Peatükist saad teada
- Miks on baktereid looduses nii palju.
- Milline on bakterite ehitus.
- Milliseid tingimusi on vaja bakterite paljunemiseks.
- Milline on bakterite elutegevus.
Olulised mõisted
- bakter – kõige väiksem üherakuline organism, kellel on kõik elu tunnused
- spoor – bakteri eriline mitme paksu kestaga kaetud rakk, mille veesisaldus on vähenenud ja ainevahetus aeglustunud
- aeroob – hapnikku sisaldavas keskkonnas elav organism
- anaeroob – hapnikuvabas keskkonnas elav organism
Kus leidub baktereid?
Bakterid on kõige väiksemad üherakulised organismid, kellel on kõik elu tunnused. Baktereid esineb looduses kõikjal. Neid võime leida õhust, veest, mullast ja teistest organismidest, kusjuures nende arvukus võib olla väga suur. Näiteks ühes grammis mullas leidub keskmiselt 40 miljonit bakterit ning samas koguses looduslikult puhtas vees on neid ligikaudu miljon. Bakterite laialdast levikut soodustavad väikesed mõõtmed ja kiire paljunemine sobivates tingimustes. Väikesed ja kerged bakterid levivad hõlpsalt õhu- ja veevooludega. Bakterid on vastupidavad paljude väliskeskkonna mõjutuste, ka äärmuslike keskkonnatingimuste suhtes: nad taluvad nii madalaid kui ka kõrgeid temperatuure, kuivust, kiirgusi, kõrget rõhku, happelist keskkonda jms. See võimaldab neil elada väga erinevates tingimustes ja elupaikades. Elutegevuseks vajaliku energia saavad bakterid mitmesugustest ühenditest, näiteks mineraalainetest või organismidest (elavatest ja surnud) või nende elutegevuse jääkidest.

Huvitav. Kes nägi baktereid esimesena?
Esimesena vaatles endavalmistatud mikroskoobiga baktereid hollandi looduseuurija A. van Leeuwenhoek, kes elas ja töötas XVII sajandil. Kui ta näitas perenaistele mikroskoobis veiniäädika tilka, mis kubises elavatest olestest (bakteritest), loobusid paljud kohkunud perenaised äädika tarvitamisest üldse.
- Nad saavad energiat, elades teiste organismide rakkudes.
- Nad taluvad ka äärmuslikke keskkonnatingimusi ja saavad seetõttu elada peaaegu igal pool.
- Nad liiguvad kiiresti.
- Nad paljunevad kiiresti.
- Bakterid on väga väikesed ja kanduvad kergesti edasi õhu ja veega.
Bakterid moodustavad eeltuumsete riigi
Bakterirakkudes puudub selgelt väljakujunenud tuum, pärilikkusaine on neil rõngakujulises kromosoomis otse tsütoplasmas. Sellest tuleneb ka kõiki baktereid ühendav riigi nimetus – eeltuumsed.
Baktereid on mitmesuguse kujuga. Väliskuju põhjal eristatakse kera-, pulk-, spiraalseid, jätketega ja niitjaid baktereid. Väliskuju on üks tunnus, mille järgi saab baktereid määrata. Ehkki paljud bakterid võivad olla hulgakaupa koos (näiteks niitjad bakterid), pole nad hulkraksed.
Mis iseloomustab bakterirakku?
Bakterite ehitus on tunduvalt lihtsam kui päristuumsetel rakkudel. Membraanidega ümbritsetud rakuosi, nt mitokondreid, nagu on päristuumsetel, bakteritel ei ole. Bakterirakku ümbritseb jäik rakukest ja rakumembraan ning osal ka limakapsel. Erinevalt taimedest nende rakukest tselluloosi ei sisalda. Paljudel bakteritel on liikumiseks üks või mitu viburit. Tõvestavatel bakteritel vibureid tavaliselt pole.
Viburiteta bakteritest liigub mõni kruvitaoliselt pööreldes või endast lima välja surudes, osa aga ise ei liigu. Nad kanduvad edasi nt tuule, vee või teiste organismidega.


