Wat is een tetrad in de microbiologie?

Microbiologie is de studie van levensvormen die zo klein zijn dat ze meestal alleen door een microscoop kunnen worden bekeken. Deze omvatten bacteriën, schimmels, algen, virussen en protozoa. Bacteriën en virussen zijn prokaryotische organismen, zonder een kern. Algen, schimmels en protozoa zijn eukaryoten met een kern. Structuren die tetrads worden genoemd, wat 'groepen van vier' betekent, komen voor in bacteriën, schimmels, algen en protozoën. De term verwijst naar producten van celdeling in eukaryoten en van organismedeling in bacteriën.

Eencellige organismen die kunnen variëren van 0,5 tot meer dan 100 micrometer groot, bacteriën kunnen complex zijn ondanks hun kleine formaat en het ontbreken van een kern. Bacteriële classificatie is voornamelijk gebaseerd op hun vorm. De drie meest voorkomende bacterievormen zijn de ronde of ovale coccus, de staafvormige bacil en bacteriën met een spiraalvorm. De tetrad komt voor in een subgroep van de cocci waar de bacterie zich in twee vlakken deelt om een ​​vierkant van vier bacteriën te vormen, een tetrad genaamd. Enkele voorbeelden van tetrad-vormende bacteriën zijn de melkzuurbacillen, Aerococcus, een pathogeen in de urinewegen en Pediococcus en Tetragenococcus, die beide voedsel fermenteren.

Schimmels, gisten en paddenstoelen hebben allemaal tetrads in de sporenproducerende lichamen die ze produceren als onderdeel van seksuele voortplanting. Wanneer deze schimmels meiose ondergaan, is het resultaat vier of acht sporen in een zakachtig vruchtlichaam dat een ascus (meervoud asci) wordt genoemd. Elk van de sporen heeft een haploïde aantal chromosomen, of de helft van het aantal van het organisme zelf. Soms ondergaan de vier sporen een verdere mitotische deling om acht sporen te produceren, octaden genaamd, die worden beschouwd als twee sets gepaarde tetrads. Voorbeelden van schimmels die tetrads produceren zijn bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae), groenbroodschimmel (Aspergillus nidulans), inktzwarte paddenstoelen (Coprinus lagopus) en de ziekteverwekker gerstroet (Ustilago hordei).

Sommige algen produceren ook tetrads via hetzelfde proces dat wordt beschreven voor schimmels. In zowel algen als schimmels, als de tetrads en octads zijn opgesteld zodat hun meiotische en mitotische oorsprong kan worden bepaald, worden ze lineaire of geordende tetrads genoemd. Als de sporen willekeurig zijn gerangschikt, worden ze ongeordende tetrads genoemd. Geordende tetrads zijn nuttig in de genetica omdat elke spore afzonderlijk kan worden gekweekt en geanalyseerd om informatie te krijgen over koppelingen en recombinaties in meiose via een proces dat tetrad-analyse wordt genoemd. Rode algen en de groene algen Chlamydomonas reinhardtii en Dunaliella spp. zijn voorbeelden van tetrad-producerende algen.

De parasitaire protozoa die de ziekte babesiose (Babesia spp.) veroorzaakt, infecteert rode bloedcellen. Verschillende soorten vallen vee, dieren in het wild en mensen aan. Verspreid door tekenbeten, ondergaat Babesia een gecompliceerde levenscyclus. De teek injecteert een sporozoiet in het gastdier. Het migreert naar een rode bloedcel, waar het zich ontwikkelt tot de volgende fase, een trofozoiet genaamd. Dit verandert dan in een merozoiet, die een tetradstructuur heeft. Door de unieke vorm van de tetrad kan babesiose worden onderscheiden van andere door bloed overgedragen parasieten zoals malaria.