Druhy bakterií a jejich dělení
Bakterií je popsáno přes 20 000 druhů a odhady celkového počtu jdou do milionů – většinu z nich zatím nikdo nekultivoval, známe je jen z DNA v prostředí. Aby se v takové rozmanitosti dalo orientovat, třídí se bakterie podle několika hledisek najednou: podle stavby buněčné stěny, tvaru, nároků na kyslík, způsobu výživy a v moderní systematice především podle příbuznosti genů.
Podle buněčné stěny – Gramovo barvení
Základní laboratorní dělení navrhl v roce 1884 dánský lékař Hans Christian Gram. Bakterie se obarví krystalovou violetí, odbarví alkoholem a dobarví červeným barvivem. Výsledek prozradí stavbu stěny:
- Grampozitivní (G+) zůstanou modrofialové. Mají silnou vrstvu peptidoglykanu, která barvivo udrží. Patří sem stafylokoky, streptokoky, enterokoky, listerie, klostridia, bacily (kmen Bacillota, dříve Firmicutes) a také aktinobakterie – mykobakterie, korynebakterie, aktinomycety (kmen Actinomycetota).
- Gramnegativní (G−) se dobarví do červena. Peptidoglykanu mají málo a kryje ho vnější membrána s lipopolysacharidem (endotoxinem). Sem patří střevní bakterie Escherichia, Salmonella, Shigella, Klebsiella, dále Pseudomonas, Helicobacter, Legionella, Neisseria (kmen Pseudomonadota, dříve Proteobacteria), spirochety, bakteroidy i sinice.
- Bez buněčné stěny jsou mykoplazmata, spiroplazmy a fytoplazmy (třída Mollicutes). Chrání je jen třívrstvá cytoplazmatická membrána, jsou proto tvarově proměnlivé, nejmenší známé samostatně žijící buňky a necitlivé na penicilin. Fytoplazmy působí choroby rostlin, Mycoplasma pneumoniae zápal plic u lidí.
Mykobakterie (tuberkulóza, lepra) mají navíc stěnu bohatou na vosky, takže se Gramem barví špatně – prokazují se speciálním acidorezistentním barvením.
Podle tvaru
- Koky – kulovité buňky o průměru kolem 1 mikrometru. Podle uspořádání po dělení rozlišujeme diplokoky (dvojice – pneumokok, meningokok), streptokoky (řetízky), stafylokoky (hrozny), tetrády a sarciny (balíčky po 8).
- Tyčinky (bacily) – nejčastější tvar; jednotlivě, ve dvojicích (diplobacily), v řetízcích (streptobacily) nebo v „palisádách“ vedle sebe (korynebakterie). Krátké oválné tyčinky se označují jako kokobacily (např. Haemophilus, Francisella).
- Zakřivené a šroubovité – vibria (tvar čárky – Vibrio cholerae), spirily (tuhá šroubovice – Helicobacter) a spirochety (ohebné šroubovice s vnitřními bičíky – Treponema, Borrelia, Leptospira).
- Vláknité a větvené – aktinomycety a streptomycety rostou jako větvená vlákna připomínající houbové mycelium; právě streptomycety jsou zdrojem většiny přírodních antibiotik.
Galerie tvarů bakterií
Tvar a uspořádání buněk po dělení jsou první vodítko, podle kterého mikrobiolog bakterii zařadí – proto se s těmito nákresy setkáte v každé učebnici.
Podle vztahu ke kyslíku
- Aerobní kyslík potřebují (Pseudomonas, mykobakterie).
- Anaerobní kyslík nesnášejí a žijí v bezkyslíkatém prostředí – ve střevě, v hlubších vrstvách půdy, v ranách (Clostridium, Bacteroides). Více v článku Anaerobní bakterie.
- Fakultativně anaerobní umějí obojí a takových je většina lékařsky významných druhů (E. coli, stafylokoky, salmonely).
- Mikroaerofilní potřebují jen malé množství kyslíku (Campylobacter, Helicobacter).
Podle způsobu výživy
- Autotrofní si organické látky vyrábějí samy – buď fotosyntézou ze světla (sinice, zelené a purpurové bakterie), nebo z energie anorganických reakcí (nitrifikační bakterie Nitrosomonas a Nitrobacter, sirné a železité bakterie).
- Heterotrofní získávají uhlík z hotových organických látek: saprofyti rozkládají mrtvou hmotu, symbionti žijí ve prospěšném soužití (hlízkové bakterie na kořenech bobovitých rostlin, střevní mikrobiom) a parazité na úkor hostitele – ti jsou původci nemocí.
Podle příbuznosti – kmeny
Dnešní systematika staví na srovnávání sekvencí genu pro 16S ribozomální RNA a celých genomů. Bakterie se dělí do zhruba čtyřiceti kmenů, z nichž lékařsky nejvýznamnější jsou Bacillota (Firmicutes), Pseudomonadota (Proteobacteria), Actinomycetota, Bacteroidota, Spirochaetota a Chlamydiota. Přehled včetně nových názvů platných od roku 2021 najdete v článku Kmeny bakterií.
Zdroje
- Wikipedie: Gramovo barvení, Bakterie
- LPSN – List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature: lpsn.dsmz.de
- Votava M. a kol.: Lékařská mikrobiologie obecná. Neptun, Brno 2005.