Podcast o Rozloženie a úloha mikroorganizmov

Kapitoly

Vôňa dažďa

Kto je kto v prírode

Vzťahy s hostiteľom

Naša osobná zoo

Od úst až po žalúdok

Črevná veľmoc

Mikrosvet pod našimi nohami

Život vo vode a vo vzduchu

Zhrnutie

Přepis

Michal: Cítili ste už niekedy tú špecifickú vôňu po letnom daždi? Tú zemitú, sviežu vôňu, ktorá sa zdvihne z pôdy?

Viktória: Jasné, kto by ju nepoznal. To je jedna z najlepších vôní vôbec.

Michal: A čo ak vám poviem, že túto vôňu v skutočnosti vyrábajú baktérie? Konkrétne aktinomycéty v pôde, ktoré produkujú látku zvanú geozmín. Takže áno, to čo voniate, je v podstate parfém od mikroorganizmov.

Viktória: Presne tak. A to je len jeden z milióna spôsobov, ako sú mikroorganizmy prepletené s naším svetom. A práve o tom sa dnes budeme rozprávať. Počúvate Studyfi Podcast.

Michal: Takže mikroorganizmy sú všade. Ale akú presne majú úlohu? Sú to len nejakí malí pasažieri na planéte Zem?

Viktória: Vôbec nie! Sú absolútne kľúčové. V každom ekosystéme, odborne biocenóze, máme tri hlavné skupiny organizmov. Sú to producenti, konzumenti a reducenti.

Michal: Producenti, to znie ako niečo, čo vytvára. Rastliny?

Viktória: Presne. Sú to fotosyntetické organizmy, ktoré vyrábajú organickú hmotu zo slnečnej energie. Potom sú tu konzumenti – to sme my, zvieratá... tí, ktorí jedia producentov alebo iných konzumentov.

Michal: A potom prichádzajú na scénu reducenti. To sú naši mikroskopickí hrdinovia?

Viktória: Bingo! Reducenti, a to sú hlavne mikroorganizmy, sú taký upratovací a recyklačný tím prírody. Rozkladajú odumreté rastliny, živočíchy, proste všetku organickú hmotu, a vracajú živiny späť do obehu. Bez nich by sa planéta utopila vo vlastnom odpade.

Michal: Dobre, takže upratujú planétu. Ale aký je ich vzťah priamo s nami, s ľuďmi a zvieratami? Lebo keď počujem „baktéria“, hneď mi napadne choroba.

Viktória: To je bežná predstava, ale je veľmi zjednodušená. Ich vzťahy s hostiteľom sú rôznorodé. Máme napríklad saprofyty – tie si žijú na odumretej hmote a nás si vôbec nevšímajú.

Michal: Ok, tie sú neškodné. A čo tie, ktoré žijú priamo na nás?

Viktória: Tak tým hovoríme komenzály. Tie tvoria našu normálnu mikroflóru. Sú na koži, v ústach, v črevách... Živia sa zvyškami jedla a našimi sekrétmi, ale neškodia nám. Sú to takí spolubývajúci.

Michal: Spolubývajúci, ktorí neplatia nájom.

Viktória: Presne. A potom je tu mutualizmus, čo je ešte lepšie. To je typ symbiózy, kde obaja, baktéria aj hostiteľ, majú zo spolužitia prospech. Napríklad baktérie v našom čreve, ktoré nám pomáhajú tráviť a vyrábajú pre nás vitamíny.

Michal: A kedy sa to zvrtne? Kedy sa z kamaráta stane nepriateľ?

Viktória: To sa dostávame k oportunistickým patogénom. Sú to bežní členovia našej mikroflóry, ale keď sa nám napríklad oslabí imunita, využijú príležitosť a môžu spôsobiť infekciu.

Michal: A potom sú tu tí skutoční zloduchovia...

Viktória: Áno, pravé patogény. Tie sú priamo adaptované na to, aby prekonali našu obranu a spôsobili chorobu, či už tým, že napadnú naše tkanivá, alebo produkujú toxíny.

Michal: Spomínala si normálnu mikroflóru. To je vlastne taká naša osobná zoo mikroorganizmov, ktorú nosíme so sebou?

Viktória: Dá sa to tak povedať. Zaujímavé je, že kým sme v maternici, sme úplne sterilní, bez mikróbov. Kolonizácia začína až pri narodení a po ňom.

Michal: Takže všetkých týchto našich mikroskopických kamošov nazbierame až po narodení? A čo vlastne robia? Len tak si tam existujú?

Viktória: Ich hlavnou úlohou je ochrana. Bránia tomu, aby sa na ich mieste usadili a pomnožili škodlivé baktérie. Tento fenomén voláme mikrobiálny antagonizmus. V podstate držia miesta obsadené pre „dobrých“.

Michal: A kde všade ich máme? Začnime kožou.

Viktória: Koža pre nich nie je úplne ideálna. Je suchá, mierne kyslá a slaná od potu. Preto sa im najviac darí okolo potných a mazových žliaz. Najčastejšie tam nájdeme Staphylococcus epidermidis.

Michal: A čo taká ústna dutina? Tam to musí byť pre nich raj.

