Značilnosti anaerobne bakterije, vrste, vrste, gojenje

The Anaerobne bakterije So tisti, ki v svojih presnovnih procesih ne uporabljajo kisika. Pravzaprav mnoge od teh bakterij ne morejo preživeti v okoljih, v katerih je ta element prisoten, saj je strupeno.

Eden od presnovnih procesov, ki izvajajo to vrsto bakterij in ki so ga širše preučevali, je fermentacija. To je postopek, ki ima veliko število aplikacij na industrijski ravni, povezan s proizvodnjo alkoholnih pijač, jogurta in kisa, med drugim.

Bakteriji, žanr anaerobne bakterije. Vir: US Gov [Public Domain]

Podobno ima veliko teh bakterij svoj naravni habitat v človeškem telesu, predvsem v prebavilih. Nekateri so neškodljivi, drugi pa povzročajo različne patologije v telesu, od katerih lahko mnogi privedejo do smrti.

[TOC]

Značilnosti

Anaerobne bakterije so med prvimi živimi bitji, ki so se pojavila na planetu. Pomembno je opozoriti, da so bile pred tisoč leti, ko so se začeli pojavljati prvi načini življenja, raven kisika v atmosferi res nizka. Zaradi tega so imeli prvi organizmi, ki so bili razviti, drugi celični mehanizmi za pridobivanje energije.

Pravzaprav je za številne vrste, ki vključujejo skupino anaerobnih bakterij, kisik zelo strupen. Zato nekatere bakterije najdemo v habitatih, v katerih ni prisotnosti kisika.

Prav tako obstajajo anaerobne bakterije, ki podpirajo življenje v prisotnosti zelo majhnih količin kisika, zato jih je mogoče namestiti v večji raznolikost okolij. Nekatere od teh bakterij so del običajne mikrobiote človeka, zlasti na ravni ustne votline in prebavil.

Po drugi strani te bakterije izvajajo fermentacijo. To je katabolični postopek, s katerim se organske spojine razgradijo na bolj preproste, če ni kisika. Izvajajo ga predvsem anaerobne bakterije.

Prav tako ni nobene vrste fermentacije. Glede na dobljeni izdelek obstaja več vrst, na primer ocetne, mlečne in alkoholne fermentacije.

V teh bakterijah različni encimski sistemi v odsotnosti kisika odlično delujejo. To je zato, ker uporabljajo druge spojine, kot so fuma, nitrat ali sulfat kot sprejemniki elektronov.

Primerno je omeniti, da številne anaerobne bakterije predstavljajo patogene človeka. Med najbolj znanimi in preučenimi je mogoče omeniti vrste rodov Porphyromonas, Clostridium in Prevetella, med drugim.

Vrste anaerobnih bakterij

Mnoge anaerobne bakterije se ne morejo upreti, da bi bili v okolju, v katerih je kisik, ker je to zanje strupeno. Vendar pa obstajajo tudi nekateri, čeprav ne uporabljajo kisika, lahko preživijo v okoljih, v katerih so različne koncentracije tega plina.

Ob upoštevanju tega lahko anaerobne bakterije razdelimo na tri vrste: prisilne anaerobije, aerotolerance in neobvezne anaerobne.

Zavezane anaerobije

Znane so tudi kot stroge anaerobne bakterije. So tisti, ki ne uporabljajo kisika za noben presnovni postopek. Vaša toleranca do tega plina je spremenljiva. V skladu s tem so prisilne anaerobne bakterije razvrščene kot:

- Strogo: prenašajo samo koncentracije kisika pod 0,5%.

- Zmerno: lahko prenašajo koncentracije kisika, ki segajo med 2 in 8%.

Aerotolante anaerobias

To so bakterije, ki lahko, čeprav ne uporabljajo kisika za izvajanje nobenega celičnega procesa, živijo v habitatih, v katerih je prisoten. Klasičen primer te vrste bakterij je Pronibacterium acnespio, Povzroča veliko primerov aken.

Neobvezne anaerobije

Neobvezne anaerobne bakterije ne uporabljajo kisika za svoje presnovne procese, vendar lahko živijo v svoji prisotnosti, saj jim ni strupeno. V glavnem izvajajte postopek fermentacije, da pridobite potrebno energijo. Med najbolj znanimi neobveznimi anaerobnimi bakterijami so Escherichia coli in zlati stafilokok.

Vrste anaerobnih bakterij

Da bi olajšali preučevanje anaerobnih bakterij, jih je mogoče razvrstiti glede na njihovo obliko in obarvanje v: gram negativni kokosi, pozitivni gram kokosi, gram negativni bacili in gram pozitivni bacili.