Huvitav. Bakterirakus on pärilikkusaine teisigi struktuure
Lisaks rõngakujulisele kromosoomile leidub bakterirakus ka väiksemaid pärilikkusaine struktuure, mis annavad bakterite ainevahetusele lisavõimalusi olenevalt elukeskkonnast. Näiteks osa neist määravad bakterite vastupidavuse ravimitele, ja osa annavad bakteritele võime lagundada naftasaadusi.
Katseta või uuri. Kuidas bakterid välja näevad?
Valmista hapukapsa- või hapukurgivedelikust preparaat ning uuri bakterirakke mikroskoobiga. Kasuta kõige suuremat suurendust.

Kuidas bakterid paljunevad?
Bakterid paljunevad pooldudes: rakk jaguneb ja moodustub kaks uut tütarrakku. Erinevalt päristuumsetest rakkudest on bakterite pooldumine lihtsam ja toimub soodsates oludes tunduvalt kiiremini, näiteks iga 20–30 minuti järel. Selline kiire paljunemine ei saa aga kaua kesta, sest üha lisanduvad uued bakterid muudavad ümbritseva keskkonna tingimusi. Loe bakterite paljunemisest ka järgmisest peatükist.

Millistes tingimustes bakterid paljunevad?
Kiireks pooldumiseks on bakteritel vaja sobivaid tingimusi.
- On vaja piisavalt niiskust. Oluline on seegi, et vesi oleks bakteritele omastatav. Näiteks kanges soola- või suhkrulahuses on vesi küll olemas, kuid bakterid seda kasutada ei saa.
- On vaja sellele bakterile soodsat temperatuuri. Mõni bakter paljuneb väga madalal temperatuuril (jääväljadel levivad bakterid), mõni väga kõrgel temperatuuril (kuumaveeallikate bakterid). Inimeses elutsevad bakterid paljunevad kõige paremini inimkeha temperatuuril 36–37 ℃.
- Vees peab olema lahustunud toitaineid.
- Bakterite elutegevusel tekkivate jääkainete hulk neid ümbritsevas keskkonnas ei tohi olla suur. Sageli pidurdab bakterite paljunemist just keskkonda kuhjuv jääkainete rohkus, mitte aga toitainete vähesus.
- Bakterite paljunemist mõjutab ka keskkonna happelisus. Eri bakteritele sobib erineva happesusega keskkond, nt äädikhappebakterid paljunevad edukalt happelises keskkonnas.
- Bakterite paljunemine sõltub õhu hapnikusisaldusest. Osa baktereid vajab paljunemiseks õhuhapnikku, osa aga mitte.
- Bakterite paljunemist mõjutavad ka teised bakterid, kellega nad konkureerivad elutingimuste pärast. Konkurentide allasurumiseks sünteesib osa baktereid mitmesuguseid keemilisi ühendeid.
- Fotosünteesivad bakterid vajavad lisaks eeltoodud tingimustele ka valgust.

Osa baktereid moodustab spoore
Kui keskkonnatingimused muutuvad ebasoodsaks, moodustab osa baktereid spoori. Bakteri spoor on eriline mitme paksu kestaga kaetud rakk, milles veesisaldus on vähenenud ja ainevahetus aeglustunud. Spoorid taluvad edukalt äärmuslikke keskkonnatingimusi, näiteks kõrget ja madalat temperatuuri, kuivust ja kiirgust, ning säilitavad ka sellistes oludes eluvõime. Spooridega saavad bakterid ka ühest elupaigast teise levida. Kui keskkonnatingimused muutuvad soodsaks, areneb spoorist bakter. Spooride moodustamine võimaldab bakteritel mittesobivates tingimustes ellu jääda. Bakterite eluvõime võib säilida kümneid tuhandeid aastaid.
Ühest rakust tekib üks spoor. Järelikult pole spooride moodustamine bakterite paljunemisviis.

