• Registrace
  • Přihlášení
  • Katalog pro učitele
  • Zeptejte se přírodovědců
  • Razítková samoobsluha
  • Pro média


   Ztráta hesla

košík je prázdný
 
Zobrazit košík
Celkem Kč
0,-
biolog
  • Kalendář akcí
  • Magazín
  • Video
  • Fotogalerie
  • Ke stažení
  • E-shop
  • Sekce biologie na přF UK
  • Články
Nacházíte se na: Úvod Biolog Články Mnohobuněčné bakterie a maliny s kompasem

Mnohobuněčné bakterie a maliny s kompasem

18.11.2012 - Biolog Tisknout
0x
  • Tweet

O bakteriích jsme si zvykli uvažovat jako o primitivních, jednoduchých tvorech. Jakýchsi váčcích na chemikálie a dědičnou informaci, které nejsou schopné složitějších životních projevů než výživy a rozmnožování. Nic takového ale zkrátka není pravda! Bakterie, tyto nejpočetnější organizmy na světě, nás nepřestávají překvapovat složitostí své buněčné organizace, rozmanitostí stylů života i sofistikovaností společenské organizace.

Ve starším článku Parazit, tvor společenský jsme psali o hlenkách, což jsou měňavkovití prvoci, kteří se za jistých okolností dokáží shlukovat a tvořit mnohobuněčné útvary. Čtenář Jéňa Kočí se v diskuzi pod článkem zmínil o jednom podobném biologickém fenoménu: “Autora by mohla zajímat až neuvěřitelně hlenkám podobná biologie "sociální bakterie" Myxococcus xanthus, která se taky sdružuje do "slimáčků" a dokáže tvořit plodnice. Neuškodí připomenout, že Myxococcus je s hlenkami příbuzný zhruba stejně, jako jsme my lidé příbuzní s našimi střevními bakteriemi E. coli;)”. Má samozřejmě pravdu a my za jeho reakci velice děkujeme! Je nám inspirací a záminkou rozepsat se o společenském chování bakterií šířeji.

alt: Vývoj hlenky rodu Dictyostelium. Zdroj: Mark Grimson and Larry Blanton, Electron Microscopy Laboratory, Department of Biological Sciences, Texas Tech University.

Myxococcus patří do velké skupiny bakterií zvaných myxobakterie (“myxo-” znamená něco jako sliz), z nichž mnohé druhy jsou schopné koordinovat chování jednotlivých buněk ve prospěch celé komunity. Samostatné bakterie nejsou zdánlivě ničím výjimečné. Žijí nejčastěji v půdě, kde se pomalu sunou po podkladu a vyhledávají rozkládající se organickou hmotu. Když se jich ale ocitne více pohromadě, začnou dít divy!

alt:Myxococcus xanthus v elektronovém mikroskopu. Žlutě jsou označené pohyblivé buňky, zeleně spory. Zdroj: Juergen Berger, Supriya Kadam.

V houfu jsou myxobakterie schopné mnohem efektivnějšího pohybu než o samotě. Jednotlivé buňky se totiž odrážejí od svých sousedů a celý proces je koordinován tak, že přispívá k posouvání celé skupiny. Mění se i jejich stravovací návyky - z mírumilovných rozkladačů zbytků se stávají obávaní lovci. Hejno myxobakterií se jako vlčí smečka vrhá na svou oběť, typicky jinou bakterii, obklopí ji a hromadně na ni vypustí trávicí enzymy. Pak už nezbývá než čekat, až se bezbranná potrava rozpustí na výživnou kaši, o kterou se jednotlivé buňky podělí. Takové dravé chování je mezi bakteriemi velkou výjimkou a posouvá myxobakterie na samý vrchol mikroskopické potravní pyramidy. Je-li zle a zdroje potravy docházejí, myxobakterie se vytasí se svým nejpůsobivějším mnohobuněčným trikem. Některé buňky z houfu se přemění na tzv. spory - velice odolná spící stádia připravená na dlouhé čekání v nepříznivých podmínkách, případně cestování na velké vzdálenosti s pomocí větru nebo vody. Většina buněk (někdy i více než 90 %) se ale dobrovolně rozhodne nic takového neudělat. Místo toho se zformují do podoby stopky, která vynese shluk spor do výšky, čímž zvětší jejich šance na roznesení na jiná stanoviště.

alt: Plodničky tvořené bakterií Myxococcus xanthus. Zdroj: Michiel Vos.