-Gram negativni kokosi

V tej skupini je več žanrov, kot je Veillonella in Megasphaera.

Veillonella

To je rod gram negativnih bakterij, ki so dobro prepoznane po svojem fermentacijskem potencialu. Te bakterije fermentirajo laktat do acetata in propionata skozi presnovno pot, znano kot pot metilmalonil-CoA.

Vam lahko služi: odstranitev

Prav tako so sestavni del mikrobiote nekaterih delov telesa, kot sta ustna votlina in prebavni trakt.

-Gram pozitivni kokosi

So zaokrožene bakterije, ki ob barvanju z gram pigmentom sprejmejo značilno vijolično barvo.

Anaerococcus

Bakterije tega žanra so del bakterijske flore človeškega telesa. Vendar je možno, da je vzrok za nekatere patološke procese. Ta bakterija je bila izolirana iz vaginalnega pretoka, abscesov v jajčnikih in nekaterih kroničnih ranah.

Prav tako je bilo v različnih študijah kliničnih primerov ugotovljeno, da lahko vrste tega rodu povzročijo velik obseg okužb v sečil in krvi.

Peptreptococcus

To je nekakšna bakterija, ki pogosto povzroča razvoj patologij pri človeku. Poleg tega so del mikrobiote nekaterih sluznic organizma, kot sta Ochofaringeal in genitourinarna.

-Gram negativni bacili

Gre za bakterije, ki imajo podolgovato trs in za katere je značilno, da pridobijo barvo fuksije, ko je podvržena postopku obarvanja Gram. Ta skupina anaerobnih bakterij zajema več žanrov.

Prevetella

Gre za rod bakterij, ki jih pogosto najdemo kot sestavine bakterijske flore ustne votline, prebavil in vaginalne votline. Kljub temu, ko se normalni pogoji telesa spreminjajo, se te bakterije razmnožujejo na nenadzorovan način.

Ko se to zgodi, Prevetella Povzročajo razvoj nekaterih okužb, najpogostejši so tisti, ki so predstavljeni na ravni parodontalne sluznice. Izolirani so bili tudi od bolnikov, ki trpijo za revmatoidnim artyrtisom.

-Gram pozitiven bacil

V to skupino pripadajo bakterijam z obliko trsa, ki ima debelo peptidoglikansko plast, ki ohranja gramove barvne delce in ji daje vijolično obarvanost. V to skupino pripadajo najrazličnejšim vrstam, ki povzročajo različne bolezni in patologije pri človeku.

Clostridium botulinum

To je pozitivna gram bakterija, za katero je značilna proizvodnja sporov, ki predstavljajo nalezljivo sredstvo za človeka. Podobno ta bakterija sintetizira in sprošča nekatere toksine, katerih glavna funkcija je paralizirati mišice.

Med boleznimi, ki jih povzroča ta bakterija, je mogoče omeniti botulizem hrane, ki vpliva na prebavni trakt, in otroški botulizem, ki vpliva.

Clostridium tetani

Ta bakterija je dobro znana na področju medicine in je bila podvržena številnim študijam o učinkih, ki jih ustvarja na telo. Kot ostale bakterije žanra Clostridium, Ta bakterija proizvaja endospore, ki so zelo odporni na okoljske komponente.

Clostridium tetani. Vir: Ponudniki vsebin: CDC [javna domena]

Prav tako ta bakterija pri ljudeh povzroča patologijo, ki je znana kot tetanus. To bolezen povzroča vstop spor v telo, ki kali in začnejo sintetizirati in sproščati toksine te vrste.

Ko se to zgodi, spore motijo ​​prenos živčnih impulzov, zaradi česar mišice trpijo boleče krče.

Razlike z aerobnimi bakterijami

Glavna razlika med anaerobnimi bakterijami in aerobnimi bakterijami se nanaša na uporabo kisika in sposobnost razvoja v prisotnosti ali odsotnosti tega elementa.

V tem smislu anaerobne bakterije ne uporabljajo kisika za nobenega od njegovih notranjih procesov za pridobivanje energije. Nasprotno, aerobne bakterije ga uporabljajo kot sprejemnik elektronov med celičnim postopkom dihanja, skozi katere organske spojinske molekule, kot je glukoza.

Prav tako obstajajo anaerobne bakterije, ki poleg tega, da ne uporabljajo kisika v različnih procesih. Namesto celičnega dihanja izvajajo fermentacijo.

Druga od zloglasnih razlik med obema vrstama celic je povezana z njihovim habitatom. Aerobne bakterije najdemo v okoljih, v katerih je široka razpoložljivost kisika, medtem ko bakterije anerobije preživijo v okoljih, v katerih obstaja skupna odsotnost kisika ali v katerih so koncentracije kisika zelo nizke.

