Voorkomen
Bacteriën komen vooral voor in de bodem, in water, in lucht, op planten en dieren. Men heeft ongeveer 1500 soorten beschreven, waarvan een ioo-tal ziekten bij planten en dieren verwekt en een 50-tal ziekten bij den mens. De bodembacteriën zijn belangrijk voor de landbouw: de vorming van nitrieten en nitraten in de bodem is het gevolg van bacteriële werking. Baanbrekend werk is op dit gebied verricht door den Nederlander Beyerinck (1851-1931), die een stikstofbindende bacterie aantoonde, de Azotobacter. De in en op de bodem voorkomende, voor den mens schadelijke bacteriën zijn altijd afkomstig van menselijke of dierlijke excreta (ontlasting, urine). Het oppervlaktewater van rivieren, meren en bronnen bevat bacteriën, afkomstig van de bodem of uit de lucht; regenwater bevat weinig bacteriën; water uit diepe natuurlijke bronnen is practisch bacterievrij.
Komen er veel bacteriën in het water voor, dan wijst dit op aanwezigheid van organische stoffen (rotting), terwijl het voorkomen van zgn. coli-bacillen (afkomstig uit de dikke darm van den mens) faecale besmetting aan toont (z Eykman). In de lucht komen voor den mens onschadelijke bacteriën voor, men heeft deze gevonden tot op een hoogte van 500 m, soms zelfs wel op een hoogte van 1500 m. Verschillende infecties (pneumonie, roodvonk, kinkhoest e.a.) worden door de lucht overgebracht. Alle rauwe voedingsmiddelen van planten en dieren bevatten bacteriën: melk wordt bijv. verontreinigd door bacteriën van de uier van de koe, van de handen van den melker. Het lichaam van mens en dier bevat steeds zeer veel bacteriën, de ontlasting bijv. bestaat voor een derde gedeelte uit bacteriën, die in de dikke darm vermoedelijk een nuttige functie vervullen.
Indeling
Men kan de bacteriën indelen in saprophyten, dat zijn bacteriën, die leven op dode stof en dus bijv. bij rotting een belangrijke functie vervullen, en parasieten of pathogene bacteriën, die in of op levend weefsel leven bij mens en dier. In deze laatste groep moet men onderscheiden de strikte (obligate) parasieten, die leven ten koste van den gastheer en hem schade berokkenen en de commensalen, die wel leven ten koste van den gastheer, doch geen schade berokkenen. Bij een algemene of plaatselijke verzwakking van het lichaam kunnen commensalen echter naar binnen dringen en ziekte veroorzaken. Zo komt bijv. in het darmkanaal altijd de colibacil voor, die daar o.m. de nuttige functie vervult van de opbouw van het vitamine K, dat onmisbaar is voor de bloedstolling; in de urinewegen veroorzaakt deze zelfde colibacil altijd een ontsteking. De commensalen zijn dus facultatiefpathogeen (facultatiefparasitair).
Naar de vorm kunnen de bacteriën worden ingedeeld in ronde (coccus), cylindrische of staafvormige (bacterium, bacillus), gebogen en stijve kommabacil, spirillum), gebogen en kronkelende spirochaeta). Door de American Society of Bacteriologists is getracht een indeling te maken naar vorm en eigenschappen volgens het botanische schema. De klasse der Schizomyceten wordt onderverdeeld in orden (-ales), die weer in families (-aceae) verdeeld zijn (zie tabel).
Grootte
De gemiddelde grootte is ongeveer 1 ja, bijv. de Staphylococcus; typhusbacillen zijn 2 è. 3 n lang en 0,5 ji breed.
Voortplanting
Bacteriën planten zich voort door transversale (dwarse) of longitudinale (overlangse) splijting; dit gaat zeer snel: in 24 uur kan een bacterie 17 000 000 nakomelingen vormen. Bij het kweken in vloeibare voedingsbodems onderscheidt men 4 groeifazen: 1. de faze, waarin de bacterie zich aan de voedingsvloeistof moet aanpassen; 2. de faze, waarin de cellen zich regelmatig in tweeën delen; 3. de faze, waarin de groei stationnair blijft; 4. de faze, waarin de cultuur gaat afsterven.
