Τι είναι τα βακτήρια

Τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί χωρίς κυτταρικό πυρήνα που παράγουν με αυτάρκεια όλα όσα χρειάζονται για να ζήσουν. Επιπλέον, τα βακτήρια έχουν το δικό τους μεταβολισμό και γενετικό υλικό. Το μέγεθός τους μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 0,1 και 700 μικρομέτρων, γεγονός που τα καθιστά πολύ μεγαλύτερα από τους ιούς, αλλά και μικρότερα από τα ανθρώπινα κύτταρα. Κάτω από το μικροσκόπιο, τα βακτήρια μπορεί μερικές φορές να έχουν διακλαδισμένα νημάτια, κυλινδρικές δομές, ράβδο ή σφαιρικό σχήμα.

Σε αντίθεση με την εσφαλμένη αντίληψη ότι όλα τα βακτήρια προκαλούν μολυσματικές ασθένειες, πολλά βακτήρια είναι στην πραγματικότητα χρήσιμα. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι έχουν φυσικά πολλά βακτήρια στο έντερο, στη στοματική κοιλότητα και στο δέρμα, χωρίς αυτά να προκαλούν ασθένειες. Αντιθέτως: τα "καλά" βακτήρια βοηθούν το έντερο με την πέψη, για παράδειγμα. Στο δέρμα, τα λεγόμενα "καλά" βακτήρια διασφαλίζουν ότι τα μικρόβια που προκαλούν ασθένειες δεν εξαπλώνονται εκεί. Μόνο περίπου το ένα τοις εκατό όλων των βακτηρίων είναι σημαντικά παθογόνα μολυσματικών ασθενειών, για παράδειγμα όταν εισβάλλουν στο σώμα και παράγουν εκεί μεταβολικά προϊόντα. Στις πιο γνωστές βακτηριακές ασθένειες περιλαμβάνονται τα χλαμύδια, η διφθερίτιδα, ο κοκκύτης, η λιστερίωση, η πανώλη, η σαλμονέλα, ο τέτανος, η γονόρροια, η φυματίωση και ο τύφος. Υπάρχουν ήδη εμβόλια κατά ορισμένων από αυτές τις ασθένειες. Κατά κανόνα, οι βακτηριακές λοιμώξεις αντιμετωπίζονται με αντιβιοτικά.

Πώς κατασκευάζονται τα βακτήρια

Παρόμοια με ένα φυτικό κύτταρο, ένα βακτηριακό κύτταρο διαθέτει επίσης κυτταρικό τοίχωμα, το οποίο αποτελείται από μουρεΐνη. Ενώ ορισμένα βακτήρια έχουν μόνο ένα στρώμα μουρεΐνης στο κυτταρικό τους τοίχωμα, άλλα έχουν πολλά στρώματα μουρεΐνης. Αυτή η διαφορά στη δομή του κυτταρικού τοιχώματος κάνει τα βακτήρια να παίρνουν διαφορετικό χρώμα στη λεγόμενη μέθοδο χρώσης κατά Gram. Ακόμα άλλα βακτήρια περιβάλλονται από μια κάψουλα εκτός από το κυτταρικό τοίχωμα. Πρόκειται για ένα πολύ πυκνό προστατευτικό στρώμα που αποτελείται από σάκχαρα και πρωτεϊνικά δομικά στοιχεία (τα λεγόμενα αμινοξέα). Εκτός από την κάψουλα, ένα λεγόμενο βιοφίλμ προσφέρει επίσης προστασία. Πρόκειται για μια κολλώδη ουσία που εκκρίνουν τα βακτήρια για να προσκολληθούν σε άλλα κύτταρα ή αντικείμενα. Ειδικά στα δόντια, τα βακτήρια της τερηδόνας (πλάκα) μπορούν να σχηματιστούν χάρη σε αυτό το βιοφίλμ.

Υπάρχουν επίσης μερικά βακτήρια που δεν έχουν καθόλου κυτταρικό τοίχωμα, όπως τα είδη μυκοπλάσματος και θερμοπλάσματος. Τα μυκόπλασμα είναι παρασιτικά βακτήρια που μπορούν να αναπαραχθούν μόνα τους. Τα λεγόμενα είδη θερμοπλάσματος, από την άλλη πλευρά, είναι θερμόφιλα βακτήρια που έχουν σταθερή πλασματική μεμβράνη και απαντώνται κυρίως σε ηφαιστειακά εδάφη.