 

Ještě podivuhodnější příklad spolupráce bakteriálních buněk najdeme u tzv. mnohobuněčných magnetotaktických prokaryot (MMP). Pojďme si tento krkolomný název rozebrat pěkně popořadě, odzadu. „Prokaryota“ znamená skoro to samé jako bakterie (ne úplně – slyšeli jste už o archeích? – to ale pro naše téma není důležité). „Magnetotaktický“ je takový tvor, který se dokáže orientovat podle magnetického pole. Umí to třeba tažní ptáci. Mezi bakteriemi je to jev relativně častý. Takové magnetotaktické bakterie mívají ve svých buňkách řetízky zmagnetizovaných krystalků, které fungují stejně jako střelka kompasu – ukazují severojižním směrem. A protože jsou v buňce umístěné napevno, je stejně orientovaná i celá bakterie. 

alt: Bakterie s řetízkem magnetů. Zdroj: The Ohio State University.

No a konečně „mnohobuněčný“ – v tomto případě to znamená opravdu hodně! Buňky MMP nikdy nefungují samostatně; dokonce ani nemohou, protože po oddělení od svých druhů okamžitě hynou. Vždy je najdeme tvořit kulaté kolonie čítající několik desítek buněk uspořádaných do jedné vrstvy kolem středové dutinky. Připomínají tedy jakési mikroskopické maliny. Každá buňka má na vnějším povrchu množství bičíků, pomocí kterých se celá kolonie pohybuje. Když se chce kolonie rozmnožit, nerozpadá se na jednotlivé buňky, ale nejdříve je nechá všechny najednou rozdělit a až poté se dělí celá kolonie. Skoro jako by byla sama jednou velikou buňkou. V tomto ohledu jsou MMP dokonce ještě „více mnohobuněčné“ než třeba živočichové včetně lidí. Vždyť i v našem životním cyklu se, byť krátkodobě, vyskytuje jednobuněčné stádium – oplozené vajíčko.

alt: Kolonie mnohobuněčných magnetotaktických prokaryot. Zdroj: Carolina N. Keim, Marcos Farina, Ulysses Lins.

Autor

Lukáš Novák

Použité zdroje

Velicer GJ, Vos M. Sociobiology of the myxobacteria. Annu Rev Microbiol. 2009;63:599-623. Review. PubMed PMID: 19575567.

Abreu F, Martins JL, Silveira TS, Keim CN, de Barros HG, Filho FJ, Lins U. 'Candidatus Magnetoglobus multicellularis', a multicellular, magnetotactic prokaryote from a hypersaline environment. Int J Syst Evol Microbiol. 2007 Jun;57(Pt 6):1318-22. PubMed PMID: 17551050.

 

0x
  • Tweet

Přečtěte si také

Od mozku až na Měsíc

29.03.2023 Aktuality

Hostem druhého dílu nového fakultního podcastu na twitter spaces bude geolog a geofyzik Günther Kletetschka.

0x Aktuality

Kdo je prapředkem medúz?

22.03.2023 Zeptejte se

V prvé řadě je třeba si upřesnit terminologii. Jako medúza se dnes v zoologii označuje volně plovoucí dospělé stádium některých žahavců, které se pohlavně rozmnožuje.

3x Zeptejte se

+ Načíst další

Získej kartu přírodovědce

Je to hrozně jednoduché, stačí se zaregistrovat, vyplnit o sobě všechny údaje a my ti pošleme Kartu přírodovědce s tvým jménem, na kterou můžeš čerpat mnoho výhod.

Zaregistrovat se a získat kartu

Vybíráme z e-shopu

Tričko "Zvířecí abeceda - E"

290 Kč

Mikina Přírodovědecká fakulta UK

650 Kč

Předplatné magazínu Přírodovědci.cz (4 vytištěná čísla)

159 Kč

Medvěd, který nebyl

99 Kč

Deník přírodovědce

149 Kč

Pro učitele

Katalog pro učitele je nabídkový systém, kde si zaregistrovaný učitel může zapůjčit odborné přístroje, objednat praktická cvičení nebo přednášky pro studenty.

Zobrazit nabídku

Zeptejte se přírodovědců

Proč je obloha modrá? Proč má beruška sedm teček? Umí žirafa plavat? Vy to nevíte? My vám to řekneme, zeptejte se přírodovědců.

Položit dotaz

Výhody registrace

Karta přírodovědce vám zajistí volný vstup do muzeí PřF UK.

Zobrazit výhody

Archiv

Odebírat novinky


banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

banner

Přírodovědci

  • O projektu
  • Naši partneři
  • Razítková samoobsluha
  • Autoři
  • Vědci
  • Zeptejte se přírodovědců
  • FAQ
  • Výhody registrace

Učitelé

  • Registrace
  • Nabídka služeb

E-shop

  • Registrace
  • Otevírací doba
  • Vše o nákupu
  • Reklamační řád

Kontakt

Všechny kontakty
Pro média
Copyright © 2013, Prirodovedci.cz jsou komunikačním projektem Přírodovědecké fakulty UK v Praze. Vytvořilo Andweb s.r.o. Mapa stránek