Vam lahko služi: večcelični organizmi

Kultura anaerobnih bakterij

Gojenje anaerobnih bakterij je postopek, v katerem je treba upoštevati vse potrebne varnostne ukrepe, da se izognete kakršni koli napaki. Tu je pomembno.

Eden od elementov, ki jih je treba upoštevati, ko bo v laboratoriju narejen pridelek, je kulturni medij, ki ga je treba uporabiti. Vsaka skupina bakterij ima določene posebne zahteve.

Kulturni mediji

Trenutno obstaja veliko kulturnih medijev, ki jih lahko uporabimo za sajenje katere koli vrste bakterij. V specifičnem primeru anaerobnih bakterij kulturni medij zahteva dodajanje reducirajočega sredstva, kot sta tioglikolat ali cistein.

Prav tako lahko za optimizacijo rezultatov, za katere se pričakuje, da bodo pridobljeni, dodate nekaj redoks indikatorja.

Najbolj uporabljeni in priporočeni kulturni mediji za posejanje anaerobnih bakterij so:

- Anerobična krvna agencija: med drugim vsebuje ekstrakt mesa, ekstrakt kvasovk, NaCl, glukozo in pepton.

- Čokoladni agar: Za gojenje anaerobnih bakterij se ne uporablja pogosto. Vendar je zahvaljujoč svojim sestavnim deli tam mogoče rasti.

- Etilni fenilni alkohol s krvjo: Ta medij se pogosto uporablja za pravilno izolacijo anaerobnih bakterij.

- Colistin Columbia in Nalidíxico kislina.

- Tioglycoate: Na splošno je obogaten z L-cistinci, Hemini in vitaminom K.

- KVLB agar (kanamicin, vankomicin, lakirana kri): zlasti za gram negativne bacile.

Postopek

Ko je kulturni medij izbran, glede na bakterije, ki jih želite gojiti, lahko začnete s postopkom. V tem smislu je treba ustvariti popolnoma anaerobno okolje, v katerem ni kisika. Da bi to dosegli, je mogoče upoštevati dva postopka:

- Metoda natrijevega hidroksida - pirogalna kislina: Ta metoda temelji na pridobivanju anaerobnega okolja s kemijsko reakcijo z uporabo katalizatorja, namesto zmanjšanja. Je občutljiv in potencialno nevaren postopek.

- Uporaba anaerobnih steklenic: te vrste steklenic so zelo koristne za gojenje anaerobnih organizmov. Vendar se uporablja le z organizmi, ki se lahko upirajo rahlemu stiku z majhnimi nivoji kisika.

Prav tako je treba ustvariti nekakšen vakuum, da nadaljujete s pridelkom. To je mogoče storiti na več načinov: premikanje kisika z drugimi plini, absorbira kisik s kemičnimi ali biološkimi metodami ali z uporabo reducirajočih sredstev.

Clostridium perfringens kultura. Vir: Fotografija: Ponudniki vsebin: CDC/DR. Stuart e. Starr [javna domena]

Ko so te korake izvedeni, se izvede inokulacija, da se nadaljuje z inkubiranjem pridelka in počaka na bonitetni čas za preučevanje pridobljenih kolonij. Čakalna doba bo odvisna od vrste, ki se goji.

Obstajajo vrste hitre rasti (18-24 ur) kot Clostridium perfringens in obstajajo drugi, ki imajo počasno rast (5-7 dni) kot Propionibacterium.

Metode računa

Te metode se uporabljajo za poznavanje približnega števila mikroorganizmov, ki jih najdemo v pridelku. V primeru anaerobnih bakterij obstaja več tehnik, ki omogočajo štetje.

Ker pa veliko teh bakterij ne more priti v neposreden stik s kisikom, ker je strupeno, bi morali biti zelo previdni pri uresničevanju teh tehnik.

V tem smislu bosta tukaj opisana dve metodi: najverjetneje število (za strogo aerobno) in metoda razširjene plošče (za neobvezne in mikroaerofilne anaerobije)

Najbolj verjetna metoda števila

Ta tehnika temelji na določitvi prisotnosti ali odsotnosti mikroorganizmov v vzorcu. To se naredi v replikah zaporednih rešitev. Načelo te metode je, da se lahko razvije ena sama živa celica, s čimer se ustvari mračen pridelek.

Vam lahko služi: bakterijska kolonialna morfologija

Za izvedbo tega postopka je treba narediti vrsto serijskih rešitev vzorca pridelka. Za to je pomembno uporabiti medij tekočega kulture s prehranskimi zahtevami. Ko to storite, se epruvete inkubirajo in čakajo, da mikroorganizmi rastejo.