Πώς αναπτύσσονται τα βακτήρια

Τα βακτήρια είναι, τρόπον τινά, οι αρχαιότεροι κάτοικοι της γης και αναπαράγονται κάτω από τις πιο διαφορετικές συνθήκες με κυτταρική διαίρεση. Κατά τη διαδικασία αυτή, το βακτήριο διαιρεί το κύτταρό του σε δύο μέρη και έτσι ουσιαστικά κλωνοποιείται. Τα βακτήρια δεν βρίσκονται μόνο στον αέρα, αλλά και στο νερό ή στα τρόφιμα και μπορούν να επιβιώσουν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα στο περιβάλλον ή ακόμη και στο ανθρώπινο σώμα.

Πώς μπορούν να θανατωθούν τα βακτήρια

Τα βακτήρια αντιδρούν ευαίσθητα στις υψηλές θερμοκρασίες, αλλά και σε χημικές ουσίες όπως η αλκοόλη, οι αλδεΰδες ή/και το χλώριο. Για την ιατρική αντιμετώπιση των βακτηρίων στο ανθρώπινο σώμα, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται ένα αντιβιοτικό. Το αντιβιοτικό είτε εμποδίζει τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων είτε τα καταστρέφει με άμεσο τρόπο. Από τη μία πλευρά, το αντιβιοτικό μπορεί να εξασφαλίσει ότι τα βακτήρια δεν μπορούν να οικοδομήσουν νέο κυτταρικό τοίχωμα μετά την κυτταρική διαίρεση. Δεδομένου ότι το κυτταρικό τοίχωμα λειτουργεί ως προστατευτικό εξωτερικό κέλυφος, το βακτήριο σκάει χωρίς αυτό το κυτταρικό τοίχωμα και πεθαίνει. Από την άλλη πλευρά, το αντιβιοτικό μπορεί επίσης να εμποδίσει τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών και έτσι να σκοτώσει το βακτήριο.

Είναι όλα τα βακτήρια ίδια

Υπάρχουν ορισμένα βακτήρια που είναι πραγματικοί καλλιτέχνες επιβίωσης. Όχι μόνο μπορούν να αντέξουν το ακραίο κρύο, τη ζέστη ή την ξηρασία, αλλά ορισμένα από αυτά μπορούν ακόμη και να επιβιώσουν χωρίς καθόλου οξυγόνο. Σε πολύ κακές συνθήκες διαβίωσης, ορισμένοι τύποι βακτηρίων μπορούν επίσης να σχηματίσουν σπόρια, γεγονός που τα καθιστά αναίσθητα στη θερμότητα, την ακτινοβολία ή/και την αποξήρανση.

Ακόμα άλλα βακτήρια είναι εξαιρετικά ευκίνητα ή αρκετά στιβαρά κατασκευασμένα, δηλαδή περιβάλλονται εξωτερικά από μεμβράνη και προστατεύονται επιπλέον από κυτταρικό τοίχωμα. Τα περισσότερα βακτήρια διαθέτουν ένα κέλυφος από δομικά στοιχεία σακχάρου (βιοφίλμ) που τα προστατεύει από το περιβάλλον.

Σε γενικές γραμμές, τα βακτήρια μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το χρώμα τους, το οποίο παίρνουν όταν έρχονται σε επαφή με ορισμένους χρωστικούς παράγοντες. Αυτό είναι γνωστό ως χρώση κατά Gram, η οποία μπορεί να διαφοροποιηθεί ως εξής:

• Θετικά κατά Gram βακτήρια: όπως τα παθογόνα της διφθερίτιδας ή του άνθρακα, καθώς και οι πνευμονιόκοκκοι και οι στρεπτόκοκκοι, που προκαλούν μεταξύ άλλων πνευμονία και αμυγδαλίτιδα. Τα θετικά κατά Gram βακτήρια γίνονται μπλε.
• Αρνητικά κατά Gram βακτήρια: όπως τα παθογόνα της χολέρας, του κοκκύτη, της πανώλης και του τυφοειδούς πυρετού. Τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια γίνονται κόκκινα.

Τι μας λένε οι διαφορετικές μορφές για τα βακτήρια

Γενικά, διακρίνονται οι τρεις διαφορετικές μορφές των βακτηρίων:

