Növényrendszertan 2. előadás Dr. Bartha Dénes June 24, 2022
Feb 09, 2016
Növényrendszertan2. előadás
Dr. Bartha Dénes
April 22, 2023
Vírusok - Vira
A vírusok általános jellemzése
• vírus = "méreg" = fertőző genetikai információ
• a vírusok az élővilág legkisebb, általánosan elterjedt, túlnyomórészt betegség-okozó szervezetei
• élő szervezet-e a vírus? (LWOFF: a vírus az vírus)
• obligát paraziták, önálló anyagcseréjük nincs
• riboszómákkal nem rendelkeznek, ezért önálló fehérjeszintézisre képtelenek
• nincs saját enzimrendszerük, működésükhöz a gazdasejt enzimrendszere szükséges
• életjelenségeik: sokszorozódás, öröklékenység, változékonyság
• örökítő rendszerük vagy RNS vagy DNS
• az RNS vagy DNS lehet egyfonalú vagy kétfonalú
• kristályosíthatók, fertőzőképességük így is megmarad (STANLEY, 1935)
• a vírusokkal foglalkozó tudományág a virológia
A vírusok alaki és működési jellemzői
• a vírusok megjelenési formája:- vegetatív vírus (funkcionáló vírus: „működik” - a sejtbe bejut, ott
részeire esik, sokszorozódik, összerendeződik)- virion (nyugalmi „terjedő” vírus: jellemző nagysággal, struktúrával,
formával, kémiai felépítéssel rendelkezik ez a megjelenési forma jellemezhető)
• a virion mérete: 8-1250 nm (fénymikroszkóppal nem láthatók)
• a virion felépítése:- vírusgenom (RNS v. DNS)- fehérjeburok (kapszid, függelék)
A vírusok alaki és működési jellemzői (folytatás)
• a virionok csoportosítása:
csigavonalú (helikális) köbös (kubikális) kettős (binális)
A vírusfertőzés lefolyása
• a vírus megtapad a gazdasejt felületén• a vírus bejut a sejtbe• a vírusgenom (DNS v. RNS) szabaddá válik • megindul a transzkripció: a vírusgenom és a vírusfehérjék sokszorozódnak és
összerendeződnek• az új vírusok kijutnak a gazdasejtből • a fertőzés történhet közvetlenül, vagy közvetítők (vektorok) segítségével
A vírusok mesterséges rendszerezése
1. Bakteriofágok - Bacteriophagineae
• baktériumokat, sugárgombákat és kékmoszatokat pusztító vírusok• a nagyobb bakteriofágok fejre és farokrészre különülnek• kimondottan fajspecifikusak
T4-fág
2. Növényi vírusok - Phytophagineae
• csökkentik a sejtek klorofilltartalmát (mozaikbetegség)• elpusztítják a plazmát (sejtelhalás)• zavarják a tápanyagszállítást• kóros anyagfelhalmozódást, torzulást okoznak• többgazdásak is lehetnek• vektorok: mag, vegetatív szaporítás, rovarok, fonálférgek
dohány mozaikvírus (TMV = Tobacco Mosaic Virus)
3. Állati és emberi vírusok - Zoophagineae
• a növényi vírusoknál rendszerint nagyobbak • külön csoportba sorolják az ízeltlábúak és a gerincesek vírusait
HIV (Human Immunodeficiency Virus)
Fontosabb humán kórokozó vírusok• feketehimlő vírusa (variola)• herpesz vírusok (herpesz szimplex, övsömör, mononukleózis)• bárányhimlő vírusa (varicella)• papilloma vírus ( szemölcs)• daganatkeltő vírusok• fültőmirigy-gyulladás vírusa (mumpsz)• veszettség vírusa (rabies)• agyvelőgyulladás vírusa (enkefalitisz)• gyermekbénulás vírusa (poliomielitisz)• HIV-vírus (AIDS)• légúti betegségek vírusai (influenza = grippe, krupp, pharyngitis,