Chemische samenstelling
Deze is gelijk aan de samenstelling van het celprotoplasma in het algemeen: het bevat eiwitten, minerale zouten, sommige zijn rijk aan vetten en alle bevatten suikers, 80 pet van de bacterie bestaat uit water.
Kweekmethoden
Bacteriën worden gekweekt op zgn. voedingsbodems, die vast en vloeibaar kunnen zijn (z bacteriologie).
De verschillende bacteriën stellen zeer verschillende eisen aan haar voedsel. Een aantal bacteriën is in staat uit zeer eenvoudige bestanddelen haar voedsel te maken; zij verlangenslechtsammoniumtartraat, glycerine en enkele zouten (bijv. de colibacil), andere behoeven samengestelder grondstoffen, zoals aminozuren. In het algemeen groeien de voor den mens pathogene bacteriën het beste in voedingsbodems, die in samenstelling en reactie de normale lichaamsvloeistoffen het meest benaderen. De reactie van de voedingsbodem moet licht alkalisch zijn met een pu van 7,6. Water is voor de groei van de bacteriën onontbeerlijk, daar de voedingsstoffen in opgeloste toestand door de celwand moeten diffunderen.
Men onderscheidt obligaat aerobe bacteriën, die uitsluitend groeien bij aanwezigheid van vrije zuurstof, obligaat anaërobe bacteriën, die uitsluitend groeien bij afwezigheid van vrije zuurstof en de facultatief aerobe bacteriën, die zowel groeien bij aan- als afwezigheid van vrije zuurstof. Deze laatste groep is verreweg de grootste. Voor het kweken van anaërobe bacteriën bestaan verschillende methoden, die er alle op berusten, dat de vrije zuurstof wordt gebonden.
De optimale temperatuur, waarbij een bacterie groeit is gewoonlijk gelijk aan de temperatuur, die voorkomt in de normale omstandigheden; voor den mens pathogene bacteriën groeien dus het beste bij ongeveer 37 gr. C. Er komen microorganismen voor, die zich snel kunnen voortplanten bij hogere temperaturen, tussen 50 gr. en 60 gr. C. Dit zijn de zgn. thermophiele bacteriën, die in broeiend hooi en warme bronnen voorkomen. Lagere temperaturen remmen de bacteriegroei.
Sommige bacteriën kunnen alleen groeien in tegenwoordigheid van andere bacteriën, die voor haar de noodzakelijke voedingsstoffen ophouwen (symbiose-, op gewone agar groeit de Haemophilus influenzae uitsluitend in de nabijheid van een Staphylococcus), andere bacteriën verdragen juist niet de tegenwoordigheid van bepaalde microorganismen (antagonisme, z antibiotica).
Beweeglijkheid
Sommige bacteriën bezitten zweepdraden (flagellae) waardoor zij beweeglijk zijn (bijv. typhus- en paratyphusbacillen, Proteus), Spirochaetae kunnen zich voortbewegen door contractie van het protoplasma.
Kapsels
Een aantal bacteriën, bijv. Pneumococci en Klebsellae, zijn omgeven door een kapsel, die gewoonlijk uit suikers (polysacchariden) bestaat en de bacterie een grotere weerstand ten opzichte van haar gastheer verschaft. Op grond van het voorkomen van verschillende polysacchariden in de kapsels van Pneumococci kunnen bij deze bacteriën 69 typen worden onderscheiden, waarvan de kapsels een voor ieder type specifiek polysaccharide bevatten. Veegt men aan Pneumococci het type-specifieke antiserum toe, dan zwellen de kapsels (methode van Neufeld). Zie fig.
Sporen
De bacteriën, die behoren tot de familie der Bacillaceae kunnen in haar lichaameen (endo-) spore vormen. Het cellichaam gaat daarna te gronde en de spore komt vrij. Deze sporen zijn zeer resistent tegen uitdroging, hitte en desinfectantia; sommige sporen overleven een verblijf van een uur in kokend water of gedurende een of meer uren in droge hitte van 150 gr. C. Brengt men de spore daarna in een geschikte kunstmatige voedingsbodem, of wordt mens of dier met pathogene sporen besmet, dan ontstaat weer de normale, zgn. vegetatieve vorm van de bacterie. De meeste sporevormende bacteriën — een 100-tal aerobe sporevormende bacteriën van het genus Bacillus en een 50-tal anaërobe van het genus Clostridium — komen voor in de darminhoud van mens en dier, in bodem, water en lucht.
