Wie werden Bakterien reproduziert?

Die Form der Vermehrung der Bakterien ist ungeschlechtlich. In Bakterien sind Zellwachstum und Vermehrung miteinander verbunden, wodurch ein Bakterienwachstum entsteht, bei dem ein Bakterium zu einer festen Größe heranwächst. Die Teilung erfolgt durch einen Prozess, der als binäre Spaltung oder Zweiteilung bezeichnet wird.

Die binäre Spaltung ist eine Form der asexuellen Fortpflanzung, bei der auf die DNA der Bakterien die Teilung des Zytoplasmas folgt, wodurch zwei Tochterzellen entstehen. Dem neuen Bakterienprodukt der binären Spaltung fehlt jedoch die genetische Vielfalt, dh sie haben den gleichen Kern.

Wachstum von Bakterien

Bakterienwachstum tritt in drei Phrasen auf, die von den Bedingungen der Umgebung beeinflusst werden, in der Fortpflanzung und Wachstum stattfinden (es kann natürlich oder künstlich sein). In einem optimalen Umfeld sind diese Phasen:

1 - Anpassungsphase

Wie der Name andeutet, werden die Bakterien auch als Lag-Phase bezeichnet und auf schnelles Wachstum vorbereitet. Während dieses Satzes ist das Bakterienwachstum also langsam und erfordert eine hohe Biosyntheserate der erforderlichen Proteine.

2 - Exponentialphase

Sobald sich die Zellen an die Umgebung angepasst haben, erfolgt die zweite Phase, die aufgrund des exponentiellen Wachstums der Zellen als exponentiell bezeichnet wird, dh die Zellen wachsen mit der Zeit schneller.

Ein Beispiel für das Zellwachstum in dieser Phase sind die als Escherichia coli bekannten Bakterien, die sich in einer optimalen Umgebung alle 20 Minuten vermehren, dh ein Bakterium wird geteilt und in zwei geteilt, und in 20 Minuten sind Sie es Sie werden vier Töchtern weichen.

Während dieses Satzes werden die Nährstoffe mit der maximal möglichen Geschwindigkeit metabolisiert, bis sie aufgebraucht sind.

3 - Stationäre Phase

Diese Phase geht in die exponentielle Phase über und tritt als Folge der Metabolisierung der Nährstoffe bei sehr hohen Geschwindigkeiten auf, was zu deren Erschöpfung führt.

Während dieser Phase reduzieren die Zellen ihr Wachstum erheblich und nutzen nicht-essentielle Zellproteine ​​als Energiequelle, wodurch die letzte Phase entsteht, die als Todesphase bezeichnet wird.

Determinante Eigenschaften bei der bakteriellen Reproduktion

1 - Temperatur

Die optimale Temperatur für das Wachstum der Bakterien hängt von der Gruppe ab, zu der sie gehören.

So finden psychrophile Bakterien ihre optimale Temperatur zwischen -10 und 10 ° C, mesophil zwischen 25 und 35 ° C, thermophil bei 60 ° C und extrem thermophil nahe 100 ° C.

2 - PH

Das Wasserstoffpotential ist ein Maß für den Säuregehalt oder die Alkalität, das von 0 bis 14 gemessen wird, wobei 0 am sauersten ist.

Somit wachsen acidophile Bakterien am besten in einem PH zwischen 0 und 6, Neutrophilen zwischen 6 und 9 und Alkalophilen zwischen 10 und 14.

3 - Wasser und osmotischer Druck

In wassergesättigten Gebieten wachsen Bakterien besser. Ein Anstieg des osmotischen Drucks kann jedoch dazu führen, dass Bakterien platzen. Daher ist ein Druck erforderlich.

4 - Sauerstoff

Bakterien benötigen auch Sauerstoff entsprechend der Gruppe, zu der sie gehören. Auf diese Weise werden sie klassifiziert:

• Aerobic, die Sauerstoff brauchen.
• Fakultative Anaerobier, die mit oder ohne Sauerstoff wachsen können, aber mit Sauerstoff besser wachsen.
• Aerotolerante Anaerobier, die mit oder ohne Sauerstoff gleich gut wachsen.
• Obligatorische Anaerobier, die in Gegenwart von Sauerstoff absterben.

Sexuelle Fortpflanzung und genetische Variation

Obwohl die Fortpflanzung und das Wachstum von Bakterien ausschließlich durch ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgen, führt diese Art der Fortpflanzung bei den neu entstandenen Organismen nicht zu einer genetischen Variation.

Die Bakterien besitzen jedoch Mittel zum genetischen Austausch, die zusammen mit der binären Spaltung der genetischen Vielfalt Platz machen.

• Bakterielle Konjugation: Tritt auf, wenn ein Spenderbakterium und ein Wirtsbakterium Kontakt mit sexuellen Haaren haben. Während dieses Prozesses überträgt das Spenderbakterium eine kleine Menge unabhängiger DNA.
• Bakterielle Transformation: Bakterien können ihre Gene auch durch einen als Transformation bezeichneten Prozess modifizieren. Dies kann durch den Erwerb von DNA aus der Umwelt oder durch einen als Transduktion bezeichneten Prozess geschehen, bei dem ein Virus namens Bakteriophage Fremd-DNA in das Chromosom eines Bakteriums einführt.

Allgemeine Eigenschaften von Bakterien

Bakterien sind Mikroorganismen, dh kleinwüchsige Lebewesen, die zur Domäne der Prokaryoten gehören, denen im Gegensatz zu eukaryotischen Organismen wie Pflanzen und Pilzen ein Zellkern fehlt und die zumeist einzellig sind (konform mit a einzelne Zelle).

Diese Mikroorganismen messen typischerweise einige Mikrometer oder Mikrometer (Tausendstel Millimeter). Diese kommen in verschiedenen Formen vor, wie beispielsweise Kugeln (Kokosnüsse), Stangen (Bazillen), Korkenzieher (Vibrios) und Propeller (Spirillen).

Bakterien sind die am häufigsten vorkommenden Organismen auf dem Planeten Erde und kommen in allen aquatischen und terrestrischen Lebensräumen vor.

Sie sind in der Lage, unter extremsten Bedingungen zu wachsen und sich zu vermehren, z. B. in heißen und sauren Wasserquellen, in den Tiefen des Meeres und der Erdkruste oder in radioaktiven Abfällen.

Darüber hinaus sind Bakterien in vielen Phasen des Nährstoffkreislaufs von entscheidender Bedeutung, da sie beim Recycling von Nährstoffen wie bei der Stickstofffixierung der Atmosphäre helfen.

Ebenso liefern einige Bakterien, die den Gefriertemperaturen widerstehen können, Nährstoffe, die für die Aufrechterhaltung des Lebens erforderlich sind, und wandeln gelöste Bestandteile in Energie um.

Es wurde festgestellt, dass im menschlichen Körper ungefähr 30% mehr Bakterien als menschliche Zellen vorhanden sind. Dank des Immunsystems sind sie meist harmlos oder wohltuend; Es können jedoch auch pathogene Bakterien vorhanden sein, die Infektionskrankheiten verursachen können.

Obwohl der Begriff Bakterien alle prokaryotischen Organismen umfasste, wurden diese derzeit in zwei Gruppen eingeteilt: Bakterien und Archaeen.

Diese beiden Gruppen weisen erhebliche Unterschiede auf, darunter das Vorhandensein einer Peptidoglycanwand in Bakterien.