Bakterie a viry

Koliformní bakterie:

Slouží jako indikátor obecného bakteriálního znečištění. Při jejich nálezu se rapidně zvyšuje pravděpodobnost žaludečních a střevních problémů. Koliformní bakterie představují saprofytické bakterie, osídlující střevní trakt, ale žijící běžně i v půdě. Výjimečně se mezi nimi mohou vyskytnout patogenní kmeny, které tvoří toxiny, mohou proniknout do tkání a způsobit přímo ohrožení zdraví. Dnes jsou považovány víceméně za indikátor účinnosti úpravy vody a dezinfekce, sekundární kontaminace či vysokého obsahu živin v upravené vodě. Koliformní bakterie zahrnují i druh E. coli, neboť se jedná o skupinový ukazatel. Maximální povolený limit v pitné vodě je 0 KTJ/ml.

Escherichia coli:

Escherichia coli a její kmeny jsou běžnou součástí gastrointestinálního traktu, především sliznice tlustého střeva člověka i všech savců. Pro člověka je velmi důležitá nejen tvorbou řady prospěšných látek, které brání rozšíření patogenních bakterií, ale i tvorbou některých vitamínů (například vitamínu K). Patři mezi komenzály, ale může u ní docházet k značné genetické heterogenitě a k výskytu klonů způsobujících gastrointestinální infekci, infekci močových cest nebo novorozeneckou meningitidu. Je to tedy geneticky nesourodý taxon, jehož případná patogenita či prospěšnost se vztahuje ke konkrétnímu kmenu a ne k druhu. Maximální povolený limit v pitné vodě je 0 KTJ/ml.

Enterokoky:

Enterokoky jsou grampozitivní kokovité bakterie, které patří díky svým vlastnostem mezi poměrně široce rozšířené mikroorganismy. Jsou součástí přirozené mikroflóry gastrointestinálního traktu teplokrevných živočichů. Vyskytují se také na sliznicích urogenitálního a respiračního ústrojí i ve vnějším prostředí. Při mikrobiologickém vyšetření bývají izolovány z povrchových a odpadních vod, půdy, rostlin, krmiv i potravin. Maximální povolený limit v pitné vodě je 0 KTJ/ml.

Do 70. let 20. století byly enterokoky považovány za téměř neškodné mikroby. V následujících letech však byly stále častěji prokazovány jako původci různých onemocnění lidí i zvířat. Nejčastěji bývají izolovány z infekcí močových cest. Velmi nebezpečné jsou endokarditidy, meningitidy a sepse vyvolané těmito mikroorganismy.

Počty kolonií při 22ºC:

Představují indikátor obecné kontaminace. Přinášejí informaci o celkovém bakteriálním znečištění vody, jejich zvýšené počty signalizují průnik znečištění z okolí nebo poruchy úpravy vody nebo dezinfekce. Limit: 500 KTJ/ml pokud voda není dezinfikována.

Počty kolonií při 36ºC:

Jedná se o indikátor obecného znečištění, stejně jako v případě předchozího ukazatele bakterií. Jejich teplotní optimum růstu (36°C) vykazuje návaznost na teplokrevné organismy, čímž je i dán jejich poněkud vyšší hygienický význam oproti počtu kolonií s optimem růstu okolo 22 °C. Limit: 100 KTJ/ml pokud voda není dezinfikována.

Staphylococus aureus:

Též nazývaný jako zlatý stafylokok je grampozitivní bakterie patřící do rodu stafylokoků. Zlatý stafylokok způsobuje různé infekce v rozsahu od mírných zánětů kůže a měkkých tkání až po život ohrožující sepse (otravy krve, selhávání orgánů), syndrom toxického šoku a nekrotizující pneumonie.

Pseudomonas aeruginosa:

Pseudomonas aeruginosa patří mezi gram negativní, aerobní, pohyblivé, nefermentující bakterie. P. aeruginosa je klinicky nejvýznamnější z celého rodu. Bývá někdy obalena slizovou vrstvou, která je podobná bakteriálnímu pouzdru. 