De meeste zijn saprophyten. De enkele parasitaire sporevormende bacteriën (tetanus, anthrax) groeien slechts in afgestorven weefsel en verontreinigde wonden.
Pigmenten
(kleurstoffen). Enkele bacteriën zijn in staat pigmenten te vormen. Zo ontleent de Staphylococcus aureus zijn naam aan de goudgele kleur van de kolonies. De Pseudomonas aeruginosa (synoniem: Bacterium pyocyaneum) vormt in open wonden „blauwe” etter.
Veranderlijkheid
Nakomelingen van een bacterie kunnen van de moedervorm in verschillend opzicht afwijken: vorm, uiterlijk der kolonies, groeiwijze in vloeibare voedingsbodems, virulentie, sporevormend vermogen etc. Deze veranderingen kunnen beschouwd worden als een aanpassing* aan veranderde omstandigheden, een toestand van adaptatie. Deze kan lang blijven bestaan, onder schadelijke invloeden een achteruitgang (regressie) betekenen en soms tot verlies van functie (atrophie) leiden. De coli-typhus-groep kan bijv. twee verschillende soorten kolonies vertonen: de ene vorm is glad, rond, lensvormig en doorschijnend: smooth, de andere vorm is gekarteld, onregelmatig met dof oppervlak: rough. Nadere studie van dit verschijnsel heeft uitgewezen, dat de S(smooth)vorm de normale vorm'is en dat de R(rough)kolonies als een product van regressie moeten worden beschouwd.
Bacteriegiften
De bacteriën scheiden gewoonlijk giftige stoffen af, die verantwoordelijk zijn voor de schadelijke of ziekteverwekkende eigenschappen. Slechts zelden is een ziekte uitsluitend het gevolg van de aanwezigheid van de levende bacteriën zelf. Zulke bacteriegiften zijn de exotoxines, die vrij in het bloed circuleren, de lysines, die weefselcellen verteren en de endotoxines, die in het bacterielichaam zelf gevormd worden en vrijkomen wanneer de bacterie afsterft. De tijdelijke verlammingen, die soms na de diphtherie voorkomen, worden veroorzaakt door inwerking op de zenuwen van het exotoxine, dat gevormd wordt door de diphtheriebacteriën in de keel.
Antigene eigenschappen
Spuit men bij een proefdier levende of dode bacteriën in, dan ontstaan specifieke antistoffen. Deze tegenstoffen zijn de agglutinines, die de bacteriën doen samenklonteren, precipitines, die een neerslag van bacteriën geven, lysines, die de bacteriën oplossen, opsonines, die de phagocytose of vertering der bacteriën bevorderen en antitoxines, die de door de bacteriën gevormde toxines neutraliseren (z immuniteit).
DR N. LUBSEN
Lit.: D. H. Bergey C.S., Manual of DeterminativeBacteriology, 5th Edition (London 1939); C. P. FIu, Voordrachten over Aetiologie, Epidemiologie en Specieele Prophylaxis van de Infectieen Parasitaire Ziekten van den Mensch (Haarlem 1936) ; E. O.
Jordan en W. Burrows, Textbook of Bacteriology, 14de dr. (Philadelphia-London 1945); J- J- van Loghem, Alg. Gezondheidsleer, 3de herz. dr. (Amsterdam 1943); W. W. C. Topley en G.
S. Wilson, The Principles of Bacteriology and Immunity, 2nd ed. (London 1938); A. Vedder, Leerb. d. Bacteriologie en Immunologie, 2de herz. dr. (Haarlem 1941); L. Whitby, Medic. Bacteriology (London 1945); H.
Zinsser en S. Bayne-Jones, Textbook of Bacteriology (New York-London 1939).
