Bakterie jsou svou buněčnou stavbou nejjednoduššími organismy naší planety. Pokud bychom buňky složitějších tvorů - od prvoků po člověka - přirovnali k továrně se spoustou výrobních hal, skladů a kanceláří, v nichž na chod celého kolosu dohlížejí manažeři v drahých oblecích, pak by bakteriální buňce nejspíše odpovídala malá dílnička domácího kutila, který je na všechno sám. I proto bývají bakterie většinou označovány za primitivní. Ale buďme se svými soudy opatrní. Jak uvidíme dále, jsou ke svému životu dokonale přizpůsobeny a dokáží leccos, co jim můžeme buď závidět, nebo se pokusit jejich schopností využít.
Malé, ale nespočetné
S jednoduchostí souvisejí i nepatrné rozměry. Na tečku za touto větou by se vešlo alespoň 200 tisíc průměrně velkých bakterií. Mikrobiologové, kteří se pokusili odhadnout jejich celkový počet na planetě, dospěli ke zcela nepředstavitelnému výsledku. Kdybyste ho chtěli vyjádřit číslem, museli byste napsat pětku a za ní 30 nul. (Pro zapsání počtu lidí by přitom stačilo nul pouze devět.) Asi 94 % z tohoto ohromujícího množství žije bez slunce a kyslíku hluboko v sedimentech na pevnině i pode dnem světového oceánu.
O početnosti celé říše svědčí i to, že kdybyste na jednu misku vah položili stromy, velryby, slony, lidi a vůbec vše živé, na co si vzpomenete, bakterie na druhé misce by ji převážily.
Rozmnožují se dělením buněk, vzácněji pučením. Za ideálních podmínek se mohou rozdělit každých 20 minut, takže z jediné buňky může během deseti hodin teoreticky vzniknout miliarda bakterií! Přestože neznají skutečné pohlavní rozmnožování, mohou si bakterie různých druhů mezi sebou vyměňovat části svých genetických informací. To vede spolu s vysokou rychlostí mutací ke značné proměnlivosti, která mimo jiné komplikuje boj proti infekcím. Kdykoli se může objevit nový kmen, na nějž osvědčená antibiotika nebudou účinkovat.
Přežily by i v pekle
Žádný složitější organismus nedokáže dlouhodobě žít v teplotách vyšších než 60 °C. Nejodolnější bakterie, Pyrolobus fumarii, však snáší až 113 °C, a klesne-li teplota pod 90 stupňů, přestává růst. Je na ni příliš chladno. Bohatému bakteriálnímu životu se daří u horkých vývěrů na mořském dně, kde kromě vysoké teploty čelí i drtivému tlaku, v němž i voda mající hodně přes 100 °C zůstává v kapalném stavu.
Jiné bakterie si lebedí ve vodních kapsách ukrytých tři kilometry hluboko v antarktickém ledu. Další žijí v silných roztocích solí nebo v kyselých vodách. Druh Deinococcus radiodurans vydrží tisícinásobek dávky radiace, která by zabila člověka.
Způsobů, jakými si bakterie zajišťují obživu, je nepřeberné množství. Byly nalezeny 60 km vysoko v atmosféře i stovky metrů hluboko pod oceánským dnem. Je jen málo míst, která jsou skutečně zcela bez života.
Bydliště: člověk
Bakterie se mají čile k světu i na povrchu a uvnitř těl nejrůznějších organismů. V žaludku býložravců pomáhají rozkládat celulózu, ale nepohrdnou ani ubytováním v lidském těle. Jen malá část způsobuje nemoci. Ve střevech zdravého člověka žije 1,6 - 2 kg bakterií, které nám pomáhají trávit těžko rozložitelné látky, chrání nás před napadením nepřátelskými druhy a vyrábějí některé vitaminy. Jiné druhy žijí v ústech, na zubech i na kůži. Dohromady jich je několikanásobně více než buněk samotného lidského těla.