laryngitis, tracheitis, bronchiolitis, bronchitis)• szivacsos agyvelő-károsodás vírusa (Creuzfeldt-Jakob-szindróma)• Ebola-vírus• májgyulladás vírusai (hepatitisz)• kanyaró vírusa (morbilli)• rózsahimlő vírusa (rubeola)• sárgaláz vírusa
Baktériumok - Bacteria
A baktériumok általános jellemzése• mikroszkópikus méretű, többnyire magános, ritkábban csoportokba rendezett
sejtek (1-200 μm) • örökítő anyaguk kétfonalú DNS, a kezdetleges kromoszómák (genofor) körül
nincs maghártya• a genofor ( diffúz sejtmag) mellett jellegzetes örökítő struktúráik a
plazmidok (kisebb DNS gyűrűk)• van riboszóma, így saját fehérjét képesek szintetizálni • a sejtfal jódkálival eltérően festhető: Gram-pozitív és Gram-negatív fajok• a Föld legrégibb ismert élőlényei (3,4 milliárd évesek) • a baktériumokkal foglalkozó tudomány a bakteriológia
A baktériumok alaki és működési jellemzői
• leggyakoribb alakok- gömb (kokkusz)
- pálcika (bacillus)
- csavar (vibrio, spirillum)
• egyes baktériumok kiszáradáskor betokozódnak (endospóra)• sejtfaluk van (kivétel a mikoplazmák), mely alatt sejthártya található• bizonyos fajok ostort (flagellum) vagy csillót (cilia) fejlesztenek, ezek helyzete
lehet:
- monotrich (a)
- amfitrich (b)
- amfilofotrich (c-d)
- lofotrich (e)
- peritrich (f)
• életmód alapján megkülönböztethető baktériumok:- aerob baktériumok (oxibionta)- anaerob baktériumok (anoxibionta)
• a baktériumok táplálkozási formái- autrotróf baktériumok
- fotoszintetizáló baktériumok (pl. kénbaktérium)- kemoszintetizáló baktériumok (pl. nitrifikáló baktériumok)
- heterotróf baktériumok (többségük)- szimbionta (pl. Fabaceae, Elaeagnaceae, Alnus, Juglans nigra fajokkal)
Frankia alni (Nocardia alni) Rhizobium leguminosarum
- parazita (főleg fakultatív paraziták, kevés az obligát parazita)- szaprobionta
• megfelelő táptalajon rendszerint tenyészthetők (telepet képeznek)• a baktériumok a sejtek hasadásával, kettéosztódásával szaporodnak
(20-60 percenként)
A baktériumok osztódása vázlatosan (SCHMELZER nyomán)
A baktériumok konjugációja (WOHLMAN és JACOB nyomán)(a „hím” baktériumból a „nőneműbe” jutnak át a gének)
• életműködés alapján megkülönböztethető baktériumok- erjesztő (zimogén)- színanyagot termelő (kromogén)- világító (fotogén)- hőtermelő (termogén)- betegségokozó (patogén)
A baktériumok (BERGEY-féle mesterséges) rendszere
1. Pszeudomonaszok - Pseudomonadales
- pálcika alakú, Gram-negatív szervezetek, endospóra-képzés nincs
- vizekben élnek: kénbaktériumok (fotoszintetizálnak)
talajokban élnek: nitrifikáló (Nitrosomonas, Nitrobacter) fajok
kórokozók: Pseudomonas syringae
Nitrosomonas sp. Pseudomonas syringae
2. Hüvelyes baktériumok - Chlamydobacteriales
- sejtfonalaikat nyálkás hüvely veszi körül, amely mangán- vagy
vasoxidokat tartalmaz
- a geológiai korokban belőlük keletkezett a gyepvasérc (limonit)
Chlamydomonas sp.
