Respiračný metabolizmus rodu Vibrio

Rod Vibrio patrí do čeľade Vibrionaceae. Sú to fakultatívne anaeróbne, gramnegatívne paličky zakrivené na pozdĺžnej osi, patriace medzi nesporulujúce baktérie. Všetky druhy sú pohyblivé a na pohyb používajú bičík (flagellum), vďaka čomu rod získal svoje pomenovanie. Tieto mikroorganizmy sa vyznačujú prítomnosťou fermentatívneho a respiračného metabolizmu.

ilustrácia rôznych druhov baktérií rodu Vibrio pod mikroskopom

Charakteristika a životné prostredie rodu Vibrio

Baktérie rodu Vibrio sú predovšetkým halofilné, čo znamená, že pre svoj rast a rozmnožovanie vyžadujú prítomnosť soli. Žijú prevažne v tropických a subtropických oblastiach. Nachádzajú sa buď voľne v slanej vode, ale možno ich nájsť aj v sladkých vodách, alebo v súžití s morskými živočíchmi, kde figurujú ako symbionty, ale aj ako paraziti. Najčastejšie sa vyskytujú v prístavoch.

Metabolické nároky a podmienky rastu

Vibrio parahaemolyticus je halofilný mikroorganizmus, ktorý na rozmnožovanie potrebuje určité podmienky, ako je koncentrácia soli NaCl (podobná tej v morskej vode) 7 až 10% a teplo. Jeho malú tepelnú odolnosť vysvetľuje prítomnosť predovšetkým v potravinách, ktoré obsahujú surové alebo polosurové ryby.

Vibrio cholerae je citlivý na tepelné ošetrenie, procesy sušenia a kyseliny. Je to však druh baktérií odolných voči chladu. Pretože sa môžu ľahko množiť v alkalickom a izotonickom prostredí, rýchlo sa rozmnožujú v žalúdku a tenkom čreve.

infografika znázorňujúca podmienky prostredia (teplota, salinita) pre rast baktérií Vibrio

Výnimočná rýchlosť rastu Vibrio natriegens

Vibrio natriegens je gramnegatívna, nepatogénna baktéria, ktorá bola vyizolovaná z brakických močiarov. Tento druh je charakteristický svojím mimoriadne rýchlym životným cyklom, pretože jeho „doublingtime“ (čas zdvojenia) je menej ako 10 minút, čo je dvakrát rýchlejšie ako u Escherichia coli, ktorá je široko využívaná v biotechnológiách.

Medzi ďalšie pozitívne vlastnosti V. natriegens patrí vysoký obsah ribozomálnej DNA. Predpokladá sa, že medzi faktory, ktoré ovplyvňujú rýchly doublingtime u V. natriegens, patrí zvýšený počet ribozómov. Takýto počet ribozómov môže byť výsledkom toho, že V. natriegens je mierny halofil a je izolovaný z brakických vôd. Predpokladá sa, že tento rozdiel je výsledkom evolúcie v adaptácii na pôvodné prirodzené prostredie.

Konkrétna hodnota životného cyklu, teda času delenia pri 37 °C, pre E. coli je 31,3 minút a pre V. natriegens je 14,8 minút.

Porovnanie rýchlosti rastu rôznych bakteriálnych druhov

Hodnoty rýchlosti rastu (času zdvojenia) sú známe aj pre iné druhy baktérií (časy sú udávané pri optimálnych podmienkach):

  • Streptococcus lactis: 26 min
  • Staphylococcus aureus: 27-30 min
  • Lactobacillus acidophilus: 66-87 min
  • Mycobacterium tuberculosis: 792-932 min
  • Treponema pallidum: 1980 min

Escherichia coli (E. coli) Animation | Microbiology USMLE Step 1

tags: #vibrio #respiracny #metabolizmus