BAKTERIJE MORA. Bakterije idu u red najrasprostranjenijih grupa živih bića na zemlji. Nalazimo ih u čovjeku kao uzročnike različitih bolesti (tifus, tuberkuloza, difterija, tetanus i t. d.), u životinjama i biljkama, u zemlji, u vodi i zraku, u snijegu, ledu i t. d. Njihove posebne osobine omogućuju im život u ovako različitim sredinama. Bakterije su prostim okom nevidljiva živa bića, koja možemo vidjeti tek pod mikroskopom. Velike su od 0,001 do 0,5 mm, a tijelo im se sastoji od svega jedne stanice sa staničnom stijenkom, protoplazmom i jezgrom. Neke od njih imaju i organe za pokretanje (bičeve), kojima se dosta brzo pokreću. Razmnažaju se jednostavnom diobom stanice, a dioba traje prosječno pola sata. Prema tome, u roku od 24 sata, ako su prilike povoljne, od jedne bakterijske stanice može nastati preko 4 bilijuna stanica. U slučaju da nastupe nepovoljne prilike, bakterije stvaraju trajne oblike, t. zv. spore, te mogu u tom obliku dulje vremena podnositi različite, za sebe nepovoljne uvjete. Oblika su kuglasta (koki), štapićasta (bacili), savijena (vibrioni) i spiralna (spirili). Mnoge su bakterijske vrste čovjeku štetne, one izazivaju različite bolesti, a kako te bolesti često zauzimaju široke razmjere, t. zv. epidemije, to su i štete veoma velike. Više je, međutim, bakterijskih vrsta, koje su čovjeku korisne. To su bakterije tla, koje igraju važnu ulogu pri bogaćenju (gnojenju) zemlje, mliječne bakterije, bez kojih ne možemo zamisliti modernu mljekarsku industriju, te mnoge druge bakterijske vrste, koje vrše t. zv. fermentiranje različitih industrijskih prehrambenih produkata.

Prije 60—70 godina smatralo se, da je more sredina, u kojoj bakterije ne mogu živjeti, jer sadrži visok postotak različnih soli. Jedan od prvih dokaza, da u različitim dubinama mora ima bakterija, dao je A. Certes (1884), a zatim i B. Fischer (1886). Nakon toga započelo je intenzivnije istraživanje morskih bakterija. Na tome rade H. L. Russel (1891), R. Minervini (1900), H. Gazert (1906), pa onda R. Bertel (1912—1935), G. H. Drew (1914), B. L. Isačenko (1914—1952), H. B. Bigelov (1931—1943), a u posljednje vrijeme osobito A. S. Waksman (1933—1942), L. C. Carey (1934—1950), E. C. Zobell (1934—1953) i drugi bakteriolozi.

Rasprostranjenost bakterija u moru ovisi o brojnim faktorima, od kojih je najznačajniji koncentracija upotrebljive organske tvari, odnosno pojedinih soli, kao što su amonijak, nitrati, nitriti, fosfati i druge. Geografska širina, temperatura i slanost mora ne utječu, koliko je do danas poznato, direktno na rasprostranjenost bakterija. Bogata bakterijska flora nađena je u Arktiku, Antarktici, kao i u morima umjerenog i tropskog pojasa, u mulju morskoga dna, pijesku i t. d. Ispitivanje uzoraka morske vode iz različnih dubina pokazalo je, da broj bakterija raste od površine prema dubini, ali samo do stanovite mjere. Tako ima na površini oko 50—100 bakterija u 1 cm³, na 30—60 m dubine oko 3000 bakterija u 1 cm³. Ispod 60—100 m dubine broj bakterija naglo pada (oko 200—400 bakterija u 1 cm³ na 200 m dubine), a na dubinama od 1000 i više metara smanjuje se na 1—4 bakterijske stanice u 1 cm³. Žive bakterije nađene su i na dubini od 10.000 m, gdje je hidrostatski pritisak oko 1000 atm. Bakterijska je flora prema tome najjače razvijena na dubini 30—60 m, dakle u zoni svijetla, u kojoj su i planktonski organizmi najbrojniji. To je svakako posljedica veće koncentracije hranjivih tvari, odnosno najaktivnije djelatnosti fotosintetičkih organizama (različitih vrsta morskih algi) u ovim dubinama mora.