Viktória: To teda je! Vlhkosť, teplo, zvyšky jedla... perfektné podmienky. Žijú tam streptokoky, neisserie a mnohé ďalšie. Napríklad Streptococcus mutans je ten, čo sa podieľa na tvorbe zubného kazu.

Michal: A nižšie v dýchacích cestách?

Viktória: Tam už baktérie skoro nie sú. Naše telo ich neustále odstraňuje prúdom hlienu a pohybom riasiniek. Plus, v pľúcach máme imunitné bunky, ktoré ich likvidujú.

Michal: Dobre, a čo žalúdok? Tá kyselina všetko zabije, nie?

Viktória: Presne tak. Kyslé pH žalúdka zničí väčšinu mikroorganizmov. Prežijú len tí najodolnejší, ako napríklad niektoré laktobacily.

Michal: Takže kam sa všetci podeli? Predpokladám, že hlavná párty je v črevách.

Viktória: Absolútne! Najmä hrubé črevo je doslova jeden obrovský fermentačný kotol. V jednom grame stolice je až 10 na dvanástu mikroorganizmov. To je viac, ako je ľudí na Zemi!

Michal: To je šialené číslo! A aké druhy tam prevládajú?

Viktória: Sú tam stovky druhov, ale drvivá väčšina sú anaeróbne baktérie, teda také, ktoré nepotrebujú kyslík. Pomer anaeróbnych k tým, čo kyslík zvládnu, je asi 300 ku 1.

Michal: A čo močové cesty? Tie by mali byť sterilné, dúfam.

Viktória: Horné močové cesty áno – obličky a močový mechúr sú bez mikróbov. Ale v poslednej časti močovej trubice nejaké sú. A u žien je veľmi dôležitá mikroflóra vagíny, kde laktobacily produkujú kyselinu mliečnu a udržiavajú kyslé pH, čo je kľúčová ochrana pred infekciami.

Michal: Poďme teraz von z tela. Čo pôda? Tá je asi plná života, však?

Viktória: Pôda je hlavný rezervoár mikroorganizmov v prírode. V jednom grame pôdy pri koreňoch rastlín ich môžu byť stovky miliónov až miliardy. Ale ich počet s hĺbkou výrazne klesá. Kým pár centimetrov pod povrchom je ich obrovské množstvo, v hĺbke okolo jedného a pol metra už skoro žiadne nenájdeme.

Michal: A okrem tej vône dažďa, čo tam ešte robia?

Viktória: Sú kľúčové pre recykláciu prvkov ako uhlík, dusík, síra... Rozkladajú organickú hmotu a tvoria humus, čo je tá najúrodnejšia časť pôdy. A bohužiaľ, pôda môže byť aj zásobárňou niektorých patogénov, napríklad pôvodcu tetanu, Clostridium tetani.

Michal: Dobre, máme telo, máme pôdu. Ostáva nám voda a vzduch. Aké je to vo vode?

Viktória: Vo vode platí jednoduché pravidlo – čím viac organických látok, tým viac baktérií. Ich rozloženie závisí od svetla a kyslíka. Na slnečnom povrchu sú fotosyntetické riasy a aeróbne baktérie. Hlbšie, kde už nie je svetlo, sú iné druhy, a na úplnom dne nájdeme napríklad baktérie produkujúce metán.

Michal: A podľa toho sa asi určuje aj čistota vody, však?

Viktória: Presne. Stupeň znečistenia vody sa volá saprobita. Máme silne znečistenú, teda polysapróbnu zónu, kde je veľa organiky a málo kyslíka, až po oligosapróbnu zónu, čo je v podstate čistá voda.

Michal: A na testovanie pitnej vody sa hľadajú nejaké konkrétne baktérie?

Viktória: Áno, hľadáme indikátory fekálneho znečistenia, hlavne E. coli a enterokoky. Tieto v pitnej vode nesmú byť vôbec prítomné.

Michal: A na záver, vzduch? Je to pre nich len taký taxík?

Viktória: V podstate áno. Vzduch nie je pre mikróby dobré prostredie – UV žiarenie, sucho, žiadne živiny... Ale je to dôležitý spôsob šírenia, napríklad pri kvapôčkových infekciách, ako je chrípka alebo tuberkulóza.

Michal: Takže, aby sme to zhrnuli. Mikroorganizmy sú všade – v pôde, vo vode, vo vzduchu a samozrejme aj v nás. Sú kľúčovými recyklátormi v prírode a naša vlastná mikroflóra nás chráni pred patogénmi.

Viktória: Presne tak. Aj keď niektoré môžu spôsobiť choroby, drvivá väčšina je pre život na Zemi, vrátane toho nášho, buď neškodná, alebo priamo nevyhnutná.

Michal: Perfektné. Viktória, ďakujem ti za skvelé vysvetlenie tohto fascinujúceho mikrosveta.

Viktória: Rada som pomohla. A nabudúce, keď ucítite tú vôňu po daždi, spomeňte si na usilovné aktinomycéty.

Michal: Určite budem. To bol pre dnešok Studyfi Podcast. Počujeme sa nabudúce.