Proteobakterier: infeksjon, overføring og sykdommer

Proteobakterier er et genetisk domene av gramnegativt bakterie som har få fenologiske likheter og er preget av ekstrem heterogenitet. Mange klasser av Proteobakterier utfører anaerob fotosyntese for energi eller er kjent for å være nitrogen oksidasjonsmidler. Det bakterielle domenet inkluderer noen patogener, slik som årsaksmidlet til gonoré.

Hva er proteobakterier?

Bakterieverdenen består av mange individuelle stammer, hvorav noen er mer omfattende enn andre. Proteobakterier er en av de mest omfattende bakteriestammene som hittil er kjent. Det bakterielle domenet omfatter mange patogener så vel som forskjellige nitrogen oksidasjonsmidler, dvs. nitrogen-oksiderende bakterie. Navnet Proteobacteria er avledet av den greske guden Proteus. Ifølge legenden var Proteus en formveksler. Mangfoldet av former gjør også Proteobacteria. De danner ikke en morfologisk gruppe, men en genetisk gruppering. De har en helt annen fenotype. Imidlertid har deres genotype en genetisk fellestrekk gjennom relaterte RNA-sekvenser. Fremfor alt er systematikken til RNA-strengene det avgjørende kriteriet for den genetiske klassifiseringen som en bakteriefamilie. I tillegg anses det vanlige kjennetegnet ved bakteriedomenet å være celleveggene, som består av lavlags murein med lipopolysakkarider. Alle arter av domenet er gramnegative. Gjennom flagellene er noen av artene i stand til å bevege seg. Andre beveger seg på en glidende måte. Proteobakterier har generelt ikke en kjerne og blir dermed klassifisert som prokaryoter.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Det bakterielle domenet til Proteobakterier er delt inn i fem klasser: alfaproteobakterier, betaproteobakterier, gammaproteobakterier, deltaproteobakterier og epsilonproteobakterier. Den tidligere klassen inkluderer ikke-svovel prosessering lilla bakterie og eddiksyre bakterie. Gammaproteobakterier inkluderer i sin tur svovel rene bakterier. Noen undergrupper fra Proteobacteria-divisjonen utfører anoksygen fotosyntese som en metabolsk vei under anoksiske forhold, som de lilla bakteriene og svovel lilla bakterier. De produserer høyenergistoffer fra lavenergistoffer som bruker lysenergi. Dette gjør at de kan leve i miljøer i fravær av oksygen. Som utgangsmaterialer bruker bakteriene svovel, hydrogen, hydrogensulfid eller andre organiske stoffer molekyler som såkalte elektrondonorer. Reaksjonen er ikke avhengig av elementær oksygen. Heller ikke elementært oksygen dannet under reaksjonen. Proteobakterier-undergruppen Myxobacteria er så langt den eneste kjente gruppen i domenet som er mellom mellom encellede og flercellede liv. Disse bakteriene danner flercellede fruktlegemer ved sporer. Fruktlegemene konvergerer med slimformer. For eksempel forekommer alfagruppen av Proteobacteria i næringsfattige farvann. Beta-Proteobateria som Neisseria er delvis patogener of seksuelt overførbare sykdommer og betennelser og en annen del koloniserer naturlig slimhinnen. Klassen av gammaproteobakterier inkluderer patogener for dyr, mennesker og planter, slik som arten Pseudomonas. Epsilonproteobakterier, slik som Helicobacter pylori, finnes i mage av mennesker, hvor de er involvert i utviklingen av magesår. Heterogeniteten til bakteriedomenet er ekstremt bred. På dette punktet bør det også henvises til den såkalte endosymbiont-hypotesen. I henhold til dette bør endosymbiont proteobakterier tilsvare den vanlige nedstigningen til alle mitokondrier fra eukaryoter. I følge denne hypotesen utviklet eukaryoter seg ved symbiose av deres prokaryote forløperorganismer. Kjemotrofiske og fototrofe bakteriearter av prokaryote celler antas å ha blitt gjennomgått av fagocytose og har fortsatt å leve inne i cellene og blitt endosymbionter. Disse endosymbiontene antas at de har utviklet seg til å bli celleorganeller i vertsceller. Komplekset av vertscelle og organeller i det forstås å være en eukaryot. De individuelle celleorganellene i denne teorien er mitokondrier og plastider. Dermed vil plante-, dyre- og menneskecellekomplekser ha sin opprinnelse i en fusjon av prokaryoter. Alle levende vesener med en cellekjerne skylder dermed livet til proteobakterier.

Sykdommer og plager

Proteobakterier, selv om de ikke konsekvent er patogener, inkluderer et uvanlig stort antall bakterier som er patogene for mennesker. Alfa-arten Neisseria gonorrhoeae kalles også gonococcus og er årsaksmidlet til gonoré, noe som gjør den til en av de mest kjente kjønnssykdommer. Bakteriene lever i slimhinnene i urin- og kjønnsorganene og smitter med samleie. For menn kan infeksjonen ledsages av uretritt, kløe, purulent utflod, smerte når du urinerer, og betennelse av bitestikkelen or prostata. Kvinner kan også bli infertile pga gonoré når foringen av livmor og eggledere bli bakteriell fast sammen. I mange tilfeller utvikler symptomene seg ikke. Imidlertid bærer bærere fortsatt bakteriene med samleie. Gonokokker overføres også gjennom oral og analsex når de har kolonisert slimhinne av halsen eller rektum. De relaterte Proteobacteria Neisseria meningitidis er de vanligste patogenene til purulent hjernehinnebetennelse. De koloniserer fysiologisk nese- og svelghulen. Pseudomonader fra klassen Gammaproteobacteria er opportunistiske patogener som forekommer på svekkede dyr og planter. På fisk forårsaker de for eksempel flekker feber. For mennesker, infeksjoner med Helicobacter pylori er også verdt å nevne, da de kan resultere i ulike magesykdommer og forårsake økt magesyre sekresjon. I tillegg til type B gastritt, gastrisk karsinom er nå også assosiert med bakteriene. Dermed antas infeksjonene å være en risikofaktor for magesår, sår i tolvfingertarmen og deres degenerasjon til ondartede kreft.