Nejčastěji se vyskytuje v odpadních vodách, na rostlinách a v půdě. „U zdravých jedinců může v prostředí silně kontaminovaném pseudomonádami dojít k jejich kolonizaci; takto se ale mohou stát důležitým vektorem šíření nosokomiálních nákaz.“

Kolonizuje hlavně sliznice dýchacího a močového ústrojí. Často se vyskytuje v nemocničním prostředí a kontaminuje právě katétry, dýchací přístroje apod.

Pseudomonas aeruginosa je velmi nenáročná bakterie, roste dobře na základních půdách při 30–37 °C, ale roste i při pokojové teplotě.

Clostridium perfringens:

Clostridium perfringens patří mezi nejběžnější lidské patogeny. Přítomnost v lidském organismu může způsobovat histotoxické infekce, plynaté gangrény, celulitis. Nejčastěji je však Clostridium perfringens původcem střevních onemocnění (koliky, vodnatých průjmů, enteritidy, enterotoxikémie). U kolik a vodnatých průjmů je inkubační doba 8–14 hodin po konzumaci kontaminovaného jídla, symptomy (průjem, křeče, bolesti břicha) přetrvávají asi 24 hodin. Nausea, horečka a zvracení jsou přítomny minimálně.

Legionella:

Legionella zahrnuje 40 typů bakterií, znichž je přibližně 20 velmi nebezpečných. K nákaze Legionellou dochází vdechnutím nebo požitím kontaminované vody. Nejčastější výskyt nalezneme ve sprchách a saunách. Legionella je poměrně náročná bakterie, která k životu potřebuje specifické podmínky. Především teplota vody ovlivňuje život a množení bakterie. Ideální teplota vody je 20-45°C. Při vyšších teplotách již Legionella nepřežívá. Při ochlazení vody pod 20°C ztrácí bakterie rozmnožovací schopnosti, ale stále přežívá, než se voda opět ohřeje.

MIKROORGANISMY:

Jednobuněčné, jen mikroskopicky (popřípadě elektronmikroskopicky) viditelné organismy rostlinného, popřípadě živočišného původu. Řadí se mezi ně převážně bakterie, viry, plísně, kvasinky (houby) a prvoci. Od ostatních živých organismů se liší nepatrnou velikostí, tvarovou mnohotvárností (polymorfismem), způsobem a rychlostí množení a specifickým metabolismem. Mikroorganismy vytvářejí různorodé soubory lišící se velikostí, tvarem, biologickými vlastnostmi a vztahem k hostiteli. Některé jsou významné v přírodě, neboť zabezpečují koloběh důležitých prvků mezi organismy a atmosférou. Mnohé se používají v průmyslu. Některé produkují důležité látky, například vitamíny, antibiotika. Některé mikroorganismy jsou původci různých onemocnění (patogenní mikroorganismy).

Viry nebuněčné

Viry jsou schopné se rozmnožovat pouze v hostitelských buňkách, jsou tedy vnitrobuněční parazité. Nemají vlastní aparát pro syntézu bílkovin (ribozómy a tRNA) a ani vlastní metabolický aparát. Virus bývá označován jako infekční nukleová kyselina, jejíž biologické chování je úzce spjato s biologií hostitelské buňky. Viry bakterií se nazývají bakteriofágy. Jednotlivá částice viru schopná infikovat buňku a množit se v ní se nazývá virion. Velikost virionů je 20 až 400 nm.

Rozmnožování virů

rozmnožovací cyklus se dělí na: fázi adsorpce virové částice na hostitelskou buňku; fázi pronikání (penetrace) viru do buňky; fázi eklipsy, tj. dobu od proniknutí viru do buňky do doby tvorby nových virových částic; fázi maturace, tj. dozrávání virových částic; fázi eluce, tj. uvolňování virových částic z buňky. Pro tvorbu nového virového potomstva je rozhodující syntéza virových nukleových kyselin a bílkovin. Existují různé způsoby replikace virů podle typu genomové nukleové kyseliny, například pro viry s jednovláknitou DNA, dvouvláknitou DNA, jednovláknitou RNA a podobně. Z hlediska účinku virů na hostitelskou buňku může mít rozmnožování virů za následek: a) rozpad buňky (cytopatický efekt); b) hyperplazii buněk s následnou smrtí buňky; c) nádorovou transformaci, tj. ztrátu kontroly růstu postižených buněk; d) nebo nezpůsobí žádnou (zřetelnou) změnu napadené buňky.