Huvitav. Bakterispoorid on kaua eluvõimelised
Vanim elustatud bakterispoor pärineb soolakristallist, milles ta oli olnud 250 mln aastat. Bakterispooride eluvõime säilivust peab arvestama ammu surnud loomade ja inimeste säilmete väljakaevamisel: maetud inimene võis olla surnud katku või pidalitõppe.
Mõtle.
- Too näiteid, millistes tingimustes moodustavad bakterid spoore.
- Miks säilitavad spoorid äärmuslikes tingimustes eluvõime, bakterid aga mitte?
Millest bakterid toituvad?
Võrreldes päristuumsete organismidega on bakterite ainevahetus tunduvalt kiirem. Suurem osa meid ümbritsevaid baktereid toitub orgaanilistest ainetest. Nad kas lagundavad surnud organisme või elavad ja toituvad teistes organismides kahjutute kaaslejate või parasiitidena. Tunduvalt vähem on baktereid, kes sünteesivad eluks vajalikud orgaanilised ühendid ise lihtsatest mineraalühenditest, kasutades kehavälist energiaallikat (nt päikesevalgust). Nende hulka kuuluvad näiteks fotosünteesivad bakterid, kellest ühe rühma moodustavad tsüanobakterid e sinivetikad. Bakterid omastavad toitaineid läbi kogu raku pinna. Kuna bakteri tsütoplasma ei liigu, peab bakterirakk olema väikeste mõõtmetega, sest toitained peavad jõudma igasse bakteriraku osasse.
Bakterite toitumine
- Enamik toitub valmis orgaanilisest ainest.
- Ülejäänud moodustavad orgaanilised ained ise, nt fotosüteesivad.

Huvitav. Mürkained vees
Paljud tsüanobakterite liigid eritavad massilisel paljunemisel vette ohtlikke mürkaineid. Sellises vees kasvanud ja elanud organisme, nt mitmesuguseid karpe, ei soovitata inimtoiduks kasutada.
Mõtle.
- Võrdle bakterite toitumist loomade ja taimede toitumisega.
Bakterite hulgas on nii aeroobe kui ka anaeroobe
Et saada eluks vajalikku energiat, peavad bakterid toitained lõhustama. Hapnikuvajaduse järgi saab bakterid jagada kahte suurde rühma. Enamik baktereid elab hapnikuga keskkonnas ja kasutab hapnikku toitainete lagundamiseks. Neid nimetatakse aeroobideks. Vähem on looduses selliseid baktereid, kes elavad hapnikuvabas keskkonnas ja kellele hapnik mõjub hukutavalt. Neid nimetatakse anaeroobideks. Võrreldes aeroobidega on anaeroobsete bakterite ainevahetus palju aeglasem ja energeetiliselt vähem tõhus, samuti on neil ka mõnevõrra vähem elupaiku. Anaeroobide toimel toimub lagundamine aeglaselt.
Bakterid
Aeroobid |
Anaeroobid |
Kasutavad toitainetest energia saamiseks hapnikku. |
Saavad elutegevuseks vajaliku energia kääritamisel. See protsess kulgeb ilma hapnikuta. |
Ümbritsevad meid kõikjal, neid on õhus, mullapinnal, esemetel ja organismidel. |
Leidub näiteks veekogude põhjamudas, mulla süvakihtides ja loomade soolestikus. |
Aeroobid on nt äädikhappebakterid. |
Nende hulka kuulub nt ohtlikku mürgitust tekitav botulismibakter. |
Inimene kasutab neid nt alkoholist äädika tootmisel. |
Inimene kasutab anaeroobe nt juustu valmistamisel. |
Neid on liigiliselt ja arvuliselt rohkem. |
Neid on liigiliselt ja arvuliselt vähem. |
- Parasiitidena toituvad ja surnud organisme lagundavad bakterid moodustavad anorgaanilistest ainetest orgaanilisi aineid.
- Anaeroobsed bakterid elavad nt loomade soolestikus ja järvede põhjamudas.
- Aeroobsed bakterid kasutavad toitainetest energia saamiseks hapnikku.
- Ebasoodsates keskkonnatingimustes paljunevad bakterid spooridega.
- Bakterid paljunevad pooldudes.
- Bakterid saavad spooridega levida ühest elupaigast teise.
- Anaeroobseid baktereid on liigiliselt rohkem kui aeroobseid baktereid.
- Anaeroobsetele bakteritele on hapnik mürgine.
- Spooris on veesisaldus suurenenud ja ainevahetus aeglustunud.
Küsimused ja ülesanded
- Põhjenda, miks organismidest peetakse eeltuumsete hulka kuuluvaks vaid baktereid.
- Analüüsi purgis hapneva piima näitel tingimusi, mis on vajalikud bakterite paljunemiseks.
- Milliseid probleeme võivad inimestele otseses ja kaudses mõttes põhjustada bakterite spoorid?
- Võrdle anaeroobseid ja aeroobseid baktereid. Leia neil kaks erinevust.
- Põhjenda, miks on looduses aeroobseid baktereid rohkem kui anaeroobseid.
- Hinda spoore moodustavate bakterite eeliseid võrreldes teiste bakteritega.