• σφαιρικά βακτήρια: Περιλαμβάνουν όλα τα στρογγυλά έως ωοειδή βακτήρια, τα λεγόμενα κοκκία. Συνήθως σχηματίζουν τυπικές ομάδες των δύο, τεσσάρων ή οκτώ ατόμων, ενώνονται σε μεγαλύτερες ομάδες (σταφυλόκοκκοι) ή σχηματίζουν περισσότερο ή λιγότερο μακριές αλυσίδες (στρεπτόκοκκοι).
• βακτήρια σε σχήμα ράβδου: Τα λεγόμενα ραβδόμορφα βακτήρια μπορεί να εμφανίζονται μεμονωμένα (όπως τα βακτήρια του τύφου) ή να σχηματίζουν διαφορετικές ομάδες, όπως τα βακτήρια της διφθερίτιδας. Στο βαθμό που τα ραβδοειδή βακτήρια χρειάζονται οξυγόνο για να ζήσουν και να σχηματίσουν σπόρια, ονομάζονται επίσης βάκιλοι, όπως τα βακτήρια του άνθρακα.
• ελικοειδή βακτήρια: χωρίζονται και πάλι σε τέσσερις ομάδες: τα σπειροειδή, τα βορρέλια, τα τρεπονήσια καθώς και τα λεπτοσπείρια.

Ποιες ασθένειες μπορούν να προκαλέσουν τα βακτήρια

Υπάρχει μια ποικιλία βακτηρίων που μπορούν να προκαλέσουν τις ακόλουθες ασθένειες, για παράδειγμα:

• Χλαμύδια: Οι γιατροί διακρίνουν διαφορετικούς τύπους χλαμυδίων, καθένας από τους οποίους μπορεί να προκαλέσει διαφορετικές κλινικές εικόνες, όπως επιπεφυκίτιδα, λοίμωξη του ουροποιητικού ή/και των γεννητικών οργάνων και πνευμονία.
• Διφθερίτιδα: Εκδηλώνεται με γαβγιστικό βήχα, δυσκολία στην κατάποση ή/και γλυκιά και δύσοσμη οσμή από το στόμα. Τα συμπτώματα αυτά προκαλούνται από την τοξίνη του θετικού κατά Gram ραβδωτού βακτηρίου Corynebacterium diphtheriae.
• Η γονόρροια είναι μια σεξουαλικά μεταδιδόμενη ασθένεια που προκαλείται από τα βακτήρια Neisseria. Εάν η νόσος αντιμετωπιστεί έγκαιρα, συνήθως θεραπεύεται πλήρως. Εάν διαγνωστεί και αντιμετωπιστεί αργότερα, η υπογονιμότητα μπορεί να παραμείνει ως όψιμη συνέπεια.
• Κοκκύτης: είναι στην πραγματικότητα μια παιδική ασθένεια, η οποία μπορεί επίσης να προσβάλλει όλο και περισσότερο τους εφήβους και τους ενήλικες και προκαλείται συνήθως από το αρνητικό κατά Gram βακτήριο Bordetella pertussis.
• Μηνιγγιτιδόκοκκος: μπορεί να προκαλέσει μηνιγγίτιδα ή βακτηριακή δηλητηρίαση του αίματος (σηψαιμία).
• Πνευμονιόκοκκοι: ανήκουν επίσης στους στρεπτόκοκκους, αλλά συνήθως εμφανίζονται σε ζεύγη (διπλόκοκκοι). Οι πνευμονιόκοκκοι μπορούν να προκαλέσουν πνευμονία, αλλά και μηνιγγίτιδα, μέση ωτίτιδα ή/και ιγμορίτιδα.
• Σαλμονέλλα: προκαλούν μια τυπική τροφιμογενή ασθένεια (σαλμονέλωση).
• Οστρακιά: προκαλούνται από τους θετικούς κατά Gram, σφαιρικούς στρεπτόκοκκους Α (Streptococcus pyogenes).
• Σταφυλόκοκκοι: μπορούν να προκαλέσουν αποστήματα, λοιμώξεις πληγών ή βακτηριακή δηλητηρίαση του αίματος (σήψη). Τα στελέχη του Staphylococcus aureus είναι ιδιαίτερα επίφοβα επειδή είναι ανθεκτικά στη μεθικιλλίνη και σε άλλα αντιβιοτικά.
• Στρεπτόκοκκοι: Οι λεγόμενοι στρεπτόκοκκοι Α μπορούν να προκαλέσουν μέση ωτίτιδα ή/και αμυγδαλίτιδα, ερυσίπελα, πνευμονία ή/και ρευματικό πυρετό. Οι στρεπτόκοκκοι Β μπορούν να προκαλέσουν μηνιγγίτιδα. Άλλοι στρεπτόκοκκοι μπορεί να εμφανιστούν ως βακτήρια τερηδόνας.
• Τέτανος: προκαλείται από βακτήρια του τύπου Clostridium tetani. Η ασθένεια προκαλεί σοβαρές μυϊκές κράμπες, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν σε θάνατο από ασφυξία.
• Φυματίωση: προκαλείται κυρίως από το παθογόνο Mycobacterium tuberculosis.