10 nejzajímavějších faktů o bakteriologii, které vás překvapí

Bakterie nejsou jen příčinou nemocí. Jsou všude - v vašem těle, ve vodě, ve zemědělských půdách, dokonce i v ledovcích na Antarktidě. Většina lidí si o nich myslí, že jsou špatné. Ale pravda je jiná. Bez nich byste nežili. A ani Země by neexistovala tak, jak znáte. Tady je 10 faktů o bakteriologii, které vás překvapí - a možná změní, jak na ně koukáte.

Bakterie vás tvoří více než vy sami

Vaše tělo obsahuje přibližně 37 bilionů lidských buněk. Ale také kolem 39 bilionů bakterií. To znamená, že vás tvoří více bakterií než lidských buněk. Nejde o náhodu. Tyto mikroorganismy jsou součástí vašeho mikrobiomu - komunity, která vám pomáhá trávit potravu, vyrábět vitamíny, jako je K a některé B-vitamíny, a chránit vás před škodlivými patogeny. Když berete antibiotika, nezabíjíte jen špatné bakterie. Zničíte i ty, které vám pomáhají žít. A to je důvod, proč se po antibiotikách často cítíte slabě - váš mikrobiom potřebuje týdny nebo měsíce, aby se obnovil.

Nejstarší život na Zemi byl bakterie

Bakterie existují už přes 3,5 miliardy let. První život na Zemi nebyl žádný člověk, žádná ryba, ani rostlina. Byly to bakterie. Vznikly v moři, kde využívaly chemické reakce k výrobě energie. Až o miliardu let později některé z nich vyvinuly fotosyntézu - schopnost přeměňovat sluneční světlo na energii. Tím uvolnily kyslík do atmosféry. Bez toho by se nikdy nevyvinuly žádné složitější organismy. Vy, vaše kočka, vaše jablko - všechno toto existuje díky těmto prvním bakteriím.

Největší bakterie je viditelná na oči

Většina bakterií je mikroskopická. Ale v roce 2022 vědci objevili bakterii pojmenovanou Thiomargarita namibiensis, která může dorůstat až do délky 2 centimetrů. To je větší než některé červy. Je vidět pouhým okem. Žije v písečném dně moře u pobřeží Namibie. Její velikost je možná díky tomu, že ukládá dusičnany ve své vnitřní komoře - jako malý akumulátor energie. Když potřebuje, použije ho. Je to jako mít v těle vlastní elektrárnu.

Bakterie mohou žít v kyselině a v žáru

Nejsou jen v klidných prostředích. Některé bakterie, nazývané extremofily, přežívají v podmínkách, které by okamžitě zabily člověka. Například Pyrolobus fumarii žije v mořských horkých pramenech, kde teplota dosahuje 113 °C. Jiné žijí v kyselých potocích s pH 0,3 - to je silnější než akumulátorová kyselina. A některé dokonce přežívají v kosmickém prostoru. V roce 2008 se vědci dozvěděli, že bakterie Deinococcus radiodurans přežily 1,5 roku na vnější straně Mezinárodní vesmírné stanice - vystavené záření, nízkému tlaku a extrémním teplotám. Tato schopnost je důvod, proč se o nich mluví jako o „superbakteriích“.

Bakterie mohou „mluvit“ mezi sebou

Bakterie nejsou izolované jednotlivce. Komunikují. Používají chemické signály, které se nazývají kvórum-sensing. Když jich je dostatek, začnou spolupracovat. Například bakterie Vibrio fischeri ve světelných orgánech ryb nezačnou svítit, dokud nezjistí, že jich je dost na to, aby světlo bylo vidět. To je jako výzva: „Když budeme všichni, začneme.“ Tato komunikace je důvod, proč některé infekce najednou „vzplanou“ - bakterie se shromáždily, zjistily, že jsou silnější než vaše imunita, a začaly útočit.

Největší bakteriální kolonie je v lidském střevě

Váš tlustý střev obsahuje přes 1000 různých druhů bakterií. Spolu tvoří největší a nejkomplexnější mikrobiální komunitu na Zemi - větší než tropický prales. Každý člověk má jedinečný mikrobiom, stejně jako otisk prstu. Vědci už dokážou určit, kde člověk žije, co jí, nebo dokonce jak často se myje ruce, jen podle toho, jaké bakterie má ve střevech. A to je jen začátek. Studie ukazují, že tento mikrobiom ovlivňuje i váš náladu, spánek a dokonce váš váhový profil. Když máte deprese, může to být způsobeno nejen chemickou nerovnováhou v mozku, ale i chybějícími bakteriemi ve vašem střevě.

Bakterie vyrábějí většinu kyslíku na Zemi

My si myslíme, že stromy vyrábějí kyslík. A ano, dělají. Ale většinu kyslíku - až 70 % - vyrábí mořské bakterie, konkrétně Synechococcus a Prochlorococcus. Tyto mikroskopické organismy žijí v horní vrstvě oceánu a díky fotosyntéze produkují více kyslíku než všechny lesy na světě dohromady. Kdybychom je zničili, kyslík by se vyčerpal během několika let. A nejde jen o kyslík - tyto bakterie jsou základem celé mořské potravní řetězce. Bez nich by neexistovaly žádné ryby, žádné mořské živočichy, žádné mořské plody.

Bakterie mohou „přepisovat“ lidskou DNA

Nejnovější objevy v bakteriologii ukazují, že některé bakterie mohou ovlivňovat lidskou genetiku. Například bakterie Helicobacter pylori, která žije v žaludku, může způsobit vředy, ale zároveň snižuje riziko astmatu a některých druhů rakoviny. Vědci zjistili, že tato bakterie může měnit expresi lidských genů - tedy řídit, které geny jsou „zapnuté“ a které „vypnuté“. To znamená, že bakterie nejen pomáhají nebo škodí - mohou vlastně „řídit“ váš genetický program. To je jako kdyby někdo napsal nový software pro váš tělo, aniž byste to věděli.

Bakterie mohou vytvářet elektrické proudy

Vědci na univerzitě v Kalifornii objevili bakterie, které „vytvářejí“ elektrický proud. Nazývají se exoelektrógy. Mají na povrchu vlákna, která dokážou přenášet elektrony ven z buňky - jako malé vodiče. Tyto bakterie mohou žít v hlubokých bahnech, kde není kyslík, a přesto generují energii. Vědci je už používají k výrobě biologických baterií. Tyto „bakteriální baterie“ mohou v budoucnu napájet senzory v oceánech nebo dokonce léčit pacienty v těle - například vytvářet malé proudy, které stimulují nervy.

Bakterie mohou být vaším nejlepším přítelem - nebo největším nepřítelem

Na jedné straně mají bakterie schopnost léčit. Vědci už používají bakterie k léčbě infekcí, které odpovídají antibiotikům. Například při infekci Clostridioides difficile se léčí „střevní transplantací“ - přesunem zdravých bakterií z těla zdravého člověka do těla nemocného. Na druhé straně některé bakterie jsou nebezpečnější než většina virů. Yersinia pestis - původce černé smrti - zabilo 200 milionů lidí. Dnes se většina těchto infekcí dá léčit, ale stále se objevují nové rezistentní kmeny. Bakterie se mohou rychle vyvíjet - některé se přizpůsobí novému antibiotiku během několika dní. To je důvod, proč se lékaři bojí o „postantibiotickou éru“ - svět, kde už žádné léky nebudou fungovat.

Bakterie nejsou ani dobré, ani špatné. Jsou prostě život. A my jsme se vyvinuli spolu s nimi. Když je poznáte, přestanete je bát. A začnete je respektovat.