Chad Baker/Photodisc/Getty Images

De microbiologie bestudeert levensvormen die zo klein zijn dat ze alleen onder een microscoop zichtbaar zijn. Deze organismen omvatten bacteriën, schimmels, algen, virussen en protozoa. Bacteriën en virussen zijn prokaryoten zonder kern, terwijl algen, schimmels en protozoa eukaryoten zijn die een echte kern bezitten. Een belangrijk structureel motief dat in veel van deze groepen voorkomt is de viertal —een cluster van vier cellen of sporen die tijdens de deling worden geproduceerd.

Bacteriën

Eencellige organismen variërend van 0,5 µm tot meer dan 100 µm, bacteriën kunnen ondanks hun grootte verrassend complex zijn. De classificatie is grotendeels gebaseerd op vorm:kokken (bolvormig), bacillen (staafvormig) en spirilla (spiraal). Binnen de kokken verdelen bepaalde soorten zich in twee loodrechte vlakken, waardoor een vierkante opstelling van vier cellen ontstaat die bekend staat als een tetrad. Opvallende tetradvormende kokken zijn onder meer melkzuurbacillen , Aerococcus (een pathogeen voor de urinewegen), Pediococcus , en Tetragenococcus (voedselfermentoren). Deze arrangementen worden vaak waargenomen onder een lichtmicroscoop en geven inzicht in bacteriële replicatiemechanismen.

Schimmels

In de voortplantingscyclus van schimmels, gisten en paddenstoelen ontstaan tetrads tijdens de meiose. Het resultaat is een ascus (enkelvoud) die vier of, na een secundaire mitotische deling, acht sporen bevat, ook wel octads genoemd. Elke spore draagt ​​een haploïde set chromosomen. Soorten zoals Saccharomyces cerevisiae (bakkersgist), Aspergillus nidulans (groene broodvorm), Coprinus lagopus (inktachtige dop) en Ustilago hordei (gerstvlek) produceren routinematig deze structuren. Tetrad-analyse in schimmels blijft een krachtig hulpmiddel voor het in kaart brengen van genetische koppeling en recombinatie.

Algen

Algentaxa, waaronder enkele rode algen en de groene soort Chlamydomonas reinhardtii en Dunaliella spp. - genereer ook tetrads via meiotische processen die vergelijkbaar zijn met schimmels. Wanneer de resulterende sporen in een voorspelbaar patroon zijn uitgelijnd, wordt de configuratie een lineaire of geordende tetrad genoemd; willekeurige opstelling levert een ongeordende tetrad op. Geordende tetrads maken gedetailleerde genetische studies mogelijk, omdat elke spore onafhankelijk kan worden geïsoleerd en gekweekt, waardoor informatie over de chromosoomsegregatie wordt onthuld.

Protozoa

Het door teken overgedragen protozoa Babesia spp., veroorzaker van babesiose, vertoont een kenmerkend tetrad-stadium. Na overdracht via een tekenbeet dringen sporozoïeten de rode bloedcellen binnen, ontwikkelen zich tot trofozoïeten en transformeren vervolgens in merozoïeten die zichzelf in tetrads rangschikken. Deze morfologie onderscheidt babesiose van andere hemoparasieten zoals malaria en helpt bij diagnostische microscopie.