Czym jest tetrad w mikrobiologii?

Mikrobiologia to nauka o formach życia tak małych, że zwykle można je zobaczyć tylko przez mikroskop. Należą do nich bakterie, grzyby, glony, wirusy i pierwotniaki. Bakterie i wirusy to organizmy prokariotyczne pozbawione jądra. Glony, grzyby i pierwotniaki to eukarionty, które mają jądro. Struktury zwane tetradami, co oznacza „grupy czterech”, występują w bakteriach, grzybach, algach i pierwotniakach. Termin ten odnosi się do produktów podziału komórek u eukariontów i podziału organizmu w bakteriach.

Jednokomórkowe organizmy, które mogą mieć wielkość od 0,5 do ponad 100 mikrometrów, bakterie mogą być złożone pomimo niewielkich rozmiarów i braku jądra. Klasyfikacja bakterii opiera się przede wszystkim na ich kształcie. Trzy najczęstsze kształty bakterii to okrągły lub owalny coccus, pręcik w kształcie pręcika i bakterie o spiralnym kształcie. Tetrada występuje w podgrupie ziarniaków, gdzie bakteria dzieli się na dwie płaszczyzny, tworząc kwadrat czterech bakterii zwany tetradą. Niektóre przykłady bakterii tworzących tetrady to pałeczki kwasu mlekowego, Aerococcus, patogen dróg moczowych oraz Pediococcus i Tetragenococcus, które fermentują żywność.

Pleśnie, drożdże i grzyby mają tetrady w ciałach wytwarzających zarodniki, które wytwarzają w ramach rozmnażania płciowego. Kiedy te grzyby przechodzą mejozę, wynikiem jest cztery lub osiem zarodników zawartych w workowatym owocniku zwanym workiem (w liczbie mnogiej worki). Każdy z zarodników ma haploidalną liczbę chromosomów, czyli połowę liczby samego organizmu. Czasami cztery zarodniki przechodzą dalszy podział mitotyczny, aby wytworzyć osiem zarodników, zwanych oktadami, które są uważane za dwa zestawy sparowanych tetrad. Przykładami grzybów wytwarzających tetrady są drożdże piekarskie (Saccharomyces cerevisiae), pleśń zielonego chleba (Aspergillus nidulans), grzyby atramentowe (Coprinus lagopus) i patogenna głownia jęczmienna (Ustilago hordei).

Niektóre glony wytwarzają również tetrady w tym samym procesie, który opisano dla grzybów. Zarówno w przypadku alg, jak i grzybów, jeśli tetrady i oktady są ustawione tak, aby można było określić ich mejotyczne i mitotyczne pochodzenie, nazywane są tetradami liniowymi lub uporządkowanymi. Jeśli zarodniki są ułożone losowo, nazywane są nieuporządkowanymi tetradami. Uporządkowane tetrady są przydatne w genetyce, ponieważ każdy zarodnik można hodować oddzielnie i analizować, aby uzyskać informacje o połączeniach i rekombinacjach w mejozie w procesie zwanym analizą tetrad. Krasnorosty i zielenice Chlamydomonas reinhardtii i Dunaliella spp. są przykładami alg produkujących tetrady.

Pasożytniczy pierwotniak wywołujący chorobę babeszjozy (Babesia spp.) infekuje czerwone krwinki. Różne gatunki atakują zwierzęta gospodarskie, dziką przyrodę i ludzi. Rozprzestrzeniana przez ukąszenia kleszcza Babesia przechodzi skomplikowany cykl życiowy. Kleszcz wstrzykuje sporozoit do zwierzęcia żywiciela. Migruje do czerwonej krwinki, gdzie rozwija się do następnego etapu, zwanego trofozoitem. To następnie zmienia się w merozoit, który ma strukturę czworokątną. Unikalna forma tetrady pozwala odróżnić babeszjozę od innych pasożytów przenoszonych przez krew, takich jak malaria.