3. Valódi baktériumok - Eubacteriales
- pálcika vagy gömb alakú, merev sejtfalú, részben Gram-pozitív,
részben Gram-negatív szervezetek
- paraziták: emberi, állati, növényi kórokozók
- talajokban élnek, a levegő szabad nitrogénjét kötik:
- szabadon előfordulók: Azotobacter fajok
- szimbionták: Rhizobium fajok
Rhizobium leguminosarum ssp. acaciaeAzotobacter chroococcum
Clostridium pasteurianumMicrococcus roseus
4. Sugárgombák - Actinomycetales
- fonalszerűek, elágazók, Gram-pozitívok, van endospóra-képzés
- kórokozó fajaik is ismertek
- talajlakó szimbionta fajok (Frankia spp.), nitrogénkötők (az Alnus,
Myricaria, Elaeagnaceae, Juglans fajokon)
Frankia alni (Nocardia alni)
Megj.: További csoportjaik: 5. Színtelen kénbaktériumok, 6. Nyálka-baktériumok, 7. Spirohéták, 8. Mikoplazmák, 9. Rickettsiák
A baktériumok ökológiai jelentősége
1. A talajokban lebontó tevékenységet folytatnak (cellulóz-, kitin-, fehérje-
és részben lignin-lebontás).
2. A légköri, molekuláris nitrogént egyes fajok meg tudják kötni, mások az
élőlények maradványait szervetlen N-vegyületekké alakítják.
3. A vízben élő baktériumok szennyezés hatására fölszaporodnak
indikátorok.
4. Élelmiszerek és takarmányok előállítására alkalmas néhány fajuk
(pl. tejtermékek, savanyítás, silózás).
5. Gyógyszeripari termékek előállításánál hasznosíthatók (pl.
antibiotikum- termelés)
A baktériumok ökológiai jelentősége (folytatás)
6. Mintegy 200 patogén faj (Corynebactericum, Erwinia, Pseudomonas,
Xanthomonas spp.) növényi megbetegedéseket idéz elő, (pl. tumor-
képződés, hervadás, foltosság, sárgulás, száraz és nedves rothadás).
7. Állati és emberi megbetegedéseket, járványokat is okozhatnak.
8. Ipari felhasználás (pl. kőolajbaktériumok, szennyvíztisztítás).
9. Növényvédő szerek lebontása a talajban.
10.A biológiai védekezésben is fölhasználhatók (pl. Bacillus thuringiensis).
11.Kőzetek keletkezésében is részt vehetnek (pl. limonit).
12.A termőtalajok termőképességének fenntartása (1 g talajban 10-100
millió baktérium van).
Fontosabb humán kórokozó baktériumok I.
Faj BetegségBacillus anthracisBordetella pertussisBorrelia burgdorferiBrucella spp.Clostridium botulinumClostridium tetaniCorynebacterium diphtheriaeEscherichia coliFrancisella tularensisHelicobacter pyloriMycobacterium lepraeMycobacterium tuberculosiNeisseria gonorrhoeaeNeisseria meningitis
lépfene (anthrax)szamárköhögés (pertusszisz)Lyme-kór (borreliózis)máltai-láz (brucellózis)ételmérgezés (botulizmus)merevgörcs (tetanusz)torokgyík (diftéria)bélrendszeri betegségek (gasztroenteritisz)nyúlpestis (tularémia)gyomor- és bélhurut (gasztroenteritisz)lepra (Hansen-kór)tüdőbaj = gümőkór (tuberkulózis)kankó (gonorrhea)agyhártyagyulladás (meningitisz)
Fontosabb humán kórokozó baktériumok II.
Faj Betegség
Rickettsia prowazekiiSalmonella spp.Salmonella typhiShigella spp.Staphylococcus aureusTreponema pallidumVibrio choleraeYersinia pestis
kiütéses tífuszételmérgezések (szalmonellózis)hastífuszvérhas (dizentéria)gennykeltés, tályogképzésvérbaj = luesz (szifilisz)kolerapestis (fekete halál)
„Filum Ariadneum botanices est systema,sine quo chaos est res herbaria.”
Linné