγενώς και εγγενώς.
➼ Το κυταρρικό τοίχωμα αποτελείται από κυτταρίνη.
➼ Υπάρχουν στα υδάτινα οικοσυστήματα αλλά και στο έδαφος.
➼ Μονοκύτταρα είδη απαντώνται κυρίως σε υδάτινα οικοσυστήματα.
➼ Αν και παλιότερα τα κυανοβακτήρια περιλαμβάνονταν στα φύκη, τα τελευταία χρόνια, με τη διερεύνηση της φυλογενετικής τους θέσης, εξετάζονται ως φύλο των Βακτηρίων.
➼ Μπορεί να ειπωθεί ότι τα φύκη είναι μονοκύτταροι ή πολυκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισμοί που δεν έχουν ρίζες, βλαστούς ή φύλλα, αλλά που μπορούν να φωτοσυνθέτουν, παράγοντας οξυγόνο.
➼ Φυλογενετικά τα φύκη θεωρούνται μία παραφυλετική ομάδα, αν και τα πλαστίδια αυτών φαίνεται να έχουν την ίδια εξελικτική προέλευση, με τη φωτοσυνθετική συσκευή να προέρχεται από τα κυανοβακτήρια.
➼ Οι πλειονότητα αυτών είναι φωτοαυτότροφα, αν και αρκετά μέλη είναι μικτότροφα, λαμβάνοντας ενέργεια είτε με φωτοσύνθεση είτε με πρόσληψη οργανικών μορίων.
➼ Εξαίρεση αποτελούν ορισμένα μονοκύτταρα είδη που δε διαθέτουν φωτοσυνθετική συσκευή.

Question 4

Ευκαριωτικοί μικροοργανισμοί. Τι είναι οι μύκητες;

Answer 4

➼ Οι μύκητες δεν έχουν φωτοσυνθετική ικανότητα και καλύπτουν τις ενεργειακές τους απαιτήσεις προσλαμβάνοντας οργανικές ενώσεις από το περιβάλλον (υπόστρωμα) ανάπτυξης τους.
➼ Το κυτταρικό τοίχωμα των μυκήτων αποτελείται από χιτίνη (πολυ-β-1,4-Ν-ακετυλογλυκοζαμίνη).
➼ Το βλαστικό σώμα των μυκήτων αποτελείται είτε από ένα κύτταρο (ζύμες) ή από νηματοειδείς σωληνόμορφες κατασκευές που ονομάζονται υφές, με ένα σύνολο υφών να αποτελούν το μυκήλιο.
➼ Οι μύκητες παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποδόμηση της οργανικής ύλης, επηρεάζοντας σε μεγάλο βαθμό τους βιογεωχημικούς κύκλους των θρεπτικών συστατικών.
➼ Οι μύκητες είναι κυρίως σαπρότροφοι, αν και πολλά είδη είναι συμβιωτικά (ενώ υπάρχουν και παρασιτικά που αναπτύσσονται πάνω σε ζωντανούς ιστούς άλλων οργανισμών, π.χ. ζώων, φυτών, εντόμων), που ως αποδομητές της οργανικής ύλης συμβάλουν στην ανοργανοποίηση της.
➼ Οι μύκητες που συμβιώνουν με φυτά, ονομάζονται μυκορριζικοί.
➼ Σημαντικό ποσοστό φυτικών ειδών είναι εξαρτώμενο της μυκορριζικής συμβιωτικής σχέσης, με τις μυκόρριζες να συμβάλουν στην πρόσληψη ανόργανων θρεπτικών συστατικών, όπως νιτρικά και φωσφορικά, στο φυτό.
➼ Μία μεγάλη κατηγορία σαπροτροφικών μυκήτων είναι οι μύκητες λευκής σήψεως, στους οποίους ανήκουν τα μανιτάρια του γένους Pleurotus.
➼ Είναι αποτελεσματικοί αποδομητές φαινολικών, φυτοφαρμάκων και άλλων ξενοβιοτικών ενώσεων.

Question 5

Ευκαριωτικοί μικροοργανισμοί. Τι είναι τα πρωτόζωα;

Answer 5

➼ Τα πρωτόζωα είναι μονοκύτταροι, ευκαρυωτικοί μικροοργανισμοί, που λαμβάνουν κυρίως την τροφή τους με πρόσληψη άλλων μικροοργανισμών.
➼ Αποτελούν τους κύριους θηρευτές βακτηρίων σε συστήματα βιολογικής επεξεργασίας υγρών αποβλήτων.
➼ Αρκετά εξ’ αυτών είναι σε θέση να κινούνται χρησιμοποιώντας προεκτάσεις του κυτταροπλάσματος (ψευδόποδες) ή μαστίγια ή πολυπληθείς βλεφαρίδες.
➼ Τα πρωτόζωα εμφανίζουν διάφορες μορφές και ζουν είτε ως μονάδες είτε ως παράσιτα που απορροφούν ή προσλαμβάνουν οργανικά συστατικά από το περιβάλλον.
➼ Δεν έχουν κυτταρικό τοίχωμα, όπως έχουν τα φύκη και οι μύκητες, αλλά μόνο κυτταρική μεμβράνη και στην άποψη αυτή ομοιάζουν με τα ζωικά κύτταρα.