Bakterie

Jsou prokaryotické organismy. Jejich buňky jsou charakteristické přítomností buněčné stěny. Velikost 1-2um. Bakterie jsou jednoznačně nejrozšířenější skupinou organismů na světě. Je možno je nalézt v půdě, vodě, ovzduší i jakožto symbionty uvnitř a na povrchu mnohobuněčných organismů. Vyskytují se mezi nimi druhy, které se specializují na osidlování prostředí, kde by ostatní organismy mohly přežívat jen stěží (vroucí voda v sopečných jezerech, nejvyšší vrstvy atmosféry). Bakteriální buňka je buňkou prokaryotní, tzn. že obsahuje buněčnou stěnu (může chybět), cytoplazmatickou membránu a protoplast, který se skládá z nukleoidu, ribozomů, inkluzí, cytoskeletu a cytosolu. Některé bakterie mohou mít bičík, fymbrie, pily. Jiné mají glykokalyx, slizovou vrstu, či další obaly. Tzv. sporulující bakterie vytváří ve svém životním cyklu sporu, což je odolný klidový útvar.

Tvar bakteriálních buněk a jejich kolonií

kulovitý - (takto tvarované bakterie se obecně nazývají koky). Pokud vytvářejí kolonie, dělíme je dále na diplokoky (kolonie tvořené dvěma buňkami), tetrakoky (čtyři buňky v kolonii), streptokoky (řetízkovité kolonie), stafylokoky (hroznovité kolonie) a sarciny (balíčkovité kolonie).

tyčinky- rovné nesporolující, sporulující (klostridium, plektridium)

zakřivený - Takto tvarované bakterie nevytvářejí kolonie a dělí se na vibria (krátké lehce zakřivené tyčinky), spirily (lehce zvlněné tyčinky), spirochety (tyčinky šroubovitého tvaru), mykobakterie, aktinomycety, korynebakterie

vláknitý – aktimomycety (půdní bakterie)

větvený - Vytvářejí buďto náznaky větvení nebo větvení úplné. Druhá skupina může vytvářet bakteriální mycelia.

Některé typy bakterií disponují bakteriálními bičíky. Podle množství bičíků na buňce rozlišujeme typy monotrichální (jeden bičík na konci buňky), amfitrichální (po bičíku na obou koncích), lofotrichální (vícero bičíků, ale jen an jednom konci buňky) a peritrichální (bičíky jsou po celém povrchu).

INFEKČNÍ ONEMOCNĚNÍ PŘENÁŠENÉ VODOU: průjmy, enteritidy, přišní tyf, cholera, infekce uší, střevní onemocnění, žloutenka.

Bakterie  

VODNÍ – rostou při nižších teplotách, MIXOTROFNÍ
PŮDNÍ – Bacillus, Streptomyces, Corynebacterium
STŘEVNÍ – Clostridium, Enterococcus, Enterobacteriaceae – indikátory znečištění vod, anaerobní, nepřežívají ve vodě, citlivé na teplo

VÝŽIVA MIKROORGANISMŮ                                 

Příjem ŽIVIN – zdroj stavebních látek, zdroj energie. 

UHLÍK – základ všech organických sloučenin, cca 50% ze sušiny buňky
DUSÍK – nezbytný (aminokyseliny, bílkoviny, nukleové kys.)
FOSFOR – nezbytný pro výstavbu sloučenin (nukleotidy, fosfolipidy, DNA, RNA)
SÍRA – nezbytná součást některých aminokyselin (cystin, cystein, metionin),vitaminů, hormonů
DRASLÍK – úloha v uhlíkatém metabolismu a syntéze buněčných látek.
HOŘČÍK – je součástí chlorofylu u zelených a purpurových sirných bakterií, je také aktivátorem četných enzymů
VÁPNÍK – potřebný pro růst
ŽELEZO – potřebný jen v nepatrném množství