Čiperné stařenky
Když na bakterie přijdou opravdu zlé časy, nemusí to ještě znamenat jejich konec. Řada druhů se v takovém případě dokáže uzavřít do ochranných obalů a v neaktivní podobě čekat, až se podmínky zlepší. Vědcům se podařilo přivést k životu bakterie, které byly uzavřeny v krystalech solí hluboko pod zemí po neuvěřitelných 250 milionů let! Pamatují tedy dobu, kdy nejen že neexistovali savci, ale ani po dinosaurech a kvetoucích rostlinách ještě nebylo ani stopy.
Univerzální pomocníci
Nejen symbiotické bakterie v trávicím traktu člověka a zvířat jsou užitečné. Lactobacillus acidophillus vyrábí z mléka jogurt, vděčíme mu za kysané zelí, pomáhá i při výrobě čokolády a dalších dobrot. Mikroflóra v čistírnách odpadních vod rozkládá organické nečistoty, některé bakterie dokáží zneškodnit i petrolej nebo ropné skvrny. Enzymy získané z teplomilných druhů jsou přidávány do pracích prášků a pomáhají odstraňovat špínu i při vysokých teplotách praní.
A co teprve bakterie upravené genetickými inženýry! Vložením genů z jiných organismů je lze naučit produkovat nejrůznější organické sloučeniny, například hormon inzulin a další látky využitelné v lékařství. Bakteriální geny přenesené do rostlin a živočichů pro změnu umožňují zvýšit jejich odolnost proti škůdcům a nepříznivým klimatickým podmínkám. Vědci stále připravují nové, na míru šité bakteriální pomocníky, kteří v sobě spojují užitečné vlastnosti různých druhů a pomáhají v průmyslu, medicíně i ochraně přírody. Zapomeňte na Supermana, budoucnost patří superbakteriím.°
Svět bez bakterií?
To vše je ale zanedbatelné ve srovnání s rolí, kterou bakterie odpradávna hrají při udržování přírodní rovnováhy. Bez nich by nic nefungovalo tak, jak jsme zvyklí. Mrtvá těla by se rozkládala jen velmi pomalu, takže by se neuvolňoval dostatek živin a další generace organismů by neměly z čeho žít a růst. Padlé stromy by zůstávaly ležet nedotčeny v lese, hromadily by se odpadní látky, nikdo by nedokázal využít vzdušný dusík. Svět by upadl do chaosu, jenž by v konečných důsledcích ohrozil samu existenci života.
1 -pouzdro
2 -buněčná stěna
3 -polopropustná membrána
4 -DNA (genetická informace)
5 -ribozomy (tvorba bílkovin)
6 -vlákna (fimbrie)
7 - bičík
BAKTERIE? NE - ARCHAEA
Teprve studium nukleových kyselin odhalilo, že organismy, kterých se týká tento článek, patří do dvou vývojově velmi vzdálených skupin. Společný předek žil před bezmála čtyřmi miliardami let, tedy na samém počátku života. Od té doby se obě větve vyvíjejí samostatně. Do první patří většina běžných bakterií a zelené sinice, jež v letních měsících ohrožují kvalitu vody v přehradách. Druhá skupina dostala jméno Archaea. Dlouho se zdálo, že zahrnuje pouze extrémně odolné druhy z těch nejnehostinnějších prostředí, ale ve skutečnosti je rozsah jejího výskytu mnohem větší. Ukazuje se, že složitější organismy mají svůj původ právě v této vývojové větvi.
MIMOZEMSKÝ ŽIVOT?
Schopnost bakterií růst v extrémních podmínkách a udržet si životaschopnost po stovky milionů let dává naději všem, kteří doufají v existenci života jinde ve vesmíru. Bakteriemi obydlené vodní kapsy v antarktickém ledu se podobají prostředí na Jupiterově měsíci Europa. Ten je spolu s Marsem považován za možného nositele jednoduchých životních forem. Na Marsu byly nalezeny artefakty tvarem připomínající pozemské bakterie. V kameře zanechané roku 1967 na měsíčním povrchu přežily bakterie vystavené vakuu, mrazu a záření necelé tři roky, než je "zachránila" posádka Apolla 12. Stále se ukazuje, že život se dokáže udržet i tam, kde to na první pohled odporuje zdravému rozumu.
