Proteobacteria er et genetisk domæne af gramnegative bakterier, der næppe har nogen fænologiske ligheder og er kendetegnet ved ekstrem heterogenitet. Mange klasser af proteinbakterier fotosyntetiserer anaerobt for energi eller er kendt som nitrogenoxidatorer. Bakteriedomænet inkluderer nogle patogener, for eksempel det patogen, der forårsager gonoré.
Hvad er proteobakterier?
Bakterieverdenen består af mange individuelle stammer, hvoraf nogle er større end andre. Proteobakterierne er en af de mest kendte bakteriestammer til dato. Bakteriedomænet omfatter adskillige patogener såvel som forskellige nitrogenoxidatorer, dvs. nitrogenoxiderende bakterier.
Navnet Proteobacteria stammer fra den græske gud Proteus. Dette var ifølge legenden en formskifter. Forskellige former er også det, der gør Proteobacteria. De danner ikke en morfologisk gruppe, men en genetisk gruppering. De er af helt forskellige fænotyper. Imidlertid har deres genotype en genetisk fællesitet gennem beslægtede RNA-sekvenser. Frem for alt er systematikken af RNA-strengene det afgørende kriterium for den genetiske klassificering som en bakteriefamilie.
Et almindeligt kendetegn for bakteriedomænet er også cellevæggene, der består af tyndt lagdelt murein med lipopolysaccharider. Alle arter i domænet er gramnegative. Nogle af arterne kan finde gennem deres flagella. Andre bevæger sig glat. Proteobakterier har generelt ikke en kerne og klassificeres derfor som prokaryoter.
Forekomst, distribution og egenskaber
Proteobacterias bakteriedomæne er opdelt i fem klasser: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria og Epsilonproteobacteria. Den førstnævnte klasse inkluderer blandt andet lilla bakterier, der ikke behandler svovl- og eddikesyrebakterier. Gamaproteobacteria inkluderer igen svovl-lilla bakterier.
Nogle undergrupper fra Proteobacteria-afdelingen udfører anoxygenisk fotosyntese som en metabolisk vej under anoksiske forhold, for eksempel de lilla bakterier og svovl-lilla bakterier. De genererer energirige stoffer fra stoffer med lav energi ved hjælp af lysenergi. Dette giver dem mulighed for at leve i miljøer i fravær af ilt.
Bakterierne bruger svovl, brint, hydrogensulfid eller andre organiske molekyler som såkaldte elektrondonorer som udgangsmaterialer. Reaktionen afhænger ikke af elementært ilt. Der dannes heller ikke noget elementært ilt under reaktionen.
Proteobacteria-undergruppen Myxobacteria er hidtil den eneste kendte gruppe af domænet, der står mellem enkeltcelle- og multicellulære livsformer. Disse bakterier danner flercellede frugtlegemer gennem sporer. Frugtlegemerne konvergerer med slimforme. Alfagruppen Proteobacteria forekommer for eksempel i næringsfattigt vand. Betaproteobateria såsom Neisseria er dels patogener af seksuelt overførte sygdomme og betændelser og dels koloniserer slimhindene naturligt.
Gamma-Proteobacteria-klassen inkluderer patogener til dyr, mennesker og planter, for eksempel arten Pseudomonas. Epsilonproteobacteria, såsom Helicobacter pylori, forekommer i den menneskelige mave, hvor de er involveret i udviklingen af mavesår. Heterogeniteten af bakteriedomænet er ekstremt bred.
Der skal på dette tidspunkt også henvises til den såkaldte endosymbiont-hypotese. I henhold til dette bør de endosymbiotiske proteobakterier svare til den fælles nedstigning af alle mitokondrier fra eukaryoter. Det siges, at eukaryoterne stammede, da deres prokaryote forstadieorganismer indgik i symbioser. I henhold til hypotesen antages, at kemotrofiske og fototrofiske bakteriearter af prokaryote celler er blevet absorberet af fagocytose og at have levet videre inde i cellerne, hvilket gjorde dem til endosymbioner.
Det siges, at disse endosymbionter har udviklet sig til celleorganeller inden i værtscellerne. Komplekset med værtscellen og organellerne indeholdt deri forstås som en eukaryot. I denne teori er de individuelle celleorganeller mitokondrier og plastider. Plante-, dyre- og humane cellekomplekser har således deres oprindelse i en fusion af prokaryoter. Alle levende væsener med en cellekerne skylder proteobakterier deres liv.
Sygdomme og lidelser
Proteobakterierne er ikke alle patogener, men indeholder et usædvanligt stort antal bakterier, der er patogene for mennesker. Alfearten Neisseria gonorrhoeae kaldes også gonococci og er det forårsagende middel for gonoré og dermed en af de mest berømte seksuelt overførte sygdomme. Bakterierne lever i slimhinderne i urin- og reproduktive organer og overføres ved samleje. For mænd kan infektionen ledsages af betændelse i urinrøret, kløe, purulent udflod, smertefuld vandladning og betændelse i epididymis eller prostata. Kvinder kan også blive sterile på grund af gonoré med bakteriel vedhæftning af livmoderen og æggelederforet. I mange tilfælde er der ingen symptomer. Imidlertid overfører bærerne stadig bakterierne ved samleje. Gonokokker overføres også gennem oral og anal samleje, når de har koloniseret slimhinden i halsen eller endetarmen.
De relaterede proteobakterier Neisseria meningitidis er de mest almindelige årsagsmidler til purulent meningitis. Fysiologisk koloniserer de næse og hals.
Pseudomonader fra klassen af Gammaproteobacteria er opportunistiske patogener, der forekommer i svækkede dyr og planter. De forårsager for eksempel plotsygdom hos fisk.
For mennesker er infektioner med Helicobacter pylori også bemærkelsesværdige, da de kan resultere i forskellige mavesygdomme og forårsage øget gastrisk syresekretion. Ud over gastritis type B er gastrisk karcinom nu også forbundet med bakterierne. Infektionerne siges at være en risikofaktor for mavesår, duodenalsår og deres degeneration til ondartet kræft.