Pretekel je previden čas, epruvete, v katerih so bile inokulirane ena ali več bakterijskih celic.

Ker se cevi pregledujejo, v katerih se faktor raztopine povečuje, so te postopno zelo mutne, saj vsebujejo vse manj in manj bakterijskih celic. To je tako, da dosežete točko, kjer ne bo več mikroorganizma ali samo.

Nazadnje je ocenjena gostota populacije dobljena iz vzorca pojavnosti v serijskih rešitvah in z uporabo standardne verjetnostne tabele, ki je bila zasnovana za ta namen.

Razširjena metoda plošče

To je dokaj preprosta metoda. Prvič, več Petrijevih kapsul je treba urejati s kulturnim medijem. Nato je 1 ml raztopine inokulacija v vsaki kapsuli. Pomembno je poudariti, da je v rešitvah mikroorganizem, ki je zaželeno šteti.

 Nato s pomočjo steklene palice inokulirani material homogeno pokriva celotno površino gojišča.

Končno se kapsule Petri inkubirajo pod pogoji, ki so potrebni v času, potrebnih za vsako vrsto mikroorganizma. Končno se štejejo za ustvarjene kolonije.

Povzročene bolezni

Številne anaerobne bakterije so znane patogene za človeka in proizvajajo bolezni in patologije, ki lahko celo ogrozijo življenje posameznika.

Okužbe na ravni ustne votline

Uralna votlina je idealno okolje za številne anaerobne bakterije, ki se tam razmnožujejo in ustvarjajo nekatere patologije, kot so parodontitis, nekrotizirajoči gingivitis in absces.

Večina teh okužb je bolečina, lezije na ravni sluznice in suppuracije gnoja, s posledičnim zvišanjem telesne temperature.

Med vzročne bakterije, Porphyromonas gingivalis Je tisti, ki je najpogosteje izoliran pri teh poškodbah.

Črevesne okužbe

Ena od okužb te vrste bakterij je zaužitje bodisi spore (v primeru sporuliranih bakterij) ali onesnažene hrane in vode.

V teh primerih so bakterije zasidrane v črevesje in začnejo povzročiti poškodbe črevesne sluznice, kar sproži simptome, kot so: vročina, bolečine v trebuhu, tekoča evakuacija, trebušna distenzija, slabost in splošno slabo počutje.

Anaerobne bakterije, ki lahko ustvarijo to klinično sliko Clostridium difficile in Escherichia coli, med drugim.

Kožne okužbe

Nekatere od teh bakterij, ko pridejo v stik z nekaj odprte rane, jih lahko okužijo. Če se to zgodi, lahko ustvarimo hude kožne okužbe, na primer plinsko gangreno, katere vzročno sredstvo je Clostridium perfuring.

Med simptomi sode gangrene je mogoče šteti: pretisni omoti, polni krvne tekočine, podkožnega emfizema, intenzivne bolečine in visoke vročine.

Druga patologija, ki jo povzročajo anaerobne bakterije na ravni kože.

Med njenimi simptomi so akutna bolečina, intenziven eritem, ampule in zelo pogosto, gangrena. Med povzročitelji, ki povzročajo to patologijo, je zlati stafilokok.

Reference

1. Potok i. (2016) Bolezni, ki jih povzročajo anaerobne bakterije, ki ne tvorijo reke,. V: Goldman L, Schafer AI, eds. Goldman-Cecil Medicine. 25. izd. Philadelphia, PA
2. Carrol, k., Hobden, J., Miller, s., Morse, s., Mietzner, T., Detrick, b., Mitchell, t. in Sakanari, J. Medicinska mikrobiologija. MC Graw in Hill. 27. izdaja
3. Corrales, l., Antolinez, d., Bohórquez, J. in tekač, do. (2015). Anaerobne bakterije: procesi, ki delujejo in prispevajo k trajnosti življenja na planetu. Nova 13 (23) 55–81
4. Curtis, h., Barnes, s., Schneck, a. in Massarini,. (2008). biologija. Pan -american Medical uredništvo. 7. izdaja.
5. Holt, j. (1994) Bergeyjev priročnik za določilno bakteriologijo. Williams & Wilkins. 9. izdaja.
6. MC Faddin (1985) Srednja za izolacijsko-kulturo-identifikacijsko vzdrževanje medicinskih bakterij. Vol. 1. Baltimore.
7. Quintero, l. (2009). Okužbe anaerobnih bakterij: merila kliničnega upravljanja in diagnostični mikro biološki postopki. Logotip, revija za znanost in tehnologija. 1 (1) 121-136