Mulj morskog dna ima mnogo bogatiju bakterijsku floru nego morska voda, što je i logično, jer se u mulju talože razmjerno velike količine organskih tvari. Iako je temperatura mulja 0,5° do 2,5^o C, i premda u mulju vlada pritisak od 400—500 pa i 1000 atm, ipak ovdje nalazimo više bakterija, nego u »bogatoj« zemlji na kopnu. Površinski sloj mulja, koji je u dodiru s morskom vodom, ima obično po nekoliko milijuna bakterija u 1g. Na broj bakterija u mulju utječu: veličina taložnih čestica, cirkulacija mora, topografija dna, udaljenost od kopna i t. d.

Vertikalna rasprostranjenost bakterija u mulju morskog dna pokazuje opadanje s porastom dubine. Od 8—10 mil. bakterija u 1 g površinskog mulja, opada taj broj na dubini od 25 cm na 2—3000, a dalje do 5 m dubine opadanje je sporije i dolazi do 50 bakterija u 1 g.

Morfološki morske su bakterije veoma slične svojim srodnicima, koji žive u zemlji, zraku, slatkoj vodi i t. d. Kraći i dulji štapići čine 63% morske bakterijske flore, oko 5% su koki, a oko 32% su spirili ili kelikoidi. Njihova je prosječna veličina oko 0,002—0,005 mm, a oko 80% ih se kreće pomoću jednog, dva ili više bičeva (flagela). Pretežno su to Gram-negativne forme (oko 90%, t. j. bakterije, koje, podvrgnute gram-postupku, ostaju bezbojne), a samo mali postotak tvori endospore. Više od 50% morskih bakterija su kromogene, te imaju žute, narančaste, smeđe, crvene, ljubičaste ili zelene pigmente. Dosad su poznate oko 34 vrste svijetlećih bakterija u moru i morskim organizmima. U moru i u mulju morskoga dna zastupane su ove bakterijske familije: Pseudomonadaceae, Microccoceae, Achromobacteriaceae, Actomycetaceae, Bacteriaceae, Bacillaceae, Nitrobacteriaceae, Azotobacteriaceae, Spirochaetaceae i neke druge.

Po svojim fiziološkim osobinama morske se bakterije razlikuju od svojih srodnika na kopnu, u slatkoj vodi i u zraku mnogo više nego po morfološkim osobinama. Morske bakterije trebaju, na pr., za svoj rast morsku vodu, a samo ih oko 10% može živjeti u slatkovodnoj sredini. Od slatkovodnih bakterija samo ih 3—7% može živjeti na podlozi s morskom vodom. Ove, kao i druge specifične osobitosti morskih bakterija, pokazuju, da postoji autohtona morska bakterijska flora.

I u moru se, prema načinu prehrane, kao najizrazitijem fiziološkom procesu, razlikuju autotrofne bakterije, kao što su sumporne, nitrifikacijske, željezne i druge, od heterotrofnih bakterija, kao što su bakterije truljenja, koje razaraju sve oblike organske tvari. Heterotrofne bakterije čine glavnu masu bakterijske flore mora i mulja morskoga dna, dok su autotrofne bakterije malobrojnije. Prema fiziološkoj djelatnosti u moru, poznate su ove grupe bakterija: amonifikatori (od organskih tvari stvaraju amonijak), nitrifikatori (oksidiraju amonijske spojeve u nitrate), denitrifikatori (reduciraju nitrate do nitrita i dalje do amonijaka), sulfurizatori (izdvajaju iz organskih tvari anorganske oblike sumpora i reduciraju sulfate), sulfofiksatori (oksidiraju sumporovodik do sulfata preko elementarnog sumpora), fosfatizatori (oslobađaju fosfate pri razaranju organske tvari) i t. d. Sve ove fiziološke grupe bakterija sudjeluju svojom biokemijskom aktivnošću u općem metabolizmu tvari u moru, i time čine u lancu kruženja tvari u moru onu kariku, koja spaja organiziranu i u morskoj vodi otopljenu organsku tvar s anorganskim (mineralnim) tvarima mora.

Bakterije služe kao izvor hrane mnogim morskim organizmima. Osim praživotinja, planktonskih račića i drugih mikroskopskih organizama, hrane se bakterijama još i školjkaši, plaštenjaci, crvi i drugi neki morski organizmi. Ovo osobito vrijedi za organizme morskoga dna i organizme mulja, a u ovim je sredinama i broj bakterija osobito velik. Svojom biokemijskom aktivnošću bakterije mulja s morskoga dna sudjeluju u taloženju kalcijskih karbonata, željeza, mangana i t. d. i tako sudjeluju u geološkim procesima u moru. U prisutnosti većih količina organske tvari bakterije stvaraju redukcijske prilike, troše kisik, a produciraju sumporovodik, kojega može biti toliko, da je otrovan i za najviše morske organizme (na pr. u Crnome moru) i tako nastaju »morske pustinje«.

Bakterije veoma aktivno sudjeluju u prvoj fazi stvaranja nafte od organske tvari u morskim talozima. Anaerobne bakterije, dakle one, koje žive bez kisika, rastavljaju organsku tvar na dušik, sumpor, fosfor, kisik, povećavaju postotak vodika i ugljika, i tako stvaraju tvari, koje su po sastavu bliže nafti, nego sama originalna organska tvar. Budući da se ovdje radi o čitavom kompleksu pitanja, od kojih mnoga do danas još nisu razjašnjena, to se ne može reći, da bakterije stvaraju naftu, ali se može prema dosadašnjim rezultatima sa sigurnošću tvrditi, da su bakterije učestvovale u stvaranju nafte na različite načine, a jedan je od tih načina i bakterijsko razaranje organske tvari u mulju morskoga dna.

Morske bakterije vrše razaranje ribarskih mreža, užeta, pluta, željeznih i betonskih podmorskih gradnja. Brodski obraštaj, t. j. prirastanje brojnih algi i životinjskih oblika na podvodni dio brodova, uvjetuju i pospješuju također morske bakterije. Na taj način one nanose čovjeku golemu štetu, jer takve prirasline usporavaju brzinu brodova, pa se zato troši više goriva, prevaljuje manji put, i na kraju se radi čišćenja brod izbacuje na neko vrijeme iz prometa. Problem pronalaženja pogodnih podvodnih boja danas je od velikog ekonomskog značenja za trgovačku i ratnu mornaricu. (v. Boje i sredstva za premazivanje, Bojadisanje broda, Brodotočac i Brodski obraštaj).

Morske su bakterije većinom nepatogene, t. j. nisu u većini izazivači različitih bolesti, ali ima i u moru bakterija, koje uzrokuju bolesti morskih životinja i biljaka. Poznate su različite zarazne bolesti riba, rakova i morskih algi u obalnoj zoni. Šteta je od takvih bolesti dosta velika, no ona ne može zauzeti razmjere epidemije, a tome su, čini se, uzrok posebne prilike, koje vladaju u morskoj sredini, kao slaba otpornost morskih patogenih bakterija i drugo.

Iako je prošlo relativno kratko vrijeme, otkako se ustanovilo, da u moru postoji bogata populacija mikroorganizama, koja obuhvaća bakterije, plijesni i gljivice, danas znamo, da ovi organizmi imaju veoma važnu ulogu u biokemijskim, geološkim i hidrobiološkim zbivanjima u moru. U razjašnjivanju spomenutih zbivanja mikrobiologija mora usko surađivati s botanikom mora, kemijskom i fizikalnom oceanografijom, geologijom i zoologijom mora, a rezultati su ove suradnje dali već do danas odgovor na mnoga nerazjašnjena pitanja.

LIT.: E. C. Zobell, Marine Microbiology, Chronica Botanica Co., Waltham, Mass., USA 1946.V. Cv.