bakterie (eubakterie a archaea)

mikrobiologie vznikla převážně studiemi bakterií. Experimenty Louise Pasteura ve Francii, Roberta Kocha v Německu a dalších na konci roku 1800 prokázaly význam mikrobů pro člověka. Jak je uvedeno v Historickém pozadí části výzkumu těchto vědců předložil důkaz pro teorii nakažlivosti bacily a bakterie teorie kvašení. To bylo v jejich laboratořích, které techniky byly vytvořeny pro mikroskopické vyšetření vzorků, kultivace (pěstování) mikroorganismů v laboratoři, izolaci čistých kultur ze smíšené kultury populace, a mnoho další laboratorní manipulace. Tyto techniky, původně používané pro studium bakterií, byly upraveny pro studium všech mikroorganismů-tedy přechod od bakteriologie k mikrobiologii.

organismy, které tvoří mikrobiální svět, jsou charakterizovány buď jako prokaryoty nebo eukaryoty; jednobuněčné organismy bez jádra vázaného na membránu. Jejich DNA (genetický materiál buňky), místo toho, aby byla obsažena v jádru, existuje jako dlouhá, složená nit bez specifického umístění v buňce.

až do konce 70. let bylo obecně uznáváno, že všechny bakterie jsou v evolučním vývoji úzce spjaty. Tento koncept zpochybnil v roce 1977 Carl R. Woese a coinvestigators na University of Illinois, jehož výzkum na ribozomální RNA ze širokého spektra živých organismů zjištěno, že dvě skupiny bakterií se vyvinul do samostatné cesty ze společné a staré původní podobě. Tento objev za následek vytvoření nové terminologie pro identifikaci hlavních skupin mikrobů—a sice, eubacteria (tradiční nebo „pravé“ bakterie), archaea (bakterie, které se lišily od jiných bakterií v rané fázi evoluce a jsou odlišné od eubacteria) a eukarya (eukaryota). Dnes jsou eubakterie známé jednoduše jako skutečné bakterie (nebo bakterie) a tvoří doménové bakterie. Evoluční vztahy mezi různými členy těchto tří skupin se však staly nejistými, protože srovnání mezi sekvencemi DNA různých mikrobů odhalilo mnoho záhadných podobností. V důsledku toho je velmi obtížné vyřešit přesný původ dnešních mikrobů. Dokonce i rysy považované za charakteristické pro odlišné taxonomické skupiny byly neočekávaně pozorovány u jiných mikrobů. Například anaerobní oxidační činidlo amoniaku- „chybějící článek“ v globálním cyklu dusíku – bylo poprvé izolováno v roce 1999. Tato bakterie (aberantní členem řádu Planctomycetales) bylo zjištěno, že mají vnitřní struktury podobné eukaryot, buněčná stěna s archebakterií rysy, a forma rozmnožování (pučení) podobné, že kvasinkové buňky.

bakterie mají různé tvary, včetně koulí, prutů a spirál. Jednotlivé buňky se obecně pohybují v šířce od 0,5 do 5 mikrometrů (µm; miliontiny metru). Ačkoli jednobuněčné, bakterie se často objevují ve dvojicích, řetězcích, tetradech (čtyřčlenných skupinách) nebo klastrech. Někteří mají bičíky, vnější nezničili struktury, které pohánět organismu prostřednictvím kapalného média, některé mají pouzdra, externí povlak buňky; některé produkují výtrusy—reprodukční orgány, které fungují mnohem jako semena mezi rostlinami. Jednou z hlavních charakteristik bakterií je jejich reakce na Gramovo barvení. V závislosti na chemickém a strukturálním složení buněčné stěny jsou některé bakterie grampozitivní, přičemž na skvrnu je fialová barva, zatímco jiné jsou gramnegativní.

pod mikroskopem archaea vypadat podobně jako bakterie, ale tam jsou významné rozdíly v jejich chemickém složení, biochemické aktivity a prostředí. Buněčné stěny všech skutečných bakterií obsahují chemickou látku peptidoglykan, zatímco buněčné stěny archeanů tuto látku postrádají. Mnoho archeanů je známé svou schopností přežít neobvykle drsné prostředí, jako je vysoká hladina soli nebo kyseliny nebo vysoké teploty. Tyto mikroby, nazývané extremofily, žijí na místech, jako jsou solné byty, termální bazény a hlubinné průduchy. Některé jsou schopné jedinečné chemické aktivity-produkce metanového plynu z oxidu uhličitého a vodíku. Archaea produkující metan žije pouze v prostředích bez kyslíku, jako je bažinaté bahno nebo střeva přežvýkavců, jako je skot a ovce. Kolektivně tato skupina mikroorganismů vykazuje obrovskou rozmanitost v chemických změnách, které přináší do svého prostředí.