Proteobakterije: okužbe, prenos in bolezni

Proteobakterije so genetska domena po Gramu negativnih bakterije ki imajo malo fenoloških podobnosti in jih odlikuje izredna heterogenost. Številni razredi proteobakterij izvajajo anaerobno fotosintezo za energijo ali pa so znani dušik oksidanti. Bakterijska domena vključuje nekatere patogeni, kot je povzročitelj gonoreja.

Kaj so proteobakterije?

Bakterijski svet je sestavljen iz številnih posameznih sevov, od katerih so nekateri obsežnejši od drugih. Proteobakterije tvorijo enega najobsežnejših bakterijskih sevov, znanih do danes. Bakterijska domena zajema številne patogeni pa tudi različne dušik oksidanti, tj. dušik-oksidacija bakterije. Ime Proteobacteria izhaja iz grškega boga Proteja. Po legendi naj bi Proteus spreminjal obliko. Tudi raznolikost oblik naredi proteobakterije. Ne tvorijo morfološke skupine, temveč genetsko skupino. So popolnoma drugačnega fenotipa. Vendar ima njihov genotip genetsko skupnost s sorodnimi sekvencami RNA. Predvsem sistematika verig RNA je odločilno merilo za gensko razvrstitev kot družina bakterij. Poleg tega se za skupno značilnost bakterijske domene štejejo celične stene, ki so sestavljene iz nizkoplastnega mureina z lipopolisaharidi. Vse vrste domene so gramnegativne. Nekatere vrste so sposobne premikati se preko svojih bičkov. Drugi se premikajo drsno. Proteobakterije navadno nimajo jedra in so zato razvrščene kot prokarionti.

Pojav, porazdelitev in značilnosti

Bakterijska domena proteobakterij je razdeljena na pet razredov: alfaproteobakterije, betaproteobakterije, gamaproteobakterije, deltaproteobakterije in epsilonproteobakterije. Prvi razred vključuje ne-žveplo obdelava vijolična bakterije in ocetna kislina bakterije. Gamaproteobakterije pa vključujejo žveplo purpurne bakterije. Nekatere podskupine iz oddelka proteobakterije izvajajo anoksigeno fotosintezo kot presnovno pot v anoksičnih pogojih, kot so vijolične bakterije in žveplo vijolične bakterije. Iz nizkoenergijskih snovi proizvajajo visokoenergijske snovi z uporabo svetlobne energije. To jim omogoča življenje v okoljih brez njih kisik. Kot izhodne snovi bakterije uporabljajo žveplo, vodik, vodikov sulfid ali druga organska snov molekule kot tako imenovani darovalci elektronov. Reakcija se ne opira na elementarno kisik. Niti elementarno kisik ki nastanejo med reakcijo. Podskupina proteobakterij Myxobacteria je zaenkrat edina znana skupina v domeni, ki je vmes med enoceličnim in večceličnim življenjem. Te bakterije tvorijo večcelična plodna telesa s spori. Plodna telesa se konvergirajo s sluznimi plesni. Na primer, alfa skupina proteobakterij se pojavlja v vodah, revnih s hranili. Beta-proteobaterije, kot je Neisseria, so delno patogeni of spolno prenosljive bolezni in vnetja, drugi del pa naravno kolonizira sluznico. Razred gama-proteobakterij vključuje patogene za živali, ljudi in rastline, kot je vrsta Pseudomonas. Epsilonproteobacteria, kot so Helicobacter pylori, najdete v želodec ljudi, kjer sodelujejo pri razvoju čir na želodcu. Heterogenost bakterijske domene je izredno široka. Na tem mestu se je treba sklicevati tudi na tako imenovano hipotezo o endosimbiontu. V skladu s tem bi morale endosimbiontske proteobakterije ustrezati skupnemu poreklu vseh mitohondriji od evkariontov. Po tej hipotezi so se evkarionti razvili s simbiozo njihovih prokariontskih predhodnih organizmov. Predpostavljajo se, da so kemotrofne in fototrofne bakterijske vrste prokariontskih celic prevzele fagocitoza in da so še naprej živele v celicah ter postale endosimbioti. Domneva se, da so ti endosimbionti napredovali in postali celični organeli v gostiteljskih celicah. Kompleks gostiteljske celice in organelov v njej se razume kot evkarion. Posamezne celične organele v tej teoriji so mitohondriji in plastide. Tako bi rastlinski, živalski in človeški celični kompleksi izvirali iz fuzije prokariotov. Vsa živa bitja s celičnim jedrom bi tako svoje življenje dolgovala proteobakterijam.

Bolezni in bolezni

Proteobakterije, čeprav niso dosledno patogeni, vključujejo nenavadno veliko bakterij, ki so patogene za človeka. Vrsta alfa Neisseria gonorrhoeae se imenuje tudi gonokok in je povzročitelj gonoreja, zaradi česar je ena izmed najbolj znanih spolno prenosljivih bolezni. Bakterije živijo v sluznicah sečil in genitalnih organov ter se prenašajo s spolnim odnosom. Pri moških lahko okužbo spremlja uretritis, srbenje, gnojni izcedek, bolečina med uriniranjem in vnetje od epididimis or prostate. Ženske lahko zaradi tega postanejo tudi neplodne gonoreja ko je obloga maternice in jajcevodih se bakterijsko zlepijo. V mnogih primerih se simptomi ne razvijejo. Vendar nosilci bakterije še vedno prenašajo s spolnim odnosom. Gonokoki se prenašajo tudi skozi oralni in analni seks, ko so se naselili sluznica grla oz rektum. Sorodne proteobakterije Neisseria meningitidis so najpogostejši patogeni gnojni meningitis. Fiziološko kolonizirajo nosno in faringealno votlino. Pseudomonade iz razreda gamaproteobakterij so oportunistični patogeni, ki se pojavijo na oslabljenih živalih in rastlinah. Na primer na ribah povzročajo pegavost povišana telesna temperatura. Pri ljudeh okužbe z Helicobacter pylori vredni omembe, saj lahko povzročijo različne bolezni želodca in povzročijo povečanje želodčna kislina izločanje. Poleg tipa B gastritis, želodčni karcinom je zdaj povezan tudi z bakterijami. Tako naj bi bile okužbe dejavnik tveganja za čir na želodcu, dvanajstniku in njihovo degeneracijo